Ayudantía 1 Conmunición

Sebastián Muñoz

Corrección de Prueba de Diagnóstico Conminución de

minerales

1.- Realice un diagrama de flujos general de los procesos industriales involucrados en el procesamiento

de minerales en a) vía de procesamiento de minerales sulfurados y b) vía de procesamiento de

minerales oxidados.

Minerales Sulfurados de Cobre

Calcopirita: CuFeS2 Calcocita: Cu2S Covelita: CuS

Bornita: Cu5FeS4 Enargita: Cu3AsS4

Procesamiento de Minerales Sulfurados de Cobre

Minerales Oxidados de Cobre

Malaquita: Cu2CO3(OH)2

Azurita: Cu3(CO3)2(OH)2 Cuprita: Cu2O

Procesamiento de Minerales Oxidados de Cobre

2.- Determine la ley de cabeza de un mineral que se procesa en una planta a razón de 10

tph y que se sabe que en esa tasa de procesamiento existen 34 Kg de Cu fino.

ley Cu=(Masa de Cobre/Masa de Mineral)*100 %ley Cu=(34 Kg/10.000 Kg)*100 = 0.34% Cu

3.-Se tiene una pulpa metalúrgica a un 33%

p/p en sólidos. Si la tasa de procesamiento de sólidos es de 100 tph y la gravedad específica del mineral es de 2.8 g/cc, cuál es la tasa de

procesamiento volumétrica de la pulpa?

4. ¿Cuál es la fórmula química de la calcopirita, pirita, calcosina,

covelina y molibdenita?

Calcopirita: CuFeS2 Pirita: FeS2

Calcosina: Cu2S Covelina: CuS

Molibdenita: MoS2

Una distribución de tamaño es una manera de reportar una medición de tamaños de partículas y sirve para decidir si las condiciones de chancado o de molienda son aptas para las etapas aguas abajo en el

proceso (flotación, etc).

5. ¿Qué es una distribución de tamaño y para qué sirve?

Los parámetros que son

más utilizados para representar la distribución de tamaños son el P80 (80% del material que está bajo

cierto tamaño).

5. ¿Qué parámetros son los más distintivos de una distribución de tamaños?

Estas pueden ser: tamaño de

partícula, gravedad específica del mineral, ley de elemento(s) o

mineral(es) de interés, mineralogía modal, asociaciones minerales,

grados de liberación de minerales, etc.

6. Nombre las variables que inciden en caracterizar la

heterogeneidad de una mena de mineral.

EJERCICIOS RESUELTOS

• Calcopirita: 1,15 • Calcosina: 0,34 • Covelina: 0,43 • Bornita: 0,52 • Cuprita: 0,15 • Pirita: 7,4

• Magnetitq: 3,4 • Hematita: 4,5 • Limonita: 2,3 • Rutilo: 1,2 • Ganga: 78,61

Se tiene la siguiente composición de mineral, en porcentaje:

Determinar la ley de cabeza de Cu, Fe y S. Determinar Cu en Base de Sulfuro.

Elementos PM [g/Mol]

Fe 55,845

Cu 65,356

S 32,065

O 16

Ti 47,867

Minerales Fórmulas % Peso

Calcopirita CuFeS2 1,15

Calcosina Cu2S 0,34

Covelina CuS 0,43

Bornita Cu5FeS4 0,52

Cuprita CuO 0,15

Pirita FeS2 7,4

Magnetita Fe3O4 3,4

Hematita Fe2O3 4,5

Limonita FeOOH 2,3

Rutilo TiO2 1,2

Ganga 78,61

Total 100

Minerales Fórmulas % Peso PM [g/Mol]

Calcopirita CuFeS2 1,15 185,331

Calcosina Cu2S 0,34 162,777

Covelina CuS 0,43 97,421

Bornita Cu5FeS4 0,52 510,885

Cuprita CuO 0,15 81,356

Pirita FeS2 7,4 119,975

Magnetita Fe3O4 3,4 231,535

Hematita Fe2O3 4,5 159,690

Limonita FeOOH 2,3 88,845

Rutilo TiO2 1,2 79,867

Ganga 78,61

Total 100

𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐶𝑢 =𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑀𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙 × 𝑃𝑀 𝑑𝑒 𝐶𝑢 × 𝑛

𝑃𝑀 𝑑𝑒 𝑀𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙

𝑛 = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑢 𝑒𝑛 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎 𝑑𝑒 𝑀𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙

Minerales Fórmulas % Peso PM [g/Mol] Cu [g] Fe [g] S [g]

Calcopirita CuFeS2 1,15 185,331 0,406 0,347 0,398

Calcosina Cu2S 0,34 162,777 0,273 0,000 0,067

Covelina CuS 0,43 97,421 0,288 0,000 0,142

Bornita Cu5FeS4 0,52 510,885 0,333 0,057 0,131

Cuprita CuO 0,15 81,356 0,121 0,000 0,000

Pirita FeS2 7,4 119,975 0,000 3,444 3,956

Magnetita Fe3O4 3,4 231,535 0,000 2,460 0,000

Hematita Fe2O3 4,5 159,690 0,000 3,147 0,000

Limonita FeOOH 2,3 88,845 0,000 1,446 0,000

Rutilo TiO2 1,2 79,867 0,000 0,000 0,000

Ganga 78,61 0,000 0,000 0,000

Total 100

Elementos Base Total

[%]

Cu 1,420

Fe 10,901

S 4,692

𝐵𝑎𝑠𝑒 𝑑𝑒 𝑆𝑢𝑙𝑓𝑢𝑟𝑜 =𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑏𝑟𝑒 × 100

𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑆𝑢𝑙𝑓𝑢𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠

Para este ejercicio el resultado es 14, 432

Se tienen dos concentrados de composiciones diferentes. El primer concentrado se constituye de un 68% de FeS2, 11.4% de Cu2S y 18.3% de Cu3AsS4. El segundo concentrado tiene un 71.3% de FeS2, 9.5% de Cu2S y 15.2% de CuFeS2. Determine: • Ley de cabeza de Cu. • Ley de cabeza de Fe. • Ley de cabeza de S. De cada concentrado y vea usted con cuál de los 2 concentrado es mas conveniente tratar.

