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Área Minería y Metalurgia
Número: 01
Título:Muestreo de Minerales
Carrera:Ingeniería en Minas.Ingeniería en Metalurgia.
Asignatura:Preparación Mecánicade Minerales.
1
Guía de Laboratorio
LABORATORIO DE PREPARACIÓN MECÁNICA DE
MINERALES
EXPERIENCIA N° 1.
Muestreo de Minerales.
Integrantes:
Profesor: ____________________________________
Puntaje Obtenido Puntaje Ideal NOTA FINAL
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Número: 01
Título:
Muestreo de Minerales
Carrera:
Ingeniería en Minas.
Ingeniería en Metalurgia.
Asignatura:
Preparación Mecánica
de Minerales.
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1. OBJETIVOS.
Seleccionar la técnica de muestreo con la cual se obtienen muestras más
cercanas a las características físicas y químicas del lote.
Evaluar el efecto de la técnica de muestreo sobre los resultados del muestreo.
Evaluar el efecto del desarrollo del muestreo por un operador sobre los
resultados de éste.
2. ANTECEDENTES GENERALES.
El muestreo de minerales se realiza ante la necesidad de conocer las
características físicas y/o químicas de grandes lotes de material que se presenta en
casi todas las operaciones y proceso minero-metalúrgicos tales como etapas de
chancado y molienda. Por razones económicas y prácticas el conocimiento de los
lotes se obtiene a través del análisis realizado sobre una muestra o fracción de
material. Es así como se necesitan muestras para evaluar un depósito de mineral,
para programar la producción de distintos frentes de explotación de una mina. Para
evaluar la operación global y el control metalúrgico en una planta de procesamiento
de minerales, para valorar los concentrados finales. Es cierto entonces, que una
mala práctica de muestreo tendrá consecuencias muy molestas, como por ejemplo
una mala evaluación de los parámetros de control de las etapas metalúrgicas.
En general los errores de muestreo, preparación y análisis mineralógico, se puede
realizar mediante diversas técnicas. Sin embargo, un requisito previo es una buena
mezcla del material, que a nivel de laboratorio se denomina roleo.
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Cuando el lote de material a muestrear está mezclado uniformemente (es
homogéneo) el error de muestreo se reduce al mínimo. Este error de muestreo
denominado error fundamental, se puede calcular a priori conociendo las
características del material a muestrear. Todo error de muestreo puede ser
atribuible a algún tipo de heterogeneidad que se puede presentar en dos formas:
Heterogeneidad de composición: Es causada debido a las diferentescomposiciones de los fragmentos de la muestra.
Heterogeneidad de distribución: Se produce debido a que los fragmentos no
se distribuyen al azar en todo el volumen, lo que da lugar a la segregación del
material.
La mezcla se efectúa frecuentemente con un paño roleador, el cual varía de
tamaño considerando el tamaño de la muestra.
Dentro de los métodos y dispositivos de muestreo y partición manual se tienen:
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Cono y Cuarteo: en donde el mineral se extiende sobre una superficie plana,
fácil de limpiar; si la cantidad de material a muestrear es muy grande, se apila
en forma cónica por medio de una pala. Posteriormente el material se distribuye
para formar primero un cono truncado y después una “torta” circular plana,
respetando lo más posible la simetría lograda en el paso anterior. Finalmente la
“torta” circular se divide en 4 partes a lo largo de 2 diagonales perpendiculares
entre si. Dos cuartos opuestos se separan como muestras y el par restanteconstituye el rechazo.
Paleo Fraccionado Verdadero: las palas extraídas de un lote se depositan en
la parte superior de N distintos montones, los cuales, al terminar con el lote “L”,
se convierten en “N” muestras potenciales de igual volumen.
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Paleo Fraccionado Degenerado: cada n-esima palada se deposita en el
montón Nº1 y el resto, (n-1) paladas del ciclo, se depositan en el montón Nº2.
Por lo tanto, el montón Nº1 es la muestra predeterminada y el montón Nº2 es el
rechazo predeterminado.
Paleo Alternado: es un paleo fraccionado caracterizado por N=2 y una relación
de muestreo t=1/2. En este método existe la posibilidad de una desviación
mayor cuando se muestrean materiales gruesos, ya que una porción mayor o
menor de ellos puede quedar en una de las fracciones.
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Riffleado: la muestra debe ser mezclada y alimentada desde una bandeja al
Riffle para obtener dos muestras, cualquiera de las cuales puede ser
seleccionada al azar como muestra dividida.
3. TERMINOLOGIA.
Roleo: Homogenización del lote de mineral, mediante movimientos que
provoquen un efecto cascada.
Riffle: Cortador de muestras con el cual se obtienen dos de
aproximadamente la misma masa, el cual consta de al menos 12 canales
(número par), abertura de canales mayor que dos veces el diámetro máximo
de las partículas.
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8. A los resultados obtenidos por cada grupo, deberán ser analizados
estadísticamente mediante: El valor medio, Desviación estándar y
covarianza.
