Presentación de Laboratorio

Integrantes:

Manuel Bravo.Benjamín Jarpa.

“Procesos de manipulación de pulpas y conminución de minerales”

Hans Scheel.

Introducción

Con esta presentación de laboratorio de metalurgia podrá reconocer la importancia de la aplicación de técnicas de muestreo mineral en los procesos metalúrgicos en donde podrá diferencia chancadores empleados en la minería de acuerdo a sus características técnicas y operacionales, además de operar chancadores de laboratorio según procedimientos y pautas de trabajo.

Se Identifican tiempos y pesos de muestras óptimas para el análisis granulométrico y se establece distribuciones granulométricas según datos experimentales en donde manipula formación de pulpas, corroboración de datos teóricos con reales, mediante el uso de balanza de Marcy.

Por ultimo podrá reconocer técnicas de molienda, húmeda y seca, de acuerdo a los parámetros operaciones empleados y a las variables del proceso, se realizan cálculos básicos de ciertas variables del proceso según condiciones dadas para obtener un producto de una distribución granulométrica determinada mediante molinos de bolas de laboratorio, con esto se determina por medio de molienda en seco y húmedo el efecto de cada una sobre la distribución granulométrica.

APRENDIZAJES ESPERADOS:

- Aplicar de manera teórica y práctica la conminución de minerales mediante el empleo de chancadores

- Analiza granulométricamente una muestra mineral a partir del uso del RO-TAP.- Identifica los tipos de circuitos y elementos utilizados en la molienda de minerales.- Calcular la densidad de sólidos y líquidos mediante diversos procedimientos.- Establecer distribuciones granulométricas mediante el uso de balanza de Marcy.- Realizar un Protocolo de muestreo y análisis granulométrico.

Laboratorio N° 1“Determinación de densidades”

Mediante picnómetro Este método es de gran utilidad para el cálculo de la densidad de productos pulverulentos.

El picnómetro es un aparato que se utiliza para determinar las densidades de distintas sustancias. Consiste en un pequeño frasco de vidrio de cuello estrecho, cerrado con un tapón esmerilado, hueco y que termina por su parte superior en un tubo capilar con graduaciones. Para llenar el picnómetro se quita el tapón, se añade la muestra con una probeta pequeña y se tapa. El líquido subirá por el interior del tapón hasta el capilar. La masa del líquido se determina por diferencia entre la masa del picnómetro lleno y vacío, y la densidad del líquido será el cociente entre su masa y el volumen que ocupa. Por medio de la balanza se realizan las siguientes pesadas:

Utilizando el Picnómetro

1) Pesar el Picnómetro seco, vacío y tapado, se anota su peso W1. 2) Se retira de la balanza se agrega el mineral problema dentro del Picnómetro y se

pesa nuevamente W2. 3) Agregar agua destilada hasta llenar el Picnómetro. Limpiar y secar el exterior con

papel toalla y pesar nuevamente W3. 4) Finalmente se vacía todo el contenido y se lava bien el Picnómetro, se vuelve a

llenar completamente con el líquido, se seca exteriormente y se pesa W4.

MMx Sulfuro: 12,9539 gr.Mx Oxido: 12,4576 gr.

W1Picnómetro vacío: 31,2273 gr.Picnómetro vacío: 31,4426 gr.

W2Mineral dentro del Picnómetro: 44,1601 gr.Mineral dentro del Picnómetro: 43,8960 gr.

W3Picnómetro con el agua y la muestra: 90,3107 gr. (Sulfuro)Picnómetro con el agua y la muestra: 88,6333 gr. (Oxido)

W4Picnómetro con agua: 82,2004 gr. (Sulfuro)Picnómetro con agua: 81,0524 gr. (Oxido)

Resolviendo la ecuación se obtiene:

Sulfuro: 2,6114 kg/lOxido: 2,5548 kg/l

Mediante desplazamiento de volumen

Es un procedimiento basado en el desplazamiento de volumen, se medirá en una probeta graduada, se utilizará mineral seco, se tendrá un volumen inicial de agua, se agregará el material, midiendo el volumen que ocupa este, para posteriormente medir el volumen final. Encuentra la masa de la sustancia con una balanza. Anótala.

1) Llena una probeta lo suficiente como para mantener el sólido insoluble e irregular con agua a un nivel al que se lo pueda medir. Registra el volumen de agua. (15 ml)

2) Sumerge el sólido dentro del agua de la probeta. Tápala apenas a fin de que las burbujas de aire puedan salir. Anota el volumen del agua y del objeto sumergido.

3) Resta el volumen de agua del volumen de agua con el objeto sumergido. Por ejemplo, si el volumen de agua al principio fue de 15 y, luego de que el objeto fuera sumergido dio 20 mililitros, entonces el volumen del objeto es de 5 mililitros.

4) Divide la unidad de la masa inicial por el volumen a fin de poder determinar la densidad del objeto. Por ejemplo, si la masa del objeto fue de 12,3996 gramos y el volumen fue de 5 mililitros, entonces la densidad es de 2,4799 gramos por mililitro, o 2,47 g/ml.

