Laboratorio de Ingeniera Qumica II

Laboratorio de Ingeniera Qumica IIPrctica N3: Rendimiento de un Tamiz

INDICEINTRODUCCION2MARCO TEORICO31.1 ANLISIS POR TAMIZADO31.2 RENDIMIENTO DE UN TAMIZ41.2.1 BALANCE DE MATERIA DE UN TAMIZ41.2.2 EFICACIA DE UN TAMIZ5EQUIPOS Y MATERIALES7PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL10OBSERVACIONES EPERIMENTALES10DATOS EXPERIMENTALES11RESULTADOS OBTENIDOS Y CALCULOS EFECTUADOS12ANALISIS DE RESULTADOS17CONCLUSIONES17BIBLIOGRAFIA CONSULTADA Y REFERENCIAS17

1. INTRODUCCIN

El presente informe va a desarrollar el Rendimiento de un tamiz, utilizando la muestra de mineral separada previamente en la prctica de Tamao de partculas por tamizado. Esta operacin se llev acabo en el laboratorio con la ayuda de un nido de tamices; se tom la muestra clasificada de la malla de 500 um, la cual se evalu, hallando las fracciones de rechazo y tamizado para luego hacer los clculos respectivos y hallar el rendimiento del tamiz.

1. MARCO TEORICO

2.1. ANLISIS POR TAMIZADOEs un mtodo fsico para separar mezclas, el cual consiste en hacer pasar una mezcla Los tamices y cedazos suelen utilizarse en trabajos de control y analticos. Estos aparatos se construyen con telas de malla de alambre cuyos dimetros de hilos y espaciado entre ellos estn cuidadosamente especificados. Estas telas de tamizado constituyen el fondo de las cajas cilndricas, metlicas o de madera, cuyo dimetro y altura suelen ser de 20 y 5 cm, respectivamente, y cuyos bordes inferiores estn dispuestos de modo que el fondo de un tamiz encaje cmodamente con el borde superior del tamiz siguiente.

Los resultados del anlisis se tabulan para indicar la fraccin de masa sobre cada tamiz en funcin del intervalo de malla entre dos tamices. Puesto que las partculas de cualquier tamiz pasan a travs del tamiz inmediatamente superior, se necesitan dos nmeros para especificar el tamao de la fraccin retenida entre dos tamices consecutivos, uno para el tamiz a travs del cual pasa la fraccin y otro para el tamiz por el que sta es ya retenida. Este tipo de anlisis se denomina diferencial y se representa grficamente como la fraccin de masa de la muestra total retenida en funcin de la abertura de malla media entre las de los dos tamices.

Tabla 1: Ejemplo de datos de una prctica de tamizado de gravas y arena

Fuente:http://4.bp.blogspot.com/_AkiCgUilbEs/TOFmHwjdwoI/AAAAAAAAACU/2NE-CZUlXQI/s1600/tabla.png

Otra representacin habitual es el anlisis acumulativo, en el que se suman acumulativamente las masas de las fracciones individuales, comenzando por el tamiz superior y se representan frente a la abertura de malla del tamiz que retiene la ltima fraccin.

Los resultados del anlisis granulomtrico se expresan de manera corriente en una tabla que relaciona la abertura de mallas. El dimetro promedio de las partculas (Dm), la fraccin peso retenida en cada tamiz, los rechazos acumulados y los tamizados acumulados.

2.2.- RENDIMIENTO DE UN TAMIZCuando se realiza una clasificacin por tamizado hay que tener cuidado que los tamices se encuentran en buenas condiciones y que el material que se agite el tiempo suficiente para que los finos tengan una oportunidad amplia de pasar a travs del tamiz.Aun as existe la posibilidad de que cierta parte de los materiales finos permanezcan en la parte superior del tamiz formando parte del rechazo y que cierto material de tamao mayor puede pasar a travs del tamiz.

