curso metalurgia 1 capitulo viii
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CAPÍTULO VII
CONCENTRACION GRAVIMETRICA
ING. VICTOR ALVAREZ TOHALINO
CLASIFICACION
• Separación de un mineral en dos o más fracciones utilizando la mayor o menor velocidad de traslación de sus partículas en el interior de un fluido.
• Se divide en dos clases:• Clasificación por tamaños: separación de
minerales de similar densidad según el tamaño de sus partículas.
• Clasificación por densidades: separación minerales de tamaños equivalentes según sus densidades. Se denomina concentración.
CLASIFICACION
CLASIFICACION
CLASIFICACION POR TAMAÑO CONCENTRACION GRAVIMETRICA
Separación de las partículas del mismo
mineral en base a sus tamaños
Separación de las partículas de diferentes
minerales en base a sus densidades
Clasificadores de rastrillos
Clasificadores Akins
Clasificadores de doble cono
Hidrociclones
Clasificadores neumáticos
Conos Reichert
Espirales concentradoras
Mesas concentradoras
Jigs
Concentradores centrífugos
CLASIFICACION MIXTA
• En la práctica es imposible tratar un conjunto de minerales que al inicio tenga un tamaño de partícula absolutamente uniforme.
• Todas las operaciones de separación implican siempre, en menor o mayor grado, una clasificación por tamaño.
• Se necesita establecer tamaños de partículas de una mezcla de varios minerales que pueden separarse por diferencias de densidad.
• Se deben considerar conjuntamente los efectos debidos a tamaño y densidad de las partículas.
PARTICULAS ISODROMAS
• Partículas que pertenecen a distintos minerales pero tienen el tamaño preciso para descender en el seno de un fluido a una misma velocidad.
• Para ello, los dos minerales «A» y «B» deben tener la misma velocidad límite (vm).
Donde:– ρ = densidad del fluido y de las partículas A y B.– D = diámetro de las partículas de A y B.– fD = coeficiente de frotamiento.
PARTICULAS ISODROMAS
• Cociente de sedimentación esférica es la relación entre los diámetros de partículas esféricas de 2 minerales con igual velocidad de sedimentación.
• En flujo laminar, fD es inverso al N° de Reynolds:
• El cociente de sedimentación se define:
• Relación entre diámetros máximo y mínimo de las partículas de una mezcla separada por tamaño.
PARTICULAS ISODROMAS
• Para permitir la separación de los minerales que presentan amplios límites de tamaño resulta conveniente un valor elevado del cociente de sedimentación.
• Uno de las maneras de conseguirlo consiste en utilizar un fluido de elevada densidad.
• Si la relación de tamaños:
• Es igual o menor que el cociente de sedimentación puede lograrse una separación completa.
CONCENTRACION GRAVIMETRICA
• El fundamento es la diferente velocidad de sedimentación que poseen en el interior de un fluido, partículas de minerales de diferente peso específico.
• La separación se realiza en base a la diferencia de densidades.
• Su principal aplicación es la recuperación de minerales valiosos con pesos específicos altos en relación a los que poseen las gangas estériles.
• También como complemento de otros procesos más extendidos tales como flotación y lixiviación.
CONCENTRACION GRAVIMETRICA
EQUIPOS DE CONCENTRACION GRAVIMETRICA
Canaletas
Conos Reichert
Espirales
Mesas Concentradoras
Jigs
Concentradores centrífugos
CONOS REICHERT
• Se basan en el principio de la separación en lecho fluido sobre un plano inclinado.
• Sedimentación originada en el lecho, en el transcurso de su descenso a lo largo del plano.
• Fabricados en fibra de vidrio y montados en bastidores sin partes móviles.
• Utilizado para tamaños entre 80 µm y 1 mm. • Alimentación en el rango de 60-65% de sólidos.• Alta eficiencia en la recuperación de finos más
que en la de gruesos.• Capacidad de 65 a 90 TM/h
ESQUEMA CONO REICHERT
CONOS REICHERT
CONCENTRADOR ESPIRAL
• Se basa en el principio de un film de fluido.• La partícula que se desliza está sujeta a 4 fuerzas: - Gravedad - Empuje del fluido
- Centrífuga - Rozamiento contra el fondo del canal
• La velocidad de la corriente es máxima en la superficie y decrece con la profundidad.
• La pulpa alimentada tiene 15-45% de sólidos.• Utilizado para partículas entre 75 µm. y 2 mm.• Capacidad de tratamiento:
– 1 - 3 TM/h para espirales de baja pendiente.– 2 - 3 TM/h para espirales de alta pendiente.
CONCENTRADOR ESPIRAL
CONCENTRADORES ESPIRALES
MESA CONCENTRADORA
• Se basa en el comportamiento de partículas en el fondo de una película de líquido en movimiento.
• Se mueven intermitente desde la alimentación.• Las partículas más pequeñas y pesadas van a la
salida del concentrado en el extremo distante. • Las partículas más ligeras y grandes se dirigen
hacia la canaleta de las colas.• Se utilizan para tamaños entre 80 µm. y 6 mm.• La pulpa alimentada posee 25-35% de sólidos.• Capacidades de 0,2 a 15 TM/h para minerales
con razón de concentración de 2,50 o más.
ESQUEMA MESA CONCENTRADORA
MESA CONCENTRADORA
BATERIA DE MESAS CONCENTRADORAS
JIG
• Se basa en la diferencia de pesos específicos de partículas relativamente gruesas de minerales.
• La separación se produce mediante pulsaciones del líquido.
• Todos utilizan pulsación y la mayoría además succión, pero la tendencia es eliminar la succión.
• La pulpa alimentada tiene 40 – 50% de sólidos.• Su capacidad es de 5 – 10 TM/pie2/día.• El consumo de agua es de 5 – 10 m3 H2O/TM de
mineral tratado.• La potencia es del orden de 0,10 HP/pie2.
CICLOS DEL JIG
JIG BAUM
CONCENTRACION POR CENTRIFUGACION
• Proceso gravimétrico que usa la fuerza centrífuga creada por el giro de un rotor.
• Genera campos de gravedad de hasta 200 G’s.• Amplia la diferencia relativa de pesos específicos
que existe entre el oro y la ganga.• Los medios de separación son agua y fuerza
centrífuga.• No se emplea reactivos químicos.• Se obtiene recuperaciones entre 20 a 80%.• Parte de procesos de flotación y/o cianuración.
CONCENTRACION POR CENTRIFUGACION
PARAMETROS
Campo centrífugo
Área de concentración
Aceleración de la pulpa
Espesor del flujo
Agua de fluidización
Densidad de pulpa
APLICACIONES
Recuperación de oro libre en circuitos de molienda en plantas de
flotación/cianuración
Recuperación de oro aluvial
Recuperación de oro de escorias
CONCENTRACION POR CENTRIFUGACION
EQUIPOS DE CONCENTRACION
CENTRIFUGA
Concentrador Falcon
Concentrador Knelson
Jig centrífugo Kelsey
Spinner Gekko
ESQUEMA CONCENTRADOR CENTRIFUGO
INGRESO DE PULPA
ZONA DE
CONCENTRACION
(RIFFLES)
ZONA DE
FLUIDIZACION
RELAVE
IMPULSOR
MOTOR
BOWL
CONCENTRADO INGRESO DE AGUA
CNCENTRADOR CENTRIFUGO FALCON
CONCENTRADOR CENTRIFUGO FALCON
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