Sulfuro: 12,3996 gr.15ml -> 20ml Densidad: 2,479 g/ml.

Oxido: 11,536615ml-> 20ml Densidad: 2,307 g/ml

Laboratorio N° 2“Determinación de densidades mediante balanza Marcy”

La balanza Marcy está constituida principalmente por una balanza graduada provista de un recipiente metálico capaz de contener un volumen fijo de 1000 cm3. La balanza debe ser colgada de manera tal que quede suspendida libremente en el espacio. Este instrumento es el más utilizado para el control de las pulpas, por la facilidad de uso, costos y casi nulo mantenimiento.

Llene el recipiente con 1000 cm3 de agua pura y cuélguelo del gancho de la balanza. La aguja de la balanza deberá marcar 1.000 g en el anillo exterior del dial, quedando en posición vertical. Si fuese necesario gire la perilla de ajuste ubicada en la parte inferior, hasta obtener los 1000 g en ese momento la balanza estará calibrada.

Determinación de gravedad específica, % sólidos y densidad de pulpa:

Preparar una muestra de material representativa, seca, cuelgue el recipiente vacío y seco de la balanza y empiece a llenarlo hasta que la aguja indique 1000 gr. en el anillo exterior del dial. Vacíe la muestra en algún receptáculo. Llene un tercio del volumen del recipiente asegurándose que cada partícula se moje completamente y se eliminen las burbujas de aire. Cuelgue el recipiente de la balanza y complete el volumen con agua hasta las perforaciones de rebalse.

Lea la gravedad específica del sólido directamente en el anillo interior del dial. Al determinar la gravedad específica del sólido, le permitirá medir % de sólidos y densidad de pulpa. – Muestree el flujo de pulpa que va a ensayar

– Vierta la pulpa sobre el recipiente hasta que rebase por los agujeros de aforo.

– Limpie el material de la parte exterior del recipiente.

– Cuelgue en la balanza y defina la gravedad específica del sólido contenido en la pulpa.

– Ubique en el dial el anillo correspondiente al valor de la gravedad específica determinada y lea el % de sólidos correspondiente.

– Lea la densidad de pulpa en el anillo exterior del dial.

Resultados:

Sulfuro:

- Porcentaje de solidos: 9 %- gravedad específica de solidos: 1.07

Oxido:

- Porcentaje de solidos: 17 %- Gravedad específica de solidos: 1.1

DiscusionesEl más confiable es el del picnómetro, porque arroja resultados de menor error: el error está determinado únicamente por la sensibilidad de la balanza, que es mucho menor que el de la probeta por ejemplo. La desventaja de este método es que aporta un resultado de densidad relativa, es decir, se requiere de un líquido patrón. De la misma forma el método de desplazamiento utiliza instrumentos sensibles, que tampoco son aptos para ser utilizados en planta concentradora, este método queda desplazado a un segundo lugar por tener una tasa más elevada de error (5% aprox.). El método más óptimo a utilizar en planta concentradora es el de la balanza Marcy, por su entrega rápida de datos, equipo de fácil utilización, transporte y durabilidad, en exactitud queda relegada a un tercer lugar pero permite obtener datos referenciales que permiten un control rápido del proceso metalúrgico, sobre todo en el manejo de los porcentajes de solido de las pulpas que ingresen a la etapa de hidrometalurgia, pero que de todas maneras el error se minimiza utilizando métodos estadísticos, y no se necesita gente especializada para poder tomar datos obtenidos a través de la balanza Marcy. Además de lo anterior el grupo se percató que los resultados no coincidieron con la teoría, en el sentido de que no se marcó la tendencia de que a menor tamaño de partícula su densidad aumentara, esto se pudo haber debido a variados factores, pero el principal que el grupo está muy seguro es el factor operacional, vale decir, la prolijidad en el manejo y preparación mecánica de las muestras, así también como la manipulación y lectura de los datos obtenidos de los equipos de laboratorio químico.

ConclusionesCon este informe se reconocen muchos de los métodos ocupado en análisis químico-metalúrgicos que se realizan en minería, estos son:

1. Método de desplazamiento;

2. Método de Picnómetro; (para el área química analítica);

3. Método de la Balanza Marcy; (para el área producción).

Se pudo reconocer el nivel de precisión y exactitud de cada uno de los métodos, también se pudieron reconocer los errores más comunes asociados a cada uno de ellos en cuanto a nivel de instrumento y operacional. Con todo lo anterior en grupo pudo determinar las fortalezas de cada método para poder aplicarlo a nivel práctico en la minería productiva.

Es una de las experiencias con más provecho en química, puesto que nos ha entregado conocimientos para explicar muchos de los procesos que hoy se realizan en minería, esto nos deja satisfechos y con ganas de seguir aprendiendo sobre los procesos relacionados con la metalurgia y

planta.