2.2.1.- Balance de materia de un tamizA un tamiz pude aplicarse sencillos balances de materias que resultan tiles para relaciones de alimenticio, cernido y rechazo, a partir de los anlisis por tamizado de las tres corrientes y el conocimiento del deseado dimetro de corte. SeanF = velocidad de flujo msico de la alimentacinD = velocidad de flujo msico de la corriente de rechazoB = velocidad de flujo msico de la corriente de cernidosXf = fraccin msica del material A en la alimentacinXD = fraccin msica del material A en la corriente de rechazoXB = fraccin msica del material A en la corriente de cernidos

Las fracciones msicas del material B en las corrientes de alimentacin, superior (cernidos) e inferior (rechazos) son 1 XF, 1 XD y 1 XB.Puesto que toda la alineacin de material que entra en el tamiz tiene que salir como flujo de cernidos o como flujo de rechazos, F = D + B El material A contenido en la alimentacin debe salir en estas corrientes y, por tanto Fx, = Dx, + BxB (Eliminando B de las Ecuaciones anteriores se obtiene

Y eliminando D resulta:

2.2.2.- Eficacia de un tamizLa eficacia de un tamiz (con frecuencia llamado rendimiento del tamiz) es una medida del xito de un tamiz en conseguir una ntida separacin entre los materiales A y B. si el tamiz funcionase perfectamente, todo el material A estara en la corriente superior (rechazo) y todo el material B estara en la corriente inferior (cernido). Una medida frecuente de la eficacia de un tamiz es la relacin entre el material A del tamao superior que realmente se encuentre en la corriente superior y la corriente general superior y la cantidad de A que entra con la alimentacin. Estas cantidades son DxD y FxF, respectivamente. Por tanto:

Donde EA es la eficacia del tamiz basada en el tamao mayor. Anlogamente, una eficacia EB basada en el material del tamao inferior viene dada por:

Se puede definir una eficacia global combinada como el producto de las dos relaciones individuales, de forma que si su producto se representa por E:

Sustituyendo DF y BF de las Ecuaciones respectivas se obtiene:

III.- EQUIPOS Y MATERIALES

Nido de tamices, tamices de diferente tamao de malla (1000, 800, 630, 500, 315, 250, 160 micrmetros).

Figura 1: Nido de tamices

Fuente: Elaboracin propia

Brocha de cerdas gruesas utilizada para liberar de obstrucciones a los tamices.

Esptula, lamina plana angosta que se encuentra adherida a un mango hecho de madera, plstico o metal. Es utilizada principalmente para tomar pequeas cantidades de compuestos o sustancias slidas, especialmente las granulares.

Bolsas plsticas de 38 u2, empleadas para contener las muestras de los diferentes tamices.

Figura 2: Bolsas plsticas

Fuente: Elaboracin propia

Balanza GRANATARIA OHAUS, cuya medicin se fundamenta en el uso de pequeas pesas.

Figura 3: balanza

Fuente: Elaboracin propia

Esta balanza de triple brazos es de gran precisin y lectura central es una alternativa econmica a las balanzas gran costo. Puede usarse en diferentes aplicaciones como control de calidad, laboratorios de enseanza y cuarto obscuro. Precisin garantizada y calidad ISO 9002. El estndar por 75 aos Capacidad de 610g - 2610g con el juego de pesas incluidas.

Graduaciones de 0.1g. Plato plano de 15.2cm. Dimensiones de 16 cm alto x 44.4cm de largo. Cuatro diferentes plataformas a escoger Compensador de ajuste de cero de resorte

Muestra de mineral.La muestra mineral utilizada fuente y pureza desconocida. Seleccionada apartir de un tamiz de tamao 500 m.

Figura 4: Muestra de mineral

Fuente: Elaboracin propia

IV.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Realizar un anlisis granulomtrico a la muestra que ser sometida a la operacin de clasificacin.

2. Seleccionar un tamiz de aberturas de tamao intermedio (500m) y colocar sobre el tamiz la muestra pesada y someterla a una operacin de clasificacin.

3. Recolectar las fracciones obtenidas, rechazo y tamizado.

4. Analizar granulomtricamente por separado las fracciones obtenidas.

5. Calcular con los datos experimentales el rendimiento.

V.- OBSERVACIONES EXPERIMENTALES Se debe limpiar bien los tamices ya que en aquellos donde sus orificios son ms grandes se puede quedar algunas partculas de alguna otra muestra.

Se debe tener cuidado con aquellos tamices cuyos orificios son muy pequeos porque la malla es tan fina y delgada que a la hora de la limpieza se pueden malograr.

Como el movimiento es generado por un alumno, el movimiento de agitacin no es uniforme.

VI.- DATOS EXPERIMENTALESPeso de alimentacin F = 364.8 g

Anlisis granulomtrico del RechazoDespus 10 minutos de agitacin manual en forma circular, se hace la medicin de la cantidad de mineral que obtuvimos por malla y lo acumulado en el ciego. Anlisis granulomtrico del tamizadoAsimismo realizamos 10 minutos de agitacin manual en forma circular, medimos la cantidad de mineral que obtuvimos por malla y lo acumulado en el ciego para el tamizado.

