RESUMEN

RESUMEN

En esta experiencia en donde el principal objetivo es calcular la densidad de pulpa, concentracin de slido en peso(cp), concentracin de slido en volumen(cv) y densidad del mineral a travs del picnmetro, desplazamiento de volumen, matraz aforado y la balanza Marcy.

Primeramente, se determino la masa del mineral y la cantidad de agua, luego calcular la pulpa. Despus determinar el peso del mineral en el picnmetro, el agua en este, la pulpa en este y sin ningn material. Con el matraz aforado se determino lo mismo que en el caso del picnmetro. Al igual que los pasos anteriores los dos ltimos se realizo la misma actividad , pero con la balanza Marcy.

Para terminar se determino la fraccin retenida en la malla de corte a travs la masa de la pulpa, densidad de la pulpa, volumen de la pulpa, masa del slido, % de slido en peso y la masa de la pulpa.

El experimento fallo ya que al medirlo en la balanza Marcy no se obtuvieron los datos que se esperaban porque el % de slido en peso no concordaba, ya que el mineral era muy denso y no se homogeneizaba con el agua, era un mineral muy duro difcil de desintegrar o disminuir su tamao en forma apropiada.

INDICE

PGINA

1. OBJETIVOS

2. INTRODUCCIN TERICA

3. REQUERIMIENTOS Y EQUIPOS

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

5. TABLAS Y DATOS

6. DISCUSIONES Y COMENTARIOS

7. CONCLUSIONES

8. APNDICE

9. BIBLIOGRAFA

OBJETIVOS GENERALES

-Determinar la gravedad especfica del material empleando las tcnicas de desplazamiento de volumen, picnometra y matraz aforado.

-Conocer el manejo de la Balanza Marcy.

-Determinar la fraccin retenida en una malla definida empleando la Balanza Marcy.

INTRODUCCIN TERICA

La mayora de las plantas de procesamiento de minerales trabajan en hmedo. No slo es el agua el medio preferido para llevar a efecto la mayora de los procesos de concentracin, sino que es el ms conveniente para muchas operaciones de molienda y concentracin. Esto significa que el material que se procesa en una planta puede ser transportado de una operacin a otra en forma de pulpa.

Una suspensin es una mezcla de partculas slidas con un lquido. En el procesamiento de minerales, las partculas slidas que componen las suspensiones contienen especies mineralgicas y el lquido, que como se dijo es normalmente agua, contiene algunas sustancias qumicas disueltas.

A estas suspensiones o mezclas, comnmente se les denomina pulpas metalrgicas o simplemente pulpas.

Una pulpa formada por partculas de minerales que requieren ser procesadas, por ejemplo, para concentrar el o los elementos valiosos, se acostumbra llamarla alimentacin o cabeza .

Si una pulpa al ser procesada llega a ser ricas en especies mineralgicas de inters econmico, se le denomina concentrado. Al producto de pulpa pobre en especies valiosas se usa llamarlo rechazo, cola o relave y al producto con un contenido intermedio de elementos de inters se les suele llamar mixtos o middling.

Los mismos nombres anteriores , alimentacin, concentrado, relave y middling, se usan para referirse a los slidos correspondientes, en su estado seco.

A continuacin, con el fin de poder describir procesos de tratamiento de minerales, se definen ciertas caractersticas de las pulpas metalrgicas y de sus fases slidas y lquidas, se fija una notacin y se mencionan en forma breve algunos mtodos de medicin de setas caractersticas, considerando un volumen fijo de esta suspensin, este puede estar contenido en un recipiente o estar en un sistema en movimiento. En el texto se utilizan s, l y p par referirse a la fase slida, lquida y a la pulpa respectivamente, y se usan los smbolos v para volmenes, m para masa y p para peso. As, se deben cumplir las siguientes relaciones:

vp = vs + vl

mp = ms + ml

pp = ps + pl

Dado que la masa y el peso difieren slo por la aceleracin de gravedad g, tal que p = mg , es costumbre en ciertas cantidades usar indiferentemente los calificativos msico o peso. En este texto se sigue la costumbre, pero se recomienda tener clara la diferencia en cada situacin a fin de evitar la frecuente confusin de unidades de masa y de peso.

En el caso de una pulpa en movimiento, si t es el tiempo medio de permanencia de la pulpa en el volumen fijo, los flujos volumtricos medios que se designan en adelante por la letra q, se definen por el cuociente entre el volumen respectivo y el tiempo t. Por ejemplo:

q = vs / t

Por lo tanto,

qp = qs + ql = (vs + vl) / t = vp / t

Para identificar la densidad y el peso especfico normalmente se utiliza el smbolo ro:

ros = ms /vs

rot = ml / vl

rop = mp / vp

d = ms /ml

Existen diversas formas de medir las concentraciones slidos definidos anteriormente. La manera ms precisa, generalmente, consiste en una medicin directa, es decir, basada en la definicin de lo que se desea conocer. Para ello el problema se limita a la medicin de volmenes o pesos, en el caso de una muestra, o bien, a la medicin de flujos volumtricos o msicos, en el caso de una suspensin en movimiento.

