MUESTREO Y PRUEBAS DE LABORATORIO

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    Ing. Alvaro Ordoñez Nuñez

    Consultor Intercade

    MUESTREO Y PRUEBAS

    DE LABORATORIO

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    muestreo y pruebas de laboratorio

    1. Muestreo de depósitos minerales para estudios de factibilidad.

    2. Muestreo en procesamiento de minerales.

    3. Dificultades teóricas y practicas en el muestreo del oro y plata.

    4. Dificultades teóricas y practicas en el muestreo del cobre y

    polimetalicos.

    5. Procedimientos de testeo y desarrollo de diagramas de flujo .

    6. Pruebas de laboratorio en procesamiento de mineral.

    7. Testeo de planta piloto en procesamiento de minerales.

    8. Análisis mineralógico automatizado.

    9. Bibliografia.

    INDICE

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    1. MUESTREO DEDEPOSITOS MINERALES

    PARA ESTUDIOS DEFACTIBILIDAD

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    1.1 OBJETIVOS

    Determinar zonas de ganga valiosa.

    Estimar reserva de mineral global.

    Estimar leyes de mineral.

    Determinar el contenido metálico de suelos (metales

    pesados).

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    Estudio geo estadístico preliminar.

    Mineralogía del depósito.

    Definir y seleccionar muestras geo metalúrgicas.

    Muestras representativas en:• Composición química.• Composición mineralógica.• Grado de diseminación.

    Cantidad de muestra: (método de Gy).

    1.2 REQUERIMIENTOS

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    1.3.1 Depósitos Tipo Diseminado

    Menor variación entre muestras individuales.

    1.3.2 Depósitos Tipo Veta

    Las muestras dan análisis mayores que la ley

    promedio de mineral a ser minado.

    1.3 TIPOS DE DEPOSITOS

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    1.4.1 Muestreo Bulk

    Proviene de un solo lugar

    Muestreo bulk

    bidimensional

    MUESTRA

    1.4 TIPO DE MUESTREO

    8

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    Muestreo: desmonte de

    operación antigua.13 000 TM

    Cu ~ 0.90 %

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    Muestreo: calicatas de

    desmonte.31 000 TM

    Cu ~ 2.00 %

    MUESTREO DE DESMONTE

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    Cortes hechos en rocas de vetas:

    Ancho 10 cm

    Profundidad 2 cm

    Fragmentos de rocas recolectados en bolsas

    MUESTREO DE VETAS

    Veta

    muestreoSocavon

    A

    A’

    B

    of

    o

    C

    D

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    Evaluación en función de:

    • Varianza de todas las muestras.

    • Variabilidad interna de la ley.

    Análisis mineralógico.

    Poca confiabilidad.

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    1.4.2 Muestreo por sondaje

    Representación tridimensional

    MUESTRA

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    PERFORACIOON DIAMANTINAMISQUICHILCA-BARRICK (PERU)

    Alta confiabilidad.

    Selección de muestras a metraje de manera aleatoria.

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    Recojo de muestras en tajo.U. M. Tacaza-CIEMSA4300 msnm

    Puno (Perú)

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    Los tipos de sondaje son:

    Perforación diamantina: núcleos o testigos.

    Circulación reversa: detrito.

    Los sondajes pueden ser:

    Superficial

    Interior mina

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    Perforación

    diamantinasuperficial y

    subterránea.

    MUESTREO CON PERFORACION DIAMANTINA

    MINERALIZACIONMENOR

    PERFORACIONDIAMANTINA

    PERFORACIONSUPERFICIALINICIAL

    PERFORACION

    DIAMANTINAMINERALIZACIONPROFUNDA PERFORACION

    PERFORACION

    ENTRADAPRINCIPAL

    EXPLORACIONSUBTERRANEA

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    Tamaño mínimo aceptable 2´´

    Cada 5m de la sonda.

    Marcado de bolsas:• Número de taladro.

    • Intervalo de muestreo.

