Plato para concentrar minerales de alto peso específico

Laboratorio de Concentración y Flotación de minerales Practica 1: Plato para concentrar minerales de alto peso específico

CONTENIDO

I.

INTRODUCCIÓN

II.

OBJETIVO

III.

PRINCIPIOS TEÓRICOS

IV.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

V.

OBSERVACIONES

VI.

RECOMENDACIONES

VII.

CONCLUSIONES

VIII. CUESTIONARIO

IX.

BIBLIOGRAFÍA

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UNMSM | E.A.P. INGENIERIA METALURGICA Realizado por: Luis Alberto Sánchez Quispe

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INTRODUCCION El plato de lavado se utiliza para separar los diversos minerales existentes por medio de su gravedad específica y que para que esta separación sea efectiva se debe tener en cuenta el criterio de concentración, el medio separador y la granulometría del mineral. Los mecanismos de concentración consiste en la segregación de los minerales por estratificación y separación por estratos, el método de operar el plato consiste en humedecer el mineral, llenar de las ¾ del plato, luego dar un movimiento rotatorio suave e ir vertiendo la ganga o lamas con un movimiento vertical descendente y ascendente. Se pesan los estériles y el concentrado y se observa los posibles minerales que estén presentes. Este método de concentración es relativamente fácil de realizar y tiene un bajo costo ya que no se emplean emplean reactivos. Este método se emplea emplea actualmente en laboratorios, lavaderos de oro, y en las plantas de flotación por los operarios para ver el grado de concentración y suciedad que se presenta el concentrado y realizar los cambios pertinentes, este método de concentración por gravedad fue reemplazado por otros como la mesa vibratoria, jig, etc.

II.

OBJETIVO 

Efectuar observaciones que nos proporciones los datos necesarios para explicar las causas y los efectos de los movimientos de las partículas en el plato para lavar minerales pesados de oro, plomo y plata movidas a mano.

III.

PRINCIPIOS TEORICOS 2

1. Gravimetría Método de separación de los granos minerales de diferentes gravedades UNMSM | E.A.P. INGENIERIA METALURGICA Realizado por: Luis Alberto Sánchez Quispe

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específicas en razón a sus diferencias de respuesta al movimiento o a las acciones simultaneas sobre ellas de la gravedad.

2. Criterio de Concentración El criterio importante importante en la determinación determinación de de la cual cual y qué clase de separación es posible en un caso particular es la gravedad y alguna o mas fuerzas, fundamentalmente fundamentalmente la primera, primera, en este este caso, se puede determinar por por la siguiente ecuación:

C .C  

GE  GE 

  R 

 H 



 L



 R

Donde:



R = gravedad especifica del medio



GEH y GEL = gravedad especifica de los minerales más pesados y ligeros respectivamente

3. Plateo - Lavado Mecanismos mediante el cual son evacuadas las arenas al lavarlas en el plato. La operación de lavado de arenas consiste en: 

Segregación de los minerales por segregación.



Separación de los estratos.

Método operatorio 1. Humedecer la muestra hasta formar un Iodo espeso. 2. Diluir hasta llenar el plato en sus 3/4 partes. 3. Dar al plato un suave movimiento rotatorio para reunir la arena en el centro del fondo y lograr que las lamas se mantengan en suspensión. 4. Viértase las lamas en suspensión. UNMSM | E.A.P. INGENIERIA METALURGICA Realizado por: Luis Alberto Sánchez Quispe

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5. Repítase la operación 2, 3, 4; hasta que la pulpa quede exenta de lamas. Con el plato mediado de agua y manteniéndolo horizontal con ambas manas, se le da con la mano izquierda un movimiento horizontal circular con rapidez precisa para que la capa superior de arena se mantenga en movimiento y con la mano derecha, en un pequeño círculo vertical, se da un movimiento descendente descendente el cual cual es rápido y ascendente ascendente el que es relativamente relativamente lento. Este movimiento estratificará y reunirá el género pesado en las partes más alejadas del plato. Movimientos individuales de las partículas de diferentes tamaños y los efectos de las densidades de la suspensión en estos movimientos. Se dan tres movimientos principales en las partículas los cuales son:   

Movimiento elíptico. Movimiento diferencial vertical. Movimiento alternativo basculante.

El movimiento elíptico en el que la velocidad y la amplitud se combinan de tal modo que la carga quede lo bastante suelta para permitir un movimiento diferencial vertical de los granos. El grado de agitación debida es cuestión de experiencia y difiere con el tamaño de partícula. Al cabo de unos segundos se suspende la agitación y el operador indina el plato gradualmente hacia afuera, a la vez que le da un movimiento alternativo basculante de izquierda a derecha de tal modo que una serie de ondas diagonales opuestas se deslicen de la superficie de la arena sedimentada y vaya arrastrando la capa superficial hasta verter por todo el fondo del plato. Se puede mencionar que son dos los principales efectos de la densidad. a. Una densidad alta produce concentrados concentrados sucios porque porque incrementa la flotación de partículas finas de la ganga, por lo que se tendrá bajas recuperaciones. b. Una densidad demasiado baja produce buenos concentrados de sedimentación. Lo cual da concentrados de buena calidad. Uso del plato de concentración en el beneficio de minerales. El plato de lavado o concentración se utiliza actualmente en las plantas de flotación por los operarios para ver la concentración del mineral que se está recuperando y el grado de suciedad de estos concentrados, también se emplean en los lavaderos de oro, y en los análisis de laboratorio. Anteriormente el plato se empleaba para la recuperación de minerales en donde se usaban grandes bateas, las cuales fueron remplazadas por las UNMSM | E.A.P. INGENIERIA METALURGICA Realizado por: Luis Alberto Sánchez Quispe

