min250-laboratorio n° 2

7/26/2019 MIN250-Laboratorio N° 2

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MIN250-PROCESAMIENTO DE MINERALES I

INGENIERÍA CIVIL DE MINAS

Este entrega información sobre la forma en que se presentan y el grado

de liberación de los minerales deseados, es decir, asociaciones minerales

ganga-sulfuro.

Cuando no se dispone de las instalaciones de microscopía o de la

experiencia necesaria, el tamaño óptimo de liberación puede estimarse a

partir de una curva de recuperación por flotación versus granulometría.

b) Relación de la granulometría versus tiempo de molienda:

trazando gráficamente el porcentaje de peso acumulado que pasa a

través de un tamaño de tamiz o que es retenido en ella versus el tiempo

de molienda, resulta una línea relativamente recta entre alrededor del

15% y 85% de peso acumulativo para ese tamaño de tamiz. Por lo

tanto, es simple cambiar los tiempos de molienda durante el programa

de experimentos para cambiar la granulometría de alimentación de la

flotación.

La densidad de la pulpa para la molienda se encuentra generalmente

entre 60 y 70% de sólidos, dependiendo de la viscosidad de la pulpa del

mineral y de la gravedad específica de los sólidos secos.

La pulpa molida se tamiza o clasifica en húmedo en un cedazo con una

malla 200 (74 m) o una malla 325 (44 m). El material grueso y fino

(lamas) se debe filtrar y secar en forma separada. Los gruesos son

posteriormente molidos y tamizados con cedazos generalmente entre

500 m hasta 74 m o 44 m (dependiendo del tamaño original que se

haya utilizado para el tamizado en húmedo). Cualquier material que

pase a través del harnero más fino debe agregarse al material fino de la

operación del tamizado en húmedo. Los pesos de las fracciones de las

mallas se usan para determinar la distribución del tamaño del mineral

molido. Se recomienda usar tamices de acero inoxidable para la mayoría

de los tamizados de rutina.

El producto que entregan es característico ya que tiene un rango estrecho detamaño, es decir, tienden a producir una distribución tipo monotamaño.





La carga de bolas varía entre un 40% a 50% del volumen interno del molino,

alcanzando un máximo en 50%, en una zona en que la eficiencia no varíe

mucho con la carga.

El porcentaje de sólido de la pulpa en el interior del molino, se regula

normalmente con condiciones de agua, en general se desea obtener una pulpa,

que no sea ni tan diluida, como para que las partículas no se adhieran a las

bolas, ni tan espesas de modo que la alta viscosidad impida el choque de las

bolas entre sí y con la carga.

La composición de la carga de medios de molienda, es la variable másimportante del circuito; asimismo, el tamaño, densidad, forma, dureza,

tenacidad y cantidad de medios de molienda, tienen marcados efectos sobre la

misma. La forma de los medios de molienda es importante por dos razones;

primero, puede ayudar a manipular la carga y a la vez le da máxima movilidad

y segundo, su área superficial es muy importante para la producción de

tamaños finos.

3. CINÉTICA DE MOLIENDA.

3.1. MATERIALES Y EQUIPOS Un molino de bolas de laboratorio tipo Denver de 18 cm de

diámetro por 23 cm de longitud para la molienda a

diferentes tiempos de cada fracción estrecha.

Un cronómetro.

Una pizeta





Un conjunto de tamices de la serie Tyler o equivalente

ASTM: 200, 100, 70, 50, 40, 30 y 20.

Un microscopio óptico (lupa binocular).

Vibrador de Tamices y recipientes (bandejas de aluminio oacero inoxidable).

3.2. PROCEDIMIENTO

Etapa I. Chancado del mineral

Se hace el pesaje respectivo de cada muestra de mineral como recibido y se

anotan los pesos en la bitácora de laboratorio. Mediante un adecuado

muestreo, se traslada el mineral a los sacos de polietileno y se los rotula.

Se procede a hacer el chancado, se debe tener cuidado que el chancador estélimpio, ya que podría contaminar la muestra. Se usa la brocha para limpiar

todos los finos de mineral que se haya tratado anteriormente.

El chancador de mandíbulas de 21/4x31/2, acepta minerales de 3” -2” y da un

producto de aproximadamente 1/8”(3,175mm). Este tamaño de malla no es el

adecuado y se tiene que llegar a la malla #10 (1,65mm), aproximadamente a

1/16”, para esto se tiene que pasar por la malla 10 y separar las partículas que

pasan las malla 10 (material pasante), el resto (retenido) se vuelve a pasar

por el chancador y así sucesivamente hasta llegar al 100% -10#, haciendo el

tamizado cada vez que se obtenga un nuevo producto del chancador.

Para la recepción del mineral del chancador se usaran baldes de plástico de 20

L, ya que son los más adecuados para evitar cualquier tipo de contaminación

del mineral.

En esta etapa es muy importante usar la máscara de silicona y los tapones de

oído, ya que los finos de mineral son muy dañinos.

Para hacer el tamizado previo a cada etapa de chancado se debe poner la

malla #10 en la boca del balde y a través de ella, hacer pasar el mineral.

El producto de cada etapa de chancado se junta y pasa a la zona de cuarteo.