Elementos PM [g/Mol]

Fe 55,845

Cu 65,356

S 32,065

O 16

As 74,92

Elementos PM [g/Mol]

Fe 55,845

Cu 65,356

S 32,065

O 16

As 74,92

Mineral 1 Mineral 2

Minerales Fórmulas PM [g/Mol] % En peso Cu [g] Fe [g] S [g] % En peso Cu [g] Fe [g] S [g]

Calcopirita CuFeS2 185,331 0 0 0 0 15,2 5,36 4,58 5,26

Calcosina Cu2S 162,777 11,4 9,15 0,00 2,25 9,5 7,63 0,00 1,87

Pirita FeS2 119,975 68 0,00 31,65 36,35 71,3 0,00 33,19 38,11

Enargita Cu3AsS4 399,248 18,3 8,99 0,00 5,88 0 0,00 0,00 0,00

Total 97,7 18,14 31,65 44,47 96 12,99 37,77 45,24

Ley en [%] Ley en [%]

18,14 31,65 44,47 12,99 37,77 45,24

La minera Margarita desea disminuir las emisiones de azufre a la atmosfera, para ello instala un absorvedor nuevo de S02. Si las emisiones de SO2 al principio eran un 1,8 % del azufre total contenido en el mineral procesado y ahora con el absorvedor nuevo disminuyen un 50% de las emisiones. Calcule cuantos Kg/día de SO2 emite la minera antes y después del absorvedor si el mineral tratado contienes 10,2% de CuFeS2, 2,2 % de Cu2S, 23,6 % de FeS2 y un 4% Cu5FeS4. La minera trata 55.000 tpd de mineral con una humedad de 3,5%.

Minerales Fórmulas % Peso PM [g/Mol] S [g]

Calcopirita CuFeS2 10,2 185,331 3,53

Calcosina Cu2S 2,2 162,777 0,43

Bornita Cu5FeS4 4 510,885 1,00

Pirita FeS2 23,6 119,975 12,61

Total 40 17,58

Ley de S 17,58

55000 𝑡𝑜𝑛 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑠

𝑑í𝑎× 0,975 =

53625 𝑡𝑜𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠

𝑑í𝑎

53625 𝑡𝑜𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠

𝑑í𝑎×

0,1758 𝑡𝑜𝑛 𝑆

1 𝑡𝑜𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠=

9427,3 𝑡𝑜𝑛 𝑆

𝑑í𝑎

9427,3𝑡𝑜𝑛 𝑆

𝑑í𝑎×

1000𝑘𝑔

1 𝑡𝑜𝑛 ×

1,8

100=

169691,4 𝑘𝑔 𝑆

𝑑í𝑎

9427,3 𝑡𝑜𝑛 𝑆

𝑑í𝑎×

1000𝑘𝑔

1 𝑡𝑜𝑛 ×

0,9

100=

84845,7 𝑘𝑔 𝑆

𝑑í𝑎

Calcular la producción anual en onzas de oro de una planta que procesa 1.400 tpd de un mineral de oro que tiene una concentración de 2 gr/ton. Considere que la humedad del mineral es 5,5 % y que la planta opera 345 días por año. La recuperación total de oro es 92,1 %.

1400 𝑡𝑜𝑛 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑠

𝑑𝑖𝑎×

345 𝑑𝑖𝑎𝑠

𝑎ñ𝑜=

511000 𝑡𝑜𝑛 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑠

𝑎ñ𝑜

511000 𝑡𝑜𝑛 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑠

𝑎ñ𝑜× 0,955 =

488005 𝑡𝑜𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠

𝑎ñ𝑜

92,1 =

𝑂𝑟𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜𝑎ñ𝑜

488005 𝑡𝑜𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠𝑎ñ𝑜 ×

2 𝑔 𝑂𝑟𝑜𝑇𝑜𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠

× 100

𝐺𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑂𝑟𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜

𝑎ñ𝑜= 898905,2

𝑂𝑛𝑧𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑂𝑟𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜

𝑎ñ𝑜= 31707,95

Ejercicios

A la Escuela de Ingeniería Química de la PUCV, llega una Muestras de Mineral con la siguiente composición Mineralógica: En base a lo anterior, se le pide a los alumnos de Ingeniería Civil en Metalurgia calcular la ley de Cu, Fe y Mo de este mineral, ya que posterior a Chancado y Molienda se pasara a Flotación, Además, como la línea de trabajo prosigue con la fundición, se le pide también calcular el contenido de Cobre, Azufre, Antimonio y Arsénico, para ello tendrá que realizar sus cálculos en base al flujo de tratamiento de la Empresa que procesa el materia, que son 75000 ton/Día de Mineral. Nota: La Empresa indica que el Mineral contiene un 5% de Humedad. En base a lo anterior discuta. • Por qué se debe dar énfasis al contenido de

Antimonio, Arsénico y Azufre. • En que etapas del Proceso usted cree que

aumenta ley de cobre

Calcular cuánto mineral se deber procesar para producir 300.000 Tf Cu/ año con una ley promedio de 0,75 y con una humedad de 2,5% , considere que en el proceso global se recupera un 86 % del cobre total. La planta trabajo 355 días al año.