    • Tipo geo metalúrgico.

    Sellado de bolsas.

    Embarque.

    Cajas rotuladas.

    1.5 SELECCION Y EMBARQUE

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    INSPECCION PESADO

    CUARTEO

    PREPARACION

    PRUEBASMETALURGICAS

    % H2O

    1.6 TRATAMIENTO DE MUESTRAS

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    1.7.1 Método de Gy (1982)

    Minerales de metales base (Cu, Pb, Sn, Zn, Fe)

    • Contenido de las especies de interés en el lote.

    • Forma general de la partícula.

    • Densidades de especies y fases presentes.

    • Distribución del tamaño de partícula.

    • Grado de liberación y tamaño de grano.

    1.7 CANTIDAD DE MUESTRA

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    1.7.1.1 Secuencia de la determinación

    Ecuación de Gy:

    MS = (f g c l dn3) / ϭϭϭϭ2

    f : factor de forma:

    0.2 < f < 0.5

    g : factor granulométrico:

    Ratio

    0.25

    d /d >4 24 d /d

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    c : factor composición mineralógica.

    c  = [(1 – a)/a ][(1 –a )ρm + a ρg]

    a , es la parte decimal de la mena valiosa.

    ρm, es la densidad de la mena valiosa.

    ρg, es la densidad de la ganga.

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    l : grado de liberación

    Partículas no liberadas:

    l = √(d 0  /d n  ) 

    d 0 :  tamaño liberación de partículas en mena.

    D n :  tamaño nominal de fragmentos, 95 % a – M

    Factor/ 1

    1 1 - 4 4 -10 10 - 40 40 - 100 100 - 400 400

    0.8 0.4 0.2 0.1 0.05 0.02

    d /d 0    n 

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    ϭϭϭϭ: desviación estándar.

    Precisión

    Nº de

    50%

    0.674 1.15 1.64 1.96 2.24 2.576 2.810

    75% 90% 95% 97.5% 99% 99.5%

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    Ley: %

    Análisis:+/- 0.01 %

    Análisis %/Ley

    Certeza: 99

    %

    2.576 ϭϭϭϭ

    ϭϭϭϭ = (Análisis %/Ley) / 2.576

    dnd0 l 

    DRX

    ρm, s

    ρg

    MS

    METODO DE GY

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    1.7.2 Método de Gy Modificado(1993)

    Minerales de metales preciosos (Au, Ag, Pt)

    • Pesos estimados de mineral, g (base número de

    pruebas).

    • Tamaño máximo, cm.

    • Análisis en cada peso para determinar ley.

    • Varianza en cada peso.

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    1.7.2.1 Secuencia de la Determinación

    Ecuación modificada de Gy modificada:

    ϭϭϭϭ2 = K dn

    α/ MS

    K = f g c d03-α

    K , α constantes

    Ln (ϭϭϭϭ2 MS) = α Ln (dn) + Ln (K)

    Gráfico:X: Ln (dn)

    K,  α

    Y: Ln (ϭ2 MS)

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    Leyi

    (i=1, …,n)

    MSi

    (i=1, …,n)

    ϭi

    dni(i=1, …,n)

    Ln (ϭ2 MSi)Ln (dni)

    K, α   ϭ2< 0.01ϭ2 > 0.01

    METODO DE GY MODIFICADO

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    Mineral proveniente de sondaje ( testigos) o de

    muestreo bulk.

    Secuencia de tratamiento:

    1. Cantidad de muestra (método de Gy).

    2. Cuarteo.

    3. Chancado primario.

    3/4 M: chancado secundario.

    3/4 M: pruebas de dureza, Au pruebas GRG.