Dado que, por una parte, muchas determinaciones en la prctica se basan en muestras poco representativas del flujo de suspensin que se desea caracterizar y por otra parte, los mtodos experimentales de medicin no siempre se aplican con el debido cuidado, es frecuente que los valores que se determinan sean imprecisos. La imprecisin se acenta cuando las determinaciones se efectan en forma indirecta, debido a la propagacin de errores que se producen por las operaciones algebraicas sobre las cantidades. Este error es especialmente significativo cuando existen diferencias de cantidades similares en el denominador.

El problema de muestreo es generalmente el punto de partida fundamental para un buen resultado.

A continuacin se discuten algunos mtodos de especial inters en la medicin de densidades y flujos en pulpas metalrgicas, dndose por entendido que la medicin de ciertas cantidades, como densidad y flujos de lquidos puros, puede ser fcilmente conocida.

En la medicin de diversas caractersticas de una pulpa se distinguen dos grupos de mtodos de medicin:

-Mtodos discretos o discontinuos

-Mtodos continuos o en lnea

Un mtodo de medida discreto determina la propiedad que se desea conocer en una muestra representativa que se ha extrado previamente. Un mtodo continuo mide la variable de inters directamente en el flujo o sobre una muestra(fraccin pequea del flujo) que se obtiene permanentemente.

REQUERIMIENTOS Y EQUIPOS

Se formarn grupos de trabajo de cuatro integrantes.

Los equipos e implementos de laboratorio a usar sern:

-Mineral de granulometra fina (100% bajo 10 malla Tyler).

-Probetas graduadas de 100 ,150 y 1000 cm3.

-Picnmetros

-Balanza Marcy.

-Baldes plsticos.

-Balanzas digitales y analtica.

-Brochas , esptulas , paos roleadores.

Para la determinacin de la densidad real de un mineral se emplearn las metodologas de desplazamiento de volumen , picnmetros y matraces aforados.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Medicin de la densidad de mineral por desplazamiento de volumen

1. Obtener 10 muestras de mineral 100%-10 malla Tyler de unos 50 gramos aproximadamente.

2. En una probeta graduada de 100cc. Vaciar una muestra de mineral y medir el volumen total.

3. Adicionar con cuidado 50cc. De agua y homogeneizar la pulpa formada. Medir el DESPLAZAMIENTO DE VOLUMEN DEL LQUIDO.

4. Realizar los puntos 2 y3 para otras dos muestras.

Determinar la densidad total , porosidad y densidad del material para cada una de las muestras y obtener un valor promedio como resultado final.

Medicin de la densidad de mineral por Picnometra

1. Antes de realizar las mediciones el picnmetro se deber constatar que este se encuentre limpio y totalmente seco.

2. Pesar el picnmetro con tapa incluida(peso B)

3. Vaciar una de las muestras de material dentro del picnmetro verificando que el fondo del picnmetro quede completamente cubierto por el mineral . Pesar el picnmetro con tapa y mineral(peso M)

4. Adicionar agua destilada hasta completar medio volumen del picnmetro , calentar en el mechero a fuego lento observando la total eliminacin de burbujas de aire. Sacar del fuego , dejar enfriar y enrasar con agua hasta un nivel tal que al colocar la tapa del picnmetro con pulpa en su interior(peso P)

5. Vaciar la pulpa del picnmetro , lavar y llenar solamente con agua destilada , pesando el picnmetro con tapa y agua (peso A)

6. Repetir los pasos 1 al 5 con otras 2 muestras.

7. Determinar un valor de densidad real promedio empleando la siguiente frmula:

densidad del mineral= (M-B)/(A+M-B-P)(g/cm3)

Medicin de la densidad de mineral empleando un matraz aforado

1. Limpiar y secar tres matraces aforados de 250cc.

2. Pesar el matraz aforado con tapa (peso A)

3. Agregar una muestra de mineral de 50 gramos( el peso debe ser conocido, peso B) al matraz aforado y pesar (peso C)

4. Adicionar agua hasta el aforo (250 cc.) y pesar (peso D)

5. Determinar la densidad del mineral empleando las siguientes frmulas:

cp = peso del mineral / peso de la pulpa = B*100/(D-A)

densidad de pulpa = D-A/250 (gr/cc)

densidad del mineral = (cp * densidad de pulpa)/(100-(100-cp)*densidad de pulpa)

Medicin de la densidad de mineral empleando la balanza Marcy

1. Pesar 1 kg. de mineral y vaciar en el tacho de la balanza , el cual debe estar limpio y seco.

2. Adicionar agua hasta completar el volumen del recipiente (1 litro), el cual se mide a la altura de los orificios del tacho. El volumen de agua adicionada debe ser conocido.