De la experiencia obtenemos la siguiente tabla:

Tabla 2: Anlisis granulomtricoMALLAALIMENTACINRECHAZOTAMIZADO

Peso retenido (g)Peso retenido (g)Peso retenido (g)

-1200 +1000126.3118.80.0

-1000 +80029.430.10.0

-800 +63028.524.550.0

-630 +50023.218.80.9

-500 +31533.54.8537.1

-315 +25024.60.057.6

-250 +16032.80.233.85

-16066.50.575.25

Fuente: Elaboracin propia

VII.- RESULTADOS OBTENIDOS Y CLCULOS EFECTUADOS

Los resultados obtenidos de la experiencia ,arrojaron los siguientes datos :

Tabla 2: Fracciones en peso del rechazo y tamizado

MALLAALIMENTACINRECHAZOTAMIZADO

Peso retenido (g)Peso retenido (g)Peso retenido (g)

-1200 +1000126.30.346118.80.60.00

-1000 +80029.40.08130.10.1520.00

-800 +63028.50.07824.550.1240.00

-630 +50023.20.06418.80.0950.90.0058

-500 +31533.50.0924.850.02537.10.24

-315 +25024.60.0670.050.000257.60.049

-250 +16032.80.090.20.00133.850.22

-16066.50.1820.50.002575.250.486

Fuente: Elaboracin propia

1. ALIMENTACION

F = 364.8 gr

Tabla 3: Fracciones en peso de la alimentacinMALLAPeso Retenido (gr)XF

-1200 +1000126.30.34621711

-1000 +80029.40.08059211

-800 +63028.50.078125

-630 +50023.20.06359649

-500 +31533.50.09183114

-315 +25024.60.06743421

250 +16032.80.08991228

-16066.50.18229167

Fuente: Elaboracin propia

XF = 0.4314693

2. TAMIZADO

T = 154.7 gr

Tabla 4: Fracciones en peso del tamizadoMALLAPeso Retenido (gr)XT

1200 +100000

1000 +80000

800 +63000

630 +5000.90.005817712

500 +31537.10.239819005

315 +2507.60.049127343

250 +16033.850.218810601

-16075.250.486425339

Fuente: Elaboracin propia

XT = 0.99418229

3. RECHAZO.-

R = 207 gr

Tabla 5: Fracciones en peso del rechazoMALLAPeso Retenido (gr)XR

1200 +1000118.80.573913043

1000 +80030.10.145410628

800 +63024.550.118599034

630 +50018.80.090821256

500 +3154.850.023429952

315 +2500.050.000241546

250 +1600.20.000966184

-1600.50.002415459

Fuente: Elaboracin propia

XR = 0.02705314

Anlisis para el tamiz malla de 500 m

Hallando la eficiencia del tamizado:

Usamos la siguiente ecuacin:

Reemplazando valores:

Hallando NT :

Reemplazando valores:

Hallando NR :

Usamos la siguiente ecuacin:

Reemplazando valores:

Hallamos el rendimiento del tamiz

Reemplazando valores:

VIII.- ANLISIS DE RESULTADOS

El rendimiento del tamiz no es la unidad puesto que hay diversos factores que causan inexactitudes , en primer lugar , la sobrecarga de los tamices , que suele acuar las partculas a los tamices, fuerzas electrostticas que hacen adherirse a partculas pequeas, o a stas con las grandes , adems de humedad que tambin conlleva a adhesin.

Como mejora es conveniente un tamizado en hmedo-seco, para un anlisis granulomtrico muy preciso, porque evita la adherencia entre partculas.

IX.- CONCLUSIONES

Para obtener una mxima eficacia o rendimiento de un tamiz la capacidad de esta debe ser pequea en la prctica, la capacidad del tamiz y el rendimiento de esta deben mantener un equilibrio.

La eficiencia depende mucho de realizar de manera adecuada los procedimientos para hallar las fracciones de cernido, rechazo.

X.- BIBLIOGRAFIA CONSULTADA Y REFERENCIAS http://4.bp.blogspot.com/_AkiCgUilbEs/TOFmHwjdwoI/AAAAAAAAACU/2NE-CZUlXQI/s1600/tabla.png http://www3.ucn.cl/FacultadesInstitutos/laboratorio/foto4.jpg

http://www2.uah.es/rosal/virtual/practicas/Pr%E1cticasIQ2012.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Curva_granulom%C3%A9trica

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