    1.8 SECUENCIA DE TRATAMIENTO

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    4. Chancado secundario: ( - 3/8 ´´ M)

    5. Molienda ( - 100 M)

    Análisis: químico, mineralógico

    Pruebas metalúrgicas

    6. Pruebas metalúrgicas:

    Flotación

    Lixiviación

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    ESQUEMA SECUENCIA DE TRATAMIENTO

    TESTIGO:160 Kg

    20 Kg

    8 Kg-3/4 M

    12 Kg-3/4 M

    Molienda:- 100 M

    Cabeza:< 2 kg

    ANALISIS

    PRUEBASMETALURGICAS

    10 KgPRUEBA DEDUREZA: 5 KGmolienda, abrasión

    PRUEBAGRG

    Au: + 100 M

    3 Kg

    Molienda

    QUIMICA250 g

    PRUEBASFLOTACION:

    1 Kg c/u

    PRUEBASLIXIVIACION:

    1Kg/ c/u

    MINERALOGICO250 g

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    2. MUESTREOEN PROCESAMIENTO

    DE MINERALES

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    Proporcionar suficiente información para:

    Diseño de planta.• Desarrollo del flowsheet.

    • Determinar costos operativos.

    Evaluar la eficiencia en las operaciones.

    Mejorar recuperaciones y leyes.

    Reducir pérdidas.

    2.1 OBJETIVO

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    2.2.1 Partición con Manta

    Más rápido simple y flexible.

    Muy susceptible al error humano.

    Mayor varianza entre muestras.

    2.2. METODOS DE CUARTEO

    A

    D

    B

    C

    Bandejas

    n1

    2

    3

    4

    5

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    Muestra: 10 Kg Manteado

    Partición Muestras 2.5 Kg c/u

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    MANTEO

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    2.2.2 Cono y Cuarteo

    Adecuado para grandes lotes.

    Susceptible al error humano.

    (a)

    (b)

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    Cono de mineral

    Cono aplanado

    División en 4

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    CONO Y CUARTEO

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    2.2.3 Partidor de Chute o Riffle

    Muestras con tamaño superior a 10 M.

    En divisiones sucesivas se adiciona el error en cada

    etapa, aumentando la varianza de la muestra.

    Nuestra a ser dividida

    Mitad de muestra en esta dirección

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    Cuarteo

    Muestras

    Riffle

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    RIFFLE

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    2.2.4 Partidor Rotatorio

    Mejor método

    Menor varianza entre muestras

    Tolva dealimentación

    Recipientes

    Alimentadorvibratorio

    Tornamesa

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    2.2.5 Comparación de los métodos

    Método de Muestreo Desviación

    Estándar, %

    Partidor teórico perfecto

    Partidor rotatorio

    Partidor tipo chute

    Partición en manta

    Cono y cuarteo

    0.076

    0.125

    1.01

    5.14

    6.81 

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    2. 3.1 Objetivos:

    Tener información útil sobre eficiencia de operaciones.

    Mejora de recuperaciones y leyes.

    Disminuir perdidas.

    2.3 MUESTREO EN PLANTA

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    2.3.2 Requerimientos

    Relación entre el peso mínimo de muestra y el tamaño

    máximo de partícula de muestra.

    Confiabilidad de muestra.

    Métodos de muestreo cuantificados y controlados.

    http://youtu.be/VUpDPMa26DU

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    2.3.3 Muestreo en faja transportadora

    2.3.3.1 Principios básicos:

    Muestreador corta todo el flujo.

    Velocidad del muestreador constante.

    Ancho abertura, muestreador triple tamaño partículamás grande.

    Extremos paralelos abertura muestreador.

    Flujo en caída libre.

    Paso rápido de muestra por el muestreador.

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    2.3.3.2 Método del corte transversal

    Movimiento a través del flujo en trayectoria recta.

    Trayectoria perpendicular a dirección de flujo.

    Tipo de muestreo más preciso.

    Flujo

    Muestra

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    Toma de muestra

    en faja

    Flujo de mineral

    en faja

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    MUESTREO FAJA

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    2.3.4. Muestreo en Molino

    Trommel

    de molino

    Toma de muestra

    descarga molino

    Distribución granulométrica