3. Agitar la pulpa para eliminar burbujas de aire .Colocar el recipiente en la balanza Marcy y medir la densidad del slido y densidad de pulpa para la escala correspondiente al porcentaje de slido empleado.

Preparacin de pulpas

1. Preparar 5 litros de pulpa con un 30% de slido en eso en uno de los baldes plsticos.

2. Agitar la pulpa en forma manual y obtener muestras representativas las cuales sern depositadas en el recipiente de la balanza Marcy.

3. Confirmar , conocido el valor de la densidad del slido , el % de slido en la Balanza , midiendo adems el valor de la densidad de pulpa.

4. En otro balde preparar 5 litros de pulpa con un 60% de slido y repetir los puntos 2 y 3.

5. Adicionar agua a la pulpa de 60% de slido hasta diluirla a un 30% de slido.

6. Una vez formada la pulpa , homogeneizarla y extraer muestras representativas y verificar en la Balanza de Marcy el % de slido.

Para cada pulpa se determinar:

-Concentracin de slido en peso , Cp ,conocidos los valores de densidad de pulpa , mineral y agua.

-Concentracin de slido en volumen , Cv ,conocidos los volmenes de slido y pulpa y los valores de Cp y densidades.

-Densidad de pulpa ,para compararlo con el obtenido en la balanza Marcy.

-Dilucin.

Determinacin de la fraccin retenida en la malla de corte

1. Adicionar al recipiente de la balanza Marcy 1 litro de pulpa ,la cual debe ser obtenida en forma representativa desde la pulpa a la cual se le determinar la fraccin bajo la malla 65.

2. Leer en el disco la densidad de pulpa (escala externa del disco) y el % de slido en paso (escalas de color blanco ,amarillo y rojo) para la densidad del slido especificada ,la cual se localiza en la lnea central vertical blanca.

3. Con el dato de densidad de pulpa y volumen de pulpa se calcula la masa de pulpa , segn la siguiente expresin:

masa pulpa(gramos) = densidad de pulpa(kg/Litros)*V(Litros)*1000 EC.1

4. Con el dato de % de slido en peso y la masa de pulpa se calcula la masa de slido presente en esta segn la siguiente expresin:

masa del slido = % slido en peso * masa de pulpa EC. 2

5. El litro de pulpa ser tamizado en la malla de corte ,dejando slo la cantidad de material retenido sobre sta .Para ello se colocar el tamiz bajo un suave chorro de agua ,de modo que todo el fino pase a travs de malla .

6. La cantidad de material retenido sobre la malla ser retornado al recipiente de la balanza Marcy y se completar el litro de pulpa adicionado de agua. El agua adicionada debe adicionarse slo hasta la parte inferior de los orificios del recipiente ,ya que dicho punto marca el litro de pulpa .

7. Por tratarse del mismo mineral la densidad del slido se mantiene ,leyendo con dicho valor en la balanza Marcy ,la densidad de pulpa y el % de slido en peso ,registrndose ambos valores.

8. Con el valor de densidad de pulpa y considerando el volumen de 1 litro de pulpa obtener la masa de pulpa empleando la ecuacin 1.

9. Con el valor del % de slido en peso y la masa de pulpa calculada en el punto anterior determinar la masa de slido existente en esta nueva pulpa mediante la ecuacin 2.

10. Para obtener la fraccin de material retenido sobre la malla de corte se emplear la siguiente ecuacin:

%fraccin retenido malla = masa slido(punto 10)) *100 masa slido total (punto 5)

APNDICE

(s(ms( vt-vl (s:densidad de slido

vt volumen de la muestra

vl lquido en el volumen

ms masas del slido

(mineral( M-B/ (A+M-B-P) M picnmetro con tapa y mineral

B picnmetro con tapa

A picnmetro con tapa y agua

P picnmetro con pulpa

cp= B*100/ (D-A) B mineral

D matraz con agua

A matraz con tapa

(pulpa = D-A / 250 ( densidad

(mineral = cp*(ulpa / (100-(100-cp)*(pulpa cp % en slido

masa pulpa = (pulpa*v(agua)*1000

masa de slido = %slido en peso * masa de pulpa

%fraccin retenido malla = masas slido*100 / masa slido total

cv = (l*cp / ((s (1 - cp)+(l*cp) (l densidad del lquido

(s densidad del slido

cv %volumen en peso

D = ml / ms ms masa del slido

ml masa del lquido

cp = (s*cv / ((s*cv+(l(1-cv))

cp = (s ((p-() / (p ((s-(l)

BIBLIOGRAFA

Procesamiento de minerales

Luis Magne

Apuntes personales

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