Practicas Metalurgicas

ÍNDICE

PRÁCTICA 1

Determinación de la densidad de minerales y rocas.........................................................................

1

PRÁCTICA 2

Determinación de densidades de pulpas minerales.

3

PRÁCTICA 3

Determinación del tiempo para molienda de minerales con agua molino de bolas de acero.........

4

PRÁCTICA 4

Concentración gravimétrica en mesa Wilfley de un mineral de oro.....................................................

6

PRÁCTICA 5

Concentración gravimétrica en concentrador Knelson de un mineral de oro..................................

8

PRÁCTICA 6

Flotación de piritas auríferas; flotación Bulk o en masa.........................................................................

11

PRÁCTICA 7

Flotación de sulfuros de cobre.................................

14

PRÁCTICA 8

Flotación de sulfuros y sulfosales de plata..............

17

PRÁCTICA 9

Flotación diferencial plomo-zinc.............................

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PRÁCTICA 10

Flotación aniónica de minerales no metálicos........

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Manual de Prácticas de Metalurgia II

Ing. Jorge Pérez Chacón

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PRÁCTICA 1

DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE MINERALES Y ROCAS

Introducción: La densidad de los minerales y roca es una propiedad física que se aprovecha para concentrar minerales de interés económico y para el control de proceso en la industria metalúrgica.

La densidad o peso específico de un mineral esta directamente relacionado a la densidad del agua cuyo máximo valor es prácticamente 1 (0.999973) a una temperatura de 4°C centígrados, las unidades se expresan en gr/cm3 o kg/L.

Las determinaciones son una práctica sencilla empleando el principio de Arquímedes que establece que un sólido sumergido en agua pierde peso en una cantidad igual al peso de un volumen igual de agua (volumen de agua desalojado) este volumen es igual al volumen del sólido (mineral).

Por lo tanto la densidad de un mineral es igual al peso de un mineral divido entre el volumen de agua desalojado.

Volumen de mineral que es igual volumen de agua o líquido desalojado.

Objetivo: Basados en el principio hidrostático de Arquímedes, determinar la densidad por dos métodos diferentes.

1.- Empleando la balanza y probeta graduada (método de campo)

2.- Método Le-Chatelier utilizando balanza y matraz graduado, este método proporciona mayor precisión que el primero.

Equipo y material que se utiliza:

- Balanza granataria

- Balanza analítica

- Probeta o recipiente graduado de 200 o 300 mL.

- Embudos

- Matraz graduado de Le-Chatelier

- Muestras de mineral

Cuarzo

Caliza

Barita

Hematita

Procedimiento:

Método de balanza y probeta graduada.

1. Pesar entre 1000 y 1200 gr. de mineral.

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2. Llenar con agua al nivel de 2000 mL. una probeta o recipiente con capacidad de 3000 mL.

3. Introducir cuidadosamente el mineral.

4. Medir el volumen de agua desalojado.

5. Determinar la densidad.

Nota: algunos minerales absorben agua, este último proceso debe permitirse que continúe hasta que la sustancia este saturada, se deben excluir las burbujas de aire.

Método de Le-Chatelier.

Cuando la naturaleza de la determinación requiere alto grado de precisión se utilizan los picnómetros, un tipo de picnómetro es el matraz volumétrico de Le-Chatelier

Caso práctico

Se determinara la densidad de la barita molida a 100% - 100 mallas, mineral que con un mínimo de 4.23 de densidad utiliza la industria petrolera en la perforación de pozos por ser químicamente inerte y de alta densidad.

Para la determinación se utiliza petróleo o diesel en lugar de agua, por la posible existencia de sales minerales solubles en el agua que provocarían resultados erróneos.

Procedimiento:

1. Pesar 80 gr. de mineral

2. Llenar el matraz con petróleo o diesel a la marca de 0

3. Introducir el mineral utilizando el embudo

4. Leer en la graduación del matraz el volumen del liquido desalojado por el mineral.

5. Calcular la densidad del mineral.

Resultados:

El alumno debe reportar los valores de densidad determinados para cada mineral

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PRÁCTICA 2

DETERMINACIÓN DE DENSIDADES DE PULPAS DE MINERAL

Introducción: La proposición de mineral en una pulpa generalmente se expresa en por ciento de sólidos por peso (% de sólidos), la diferencia a 100% en peso es el agua.