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mesas vibratorias y los jig donde se tiene en cuenta el criterio de la concentración con el que se decide si es posible la separación por gravedad específica (GE) y el medio de separación (el agua por ser relativamente más abundante y barata para la producción de concentrados) el cual es:

Donde: 



R: Gravedad Específica del medio. GEH Y GEL: Gravedad Específica de los minerales más pesados y más ligeros respectivamente.

Donde se establece que: C ≥ 2.50: La separación es fácil en todo tamaño. C ≥ 1.65: La separación es fácil debajo de 65 mallas. C ≥ 1.25: La separación es posible a tamaño de gravas o gruesos. C < 1.25: Las separaciones gravimétricas no son posibles, a menos que se aplique una segunda fuerza de gravedad. Que se aplique una segunda fuerza de gravedad.

IV.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Para empezar tuvimos que realizar lo siguiente: 1. El mineral de cabeza fue proporcionado proporcionado por el Ing. Ángel Azañero Azañero Ortiz, de dicha muestra se procedió a triturar la muestra hasta una granulometría de -10 malla para posteriormente tomar la muestra representativa y llevar a molienda. 2. Como segundo paso se homogenizó el mineral a -10 malla con ayuda del plástico, luego se procedió a tomar muestra representativa como se muestra en las imágenes Nº 1 y 2. UNMSM | E.A.P. INGENIERIA METALURGICA Realizado por: Luis Alberto Sánchez Quispe

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Imagen Nº 1

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Imagen Nº 2 3. Seguidamente pesamos aproximadamente los 1020 gr. como se observa en la imagen Nº 3, para la realización de la práctica, se tomo el peso de 1020 gr. Aproximando que la humedad era de 20%.

Imagen Nº 3 4. Se procedió a prepara, lavar y optimizar optimizar el molino para la molienda del mineral pesado así como el lavado de las bolas respectivas a usar para este proceso, como se muestran en las imágenes Nº 4 y 5.

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Imagen Nº 4

Imagen Nº 5

5. Una vez preparado el molino, llevamos los 1020 gr. de mineral pesado anteriormente a una molienda de 20 min con 480 cc. de agua como se muestra en las imágenes Nº 6 y 7.

Imagen Nº 6

8

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Imagen Nº 7

6. Después de la molienda de 20 minutos se procedió con la descarga del mineral molido con sumo cuidado con el fin fi n de no perder muestra, así como el lavado de las bolas, observar imágenes Nº 8, 9, 10, 11 y 12.

Imagen Nº 8

Imagen Nº 9

9

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Imagen Nº 10

Imagen Nº 11

10

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Imagen Nº 12

7. Luego el mineral retirado del molino se le adicionó floculante en los baldes que lo contenían con el fin de sedimentar más rápidamente el mineral y separar solido de líquido para su posterior separación gravimétrica, observar imagen Nº 13.

Imagen Nº 13

8. A continuación se procedió con la separación gravimétrica con la utilización de un plato de lavado, el cual tiene por proceso humedecer  la muestra con un chorro continuo de agua hasta formación de lodo con agua corriente, manteniendo constante el plato con solución en sus ¾ partes e ir separando las partículas más pesadas de las más ligeras con un simple movimiento rotatorio con el fin de obtener el UNMSM | E.A.P. INGENIERIA METALURGICA Realizado por: Luis Alberto Sánchez Quispe

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concentrado en el centro del plato y los estériles puedan ser  separados con ayuda del agua corriente, repetir varias veces el mismo proceso hasta obtener un concentrado limpio. Observar  imagen Nº 14.

Imagen Nº 14

9. El concentrado obtenido de todos los lavados se almacenó en una bandeja limpia el cual al término de estos, se llevo a secado para su posterior medición de peso. Imagen Nº 15.

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Imagen Nº 15

10. El peso obtenido finalmente fue de 54.9 gr. de concentrado limpio, por lo tanto el relave fue de 944.1 gr., no se obtuvieron medios ya que por este método es muy difícil de conseguirlos.

V.

OBSERVACIONES 



VI.

El éxito de la concentración depende de la habilidad del metalurgista al momento de manipular el plato para lavar el mineral y por ende concentrarlo eficientemente. El flujo de agua para el lavado debe ser constante para todo el este proceso, ya que con un aumento de flujo repentino se puede perder el concentrado.

RECOMENDACIONES 





VII. 