Recuerde que para evitar que el chancador se dañe (evitar rotura del eje), el

mineral mayor a 3” se debe chancar antes de alimentarlo al chancador. Esto

se puede hacer golpeándolo manualmente u otro método, pero siempre

teniendo cuidado de no contaminar al mineral. Por ejemplo, se puede poner un

saco de polietileno encima antes de golpearlo.





Cuarteo del mineral

El mineral chancado a malla #10 se debe poner encima de la manta de cuarteo

la cual debe ser de cuerina o plástico de 0,50x0,50 m o más grande,

dependiendo del volumen del mineral, para evitar pérdidas de la muestra.

Luego, esta se debe homogenizar haciendo un roleo hasta que todo el material

esté debidamente homogenizado.

Si el mineral es mayor a 3 kg, este se debe hacer entre 2 personas que

sujeten la manta y mover el mineral de una esquina a la otra, durante varios

minutos. Se apila de forma cónica a través de una pala, haciendo caer cada

palada exactamente en la punta del cono, esta operación se repite 2 o 3 veces

con el propósito de dar a las partículas una distribución homogénea.

Es un requisito muy importante que el mineral esté bien homogenizado antesde realizar el cuarteo.

Para el cuarteo de mineral de menos de 3 kilos, el mineral se debe extender

sobre una superficie plana; en este caso la mesa ya que es fácil de limpiar.

Luego, se hace un nuevo roleo y se forma primero un cono para luego formar

una torta circular plana(cono truncado), que finalmente se dividirá en 4 partes

iguales (es muy importante que se respete la simetría), esto con la regla de

cuarteo a lo largo de 2 diagonales perpendiculares entre sí. Dos cuartos

opuestos se separan como muestra y los otros dos cuartos se rechazan.

Este proceso se repite hasta obtener el peso deseado el cual se calculara de

acuerdo al tamaño de la celda a usar.

En caso que el peso del mineral sea difícil de obtener por este método

entonces se procederá de la misma forma que el cuarteo común, solo que para

obtener la muestra representativa se deberá usar un cucharón apropiado para

sacar pequeñas porciones de cada una de las cuatro partes iguales que se

formó, esto hasta obtener el peso deseado.

Por último, se deben guardar las muestras en las bolsas plásticas y rotularlas

debidamente, el resto del mineral se devuelve al composito. Es necesario quese obtenga como mínimo 3 muestras del peso requerido, para poder hacer las

pruebas de flotación en el laboratorio siguiente.

En esta etapa también es muy importante usar los respectivos equipos de

protección personal debido a los polvos que se genera al homogenizar el

mineral.





Etapa II. Molienda del mineral

En primer lugar se debe de limpiar el molino ya que las impurezas dejadas por

las pruebas anteriores pueden dar resultados erróneos, esto se hace echando

200 g de arena, 5 g de cal y ½ L de agua y cargando al molino con las bolas se

lo hace funcionar por 1 minuto y se lava tanto las bolas como el molino con la

pizeta.

Enseguida, tome nota de las características de placa del molino a utilizar y

mida sus dimensiones internas (diámetro y largo).

Se alimentan al molino de bolas, 2 kg de mineral acompañado de la carga de

bolas y agua, y se somete a molienda durante un tiempo determinado, con una

velocidad de rotación del 70% de la velocidad crítica. No olvide registrar el

peso de las bolas que cargará al molino (densidad del acero 7,8 g/cm3).

Una muestra representativa de la alimentación a molienda de 300 g se utiliza

para determinar su distribución granulométrica y su F80 (realizada por el

primer grupo de trabajo).

La descarga del molino se realiza sobre la malla 10 colocada en el balde, para

retirar las bolas libres de mineral (lave usando la pizeta). La pulpa se traspasa

al filtro para retirar el agua. El sólido se seca en estufa a 40 °C hasta lograr

peso constante. Se toma una muestra representativa de 300 g y se tamiza en

un ro-tap, durante 10 minutos, usando la serie de mallas ASTM indicada

previamente.





4. RESULTADOS

El informe debe ser regido estrictamente por la pauta de elaboración entregada

por el profesor del curso. Además, en la sección de resultados, el informe debe

contener:

Fórmulas y cálculos empleados para determinar la densidad del mineral

mediante las metodologías empleadas.

Análisis estadístico de los datos: promedio, desviación estándar,

covarianza y coeficiente de variación. Cabe mencionar, que las

discusiones y conclusiones son en base a los resultados obtenidos

experimentalmente.

Las figuras presentan la evolución de las curvas granulométricas para los

diferentes tiempos de molienda, y el ajuste del d80 de la distribución de

tamaños del producto a un modelo de ley de potencia.

Considerando los datos y resultados experimentales complete la tabla 2

(indique los supuestos considerados para cada cálculo basado en bibliografía).

Tabla 2. Datos experimentales y calculados

Velocidad de giro del molino

Densidad de la pulpaVolumen interior del molinoVolumen carga interior del molinoVolumen ocupado por bolas interior molinoPeso carga de bolasVolumen ocupado interior molinoPeso carga de rocasPeso pulpa espacios intersticiales entre bolasDensidad aparente carga del molinoPotencia neta del molinoPotencia demandada bolas

Potencia demandada rocasPotencia demandada pulpa espacios intersticialesPotencia real o bruta (considerando pérdidas)

JIA/Abril de 2016

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