Los métodos utilizados fueron los siguientes:
Cono y Cuarteo.
Paleo Fraccionado Verdadero.
Paleo Fraccionado Degenerado.
Paleo Alternado.
Cortador Riffle.
Cono y Cuarteo.
Mediante esta técnica de muestreo se desea obtener dos muestras representativas
de aproximadamente 15g. cada una, de los lotes formados por 200g. de mineral y
50g. de sal.
Para realizar el método de cono y cuarteo, primero se depositó el lote previamente
homogeneizado en una superficie plana, formando una especie de pirámide, la que
se aplastó con una superficie plana, para formar un cono truncado.
Posteriormente con una espátula se dividió en cuatro partes lo más simétricas
posibles, se eligieron dos mitades opuestas y las otras dos se rechazaron.
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A partir de los dos cuartos elegidos se repite el proceso 3 veces más, obteniendo
aproximadamente 15 g. de muestra, la cual será analizada para determinar su
conductividad.
Paleo Fraccionado Verdadero.
Por medio de este método de muestreo se desea obtener dos muestras, deaproximadamente 15g. de dos lotes compuestos por 200g de mineral y 50g. de sal,
cada uno.
En primer lugar se mezcla el mineral y la sal del lote Nº1 con un paño roleador de
plástico, haciendo rodar el material de una esquina a otra unas 20 vueltas,
obteniendo así una buena homogeneización. Luego con una pala de metal se
divide el lote en 17 montones, de los cuales es elegido el que se cree es el mejor
mezclado, obteniéndose una muestra final de aproximadamente 15g.
Este procedimiento se repite para el segundo lote de mineral.
Paleo Fraccionado Degenerado.
A partir del lote de 250g. de mineral y sal previamente roleado para dejarlo
homogeneizado.
Con una espátula se procedió a extraer montones cuidando que la profundidad en
la espátula y la cantidad de mineral sean siempre las mismas, cinco para desechar
y una como parte de la muestra a analizar. Este proceso se realizó hasta que fue
necesaria otra relación, esta vez de 3 es a 1 para poder dejar aproximadamente los
15g.
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Paleo Alternado.
Para realizar este método, primero se tomaron los 250g. (200g. de mineral y 50g.
de sal) y se rolearon para lograr una mezcla homogénea. Luego se deposito el lote
sobre una superficie y se procedió a sacar paladas de aproximadamente 25g. cada
una, las cuales se depositaron en dos montones alternadamente, hasta terminar el
lote.
Una vez terminada esta operación, se elige uno de los dos montones y el otro se
rechaza. Esta operación se repite tres veces hasta conseguir la muestra final de
15g. aproximadamente.
Riffle.
Nuevamente se tomaron los 200g. de mineral y los 50g. de sal y se rolearon para
homogeneizarla. A continuación el lote del mineral se deposita en una bandeja con
la cual se procederá a verter el mineral en el Riffle.
El Riffle divide el lote en dos, de los cuales se elige uno de ellos. Este proceso se
repite 3 veces más, y la selección de los montones después de cada operación se
realiza alternadamente.
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6. CÁLCULOS
Tabla 6.1: Resultado de las diferentes técnicas de muestreo.
Técnica demuestreo
Muestra 1[gr.]
Muestra 2[gr]
Cono y Cuarteo
Cortador Riffle
Paleo Alternado
Paleo Verdadero
Paleo Degenerado
Tabla 6.2: Gramos de sal en muestras representativas reales
Técnica demuestreo
Muestra1
Muestra2
Cono y Cuarteo
Cortador RifflePaleteo Alternado
Paleteo Verdadero
Paleteo Degenerado
Tabla 6.3: Conductividad agua pura 1.5ms/cm.
Técnica demuestreo
Muestra 1 Muestra 2
Cono y Cuarteo
Cortador Riffle
Paleo Alternado
Paleo Verdadero
Paleo Degenerado
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Tabla 6.4: Gramos de sal en muestras representativas calculados
Técnica demuestreo
Muestra1
Muestra2
Cono y Cuarteo
Cortador Riffle
Paleo Alternado
Paleo Verdadero
Paleo Degenerado
Tabla 6.5: Análisis estadístico de cada método de muestreo
Técnica demuestreo
Porcentaje de error PromedioDesviaciónestándar
Coeficiente devariación
Cono y Cuarteo
Cortador Riffle
Paleo Alternado
Paleo Verdadero
Paleo Degenerado
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7. RESULTADOS.
Cálculos utilizados en la determinación de la concentración de sal existente en
la muestra representativa e identificación en el gráfico de conductividad versus
concentración de sal de los resultados obtenidos.
Gráfico de conductividad versus concentración de sal, cuyos datos serán
entregados.
Gráfico comparativo de “Concentración de sal en muestra representativa versus
técnica de muestreo”
Análisis estadístico para cada método de muestreo y determinación de la
técnica con mayor y menor error de muestreo logrado.
Análisis y discusión de resultados.