Tener siempre en cuenta la correcta manipulación de los equipos a utilizar, si se tiene alguna duda preguntar al profesor responsable antes de realizar alguna operación. Es necesario contar con más platos de lavado con el fin de que todos los estudiantes puedan realizar este proceso y así avanzar el trabajo mas rápidamente. Se debería analizar la granulometría que mejor se acomode para un eficiente lavado.

CONCLUSIONES El lavado por plateo, es un método de separación gravimétrica de operación relativamente sencillo y económico, ya que no hace uso de reactivos.

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

El plateo es un indicador de mucha ayuda en un proceso de separación, ya que en contados segundos podemos observar la composición del mineral que se esta tratando.

VIII. CUESTIONARIO a. Explique el mecanismo mediante el cual son evacuadas las partículas al lavarlas en el plato. El mecanismo se basa en la siguiente, al aumentar el grado de sacudimiento, la dilatación del lecho se inicia en la capa superior  debido a la diferencia de velocidad respecto a la capa de debajo de esta, la cual se da solo si la fuerza de rozamiento entre los granos de los 2 estratos superiores es inferior a la inercia de los granos de las caras superiores y si se dispone del espacio para el desplazamiento vertical y horizontal (la cual se da por la inclinación de la pared).

Cualquier movimiento relativo entre la primera y segunda capa tendrá un componente ascensional. Una vez que se a ahuecado la parte superior, la segunda se libera verticalmente y así sucesivamente. Así pues el mecanismo debe ser resultado de una fuerza de impulsión horizontal y que implique un movimiento relativo producido por esta fuerza a la red de las superiores inclinadas. La acción se UNMSM | E.A.P. INGENIERIA METALURGICA Realizado por: Luis Alberto Sánchez Quispe

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produce principalmente en el centro y no en el borde que es como se esperaría.

b. Explicar los movimientos individuales de las partículas de distintos tamaños y densidades. Los efectos de las densidades de la suspensión en estos movimientos. La base generalmente de separación en que el material se extiende sobre una superficie en la cual se estratifica por el movimiento de la misma y por el flujo gravitacional. Esta estratificación se da por densidad situándose el material más denso al fondo, también ocurre estratificación secundaria en donde las partículas mas grandes descansan sobre las pequeñas en capas de densidad constante. Las partículas en contacto pueden sufrir fricción (o un bloqueo al movimiento de abajo). Según Taggart, las partículas finas están sujetas a trayectorias tortuosas y tiende a terminar debajo de las partículas más grandes de la misma densidad. Se explica con mecanismos de estratificación por densidad y de estratificación por tamaño mediante la expansión del lecho y mediante un esfuerzo cortante mínimo. Es probable que la segregación ocurre mediante un mecanismo de escurrimiento mientras el lecho esta en un estado de expansión generado por el esfuerzo cortante oscilante donde las partículas mas densas descienden para bajar al centro de gravedad del lecho y se espera un cierto grado de segregación por tamaños porque las partículas más finas pueden penetrar en los espacios huecos de las grandes de su misma especie. Se ha encontrado que las partículas UNMSM | E.A.P. INGENIERIA METALURGICA Realizado por: Luis Alberto Sánchez Quispe

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más finas descienden a través de los lechos con mayor rapidez que las partículas grandes. Si hay partículas relativamente grandes se pueden elevar por 2 mecanismos: 1. La acción de acuñamiento de poca importancia debido al espacio abierto del lecho y a la lubricación (del agua). 2. Por el el esfuerzo esfuerzo cortante cortante inercial inercial según según la cual las partículas más grandes se elevan a la región de esfuerzo cortante más bajo. Si las partículas se vuelven demasiado grandes, el tamaño determina la segregación más que la densidad. Se trabaja mejor con material clasificado.

c. En qué circunstancias de la concentración de minerales se utiliza el plateo y porque es importante. Básicamente el plateo es un método “cualitativo” y se usa cuando es necesario saber que minerales se están tratando, por ejemplo después de que ha pasado por molienda, ya que la mineralogía de la alimentación no es constante y este método proporciona una salida rápida y segura. Además este método no es costoso, no necesita mucho equipo, equipo, trabaja con con cualquier mineral fino (-100 malla) desde que las menas tienen mayor peso específico que las l as gangas. 

Se tiene un mineral polimetálico.



Se realiza un muestreo, y se pesa 1Kg. de mineral.



Se hace pasar por malla 65, lo que no pasa se muele hasta que se pase.

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

El mineral se vierte al plato y se hace un lodo y luego se llena los ¾ partes del plato.



Se recogen los estériles y concentrados se secan, luego se pesan.

IX.

BIBLIOGRAFÍA



Introducción al procesamiento de minerales

G. Kelly 

Procesamiento de minerales

Wills 

Elementos de preparación mecánica de minerales

Taggart 

Guía de Laboratorio de Preparacion Mecánica de Minerales

Vidal Aramburú 

Guía de Laboratorio de Concentración y Flotación de Minerales

Ángel Azañero Ortiz

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