Conociendo la densidad del mineral y determinando la densidad de la pulpa, pesando un litro en una balanza de densidades de pulpas, se determina primeramente el peso del mineral y enseguida el % de sólidos

Fórmulas:

Peso del mineral = Peso de pulpa – Vol. Pulpa

1 - 1

d

% sólidos = Peso mineral * 100

Peso pulpa

Objetivo: La determinación de las densidades de pulpas por medio de una balanza es una importante herramienta de control en los procesos metalúrgicos de concentración de minerales que se realizan con agua.

Material que se utiliza:

- Balanza de densidades de pulpa

- Muestra de mineral molido de densidad conocida

Procedimiento:

1. El instructor proporcionará un litro de pulpa con mineral de densidad conocida

2. Se pesa el litro en una balanza para obtener el peso de la pulpa.

3. Calcular

Resultados:

Reportar la densidad de la pulpa, el peso del mineral contenido en una litro

de pulpa y el % en peso del mineral en la pulpa.

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PRÁCTICA 3

DETERMINACIÓN DEL TIEMPO PARA MOLIENDA DE MINERALES CON AGUA EN MOLINO DE BOLAS DE ACERO

Introducción: Una operación muy importante en los procesos de metalurgia extractiva es la molienda de minerales que sirve para liberar los minerales de interés económico de los minerales sin valor (ganga).

En el laboratorio también es una operación básica para realizar las pruebas metalúrgicas de los diferentes procesos industriales y también las pruebas correspondientes al proceso práctico enseñanza aprendizaje.

Objetivo: Determinar el tiempo requerido para reducir de tamaño un mineral con tamaño máximo de partícula de 8 mallas (2.362 mm) a un tamaño de 70 mallas (212 micras o 212 mm.); el tiempo de molienda es diferente para cada mineral debido fundamentalmente a la diferencia de dureza y otras propiedades como la fragilidad y la tecnicidad.

Equipo y material que se utiliza:

- Balanza gravitatoria

- Molino de bolas tamaño 8 pulgadas de diámetro y 7.5 pulgadas de longitud con una

carga de bolas de acero de 11 kg. con capacidad para moler 1 kg de mineral con

tamaño máximo de 8 mallas en pulpa de 62 a 65% de sólidos

- Criba de laboratorio de 70 mallas

- Plato de tentaduras

- Muestra de mineral y estufa de secado

Mineral típico de plomo - zinc conteniendo galena y estafalerita que para la liberación de valores requiere una molienda de 90% a – 70 mallas con aproximadamente 55% a – 200 mallas. (molienda típica para flotación).

Procedimiento:

1. Pesar 1 kilo de mineral triturado a – 8 mallas

2. Colocar el mineral en el molino

3. Adicionar 600 mL de agua para tener una pulpa entre 62 y 65% de sólidos.

4. Cerrar el molino y colocarlo en la mesa de rodillos

5. Accionar el molino por un tiempo de 12 min.

6. Descargar el molino

7. Cribar el mineral en agua utilizando la malla 70

8. El producto retenido sobre la criba, filtrarlo, secarlo y pesarlo.

Si este producto pesa mas de 100 gr. (10% en peso) se requiere mas tiempo de

molienda, si el peso esta entre 2 y 10% en peso la molienda es aceptable

9. En el supuesto de que se requiera mayor tiempo de molienda repetir la operación anterior con otro kilo de muestra hasta determinar el tiempo apropiado.

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Nota: En éste tipo de minerales se facilita observar con microscopio estereoscópico o lente de 20 aumentos la liberación de valores en una muestra colocada en plato de tentaduras.

Resultados:

El alumno debe realizar comentarios sobre esta práctica y en especial acumular datos y comparar los tiempos de molienda para los diferentes minerales que son utilizados en las prácticas de esta materia; de ésta manera comprenderá que un molino industrial de determinadas dimensiones, proporciona el doble de capacidad en un mineral que el mismo molino con otro mineral de mayor dureza.

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PRÁCTICA 4

CONCERTACIÓN GRAVIMÉTRICA EN MESA DE WILFLEY DE UN MINERAL DE ORO EN MATRAZ DE CUARZO

Introducción: las mesas son maquinas que concentran en base a superficie inclinada, flujo de agua y aceleración lateral (sacudidas).

Por lo general el tamaño máximo de partícula de mineral debe ser 20 mallas (850 micras); la mejor eficiencia se logra en el rango de tamaños de 20 a 200 mallas

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