Concentración en Mesa Gravimétrica

Laboratorio de Concentración y Flotación de minerales

Practica 3: Concentración en Mesa Gravimétrica

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

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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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INTRODUCCION

Corrientes longitudinales aplicadas a partículas en sedimentación

producen al movimiento de caída un movimiento longitudinal. Durante la

sedimentación, las partículas trazan trayectorias diferentes de acuerdo con el

tiempo a que quedan expuestas a las corrientes longitudinales.

Las partículas mayores y de mayor peso específico tienen mayor velocidad

de caída, y sedimentan en primer lugar, próximo al punto de la alimentación. Las

partículas menores y más livianas sufren mayor acción de transporte longitudinal,

y son depositadas más lejos. Otras partículas son depositadas de acuerdo con

sus velocidades de caída, que dependen de sus tamaños y pesos específicos.

Partículas de tamaños y pesos específicos diferentes pueden depositarse en el

mismo lugar, si obedecen lo señalado anteriormente.

En la separación por corrientes longitudinales son observados dos tipos de

escurrimientos: el escurrimiento laminar y el escurrimiento en canaletas. Entre los

principales equipamientos en los cuales la concentración se realiza en régimen

de escurrimiento laminar, se destacan las mesas vibratorias, las espirales y los

vanners. Además de estos equipamientos, se puede citar, entre otros, la mesa de

Bartles-Mozley. Esta mesa, se emplea para la concentración de minerales finos

(entre 100 micrones a 5 micrones, pudiendo llegar, a 1 micrón) está constituida

de 40 superficies planas superpuestas y espaciadas entre sí, siendo la

alimentación distribuida igualmente para cada plano.

II. OBJETIVO

Estudiar la estructura y el movimiento de una mesa de Wifley.

Estudiar el movimiento de partículas en una mesa de sacudidas en

funcionamiento.




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Correlacionar la reacción de la mesa Wifley con la del plato de

concentrar oro.

III. PRINCIPIOS TEORICOS

1. Concentración Gravimétrica

Los métodos de concentración gravimétrica se utilizan para la separación

de minerales de diferentes densidades utilizando la fuerza de gravedad y,

últimamente, las tecnologías modernas aprovechan también la fuerza centrífuga

para la separación de los minerales.

En este tipo de separación se generan dos o tres productos: el

concentrado, las colas, y en algunos casos, un producto medio (“middling”).

Para una separación efectiva en este tipo de concentración es

fundamental que exista una marcada diferencia de densidad entre el mineral y la

ganga. A partir del llamado criterio de concentración, se tendrá una idea sobre el

tipo de separación posible.

2. Criterio de Concentración

El criterio importante en la determinación de la cual y qué clase de

separación es posible en un caso particular es la gravedad y alguna o mas

fuerzas, fundamentalmente la primera, en este caso, se puede determinar por la

siguiente ecuación:

Donde:

R = gravedad especifica del medio

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

ligeros respectivamente

RGE

RGECC

L

H

.




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3. Mesas Concentradoras

Las mesas concentradoras son aparatos de concentración gravimétrica

con flujo laminar sobre una superficie inclinada. Aquí se habla principalmente de

los tipos con movimiento longitudinal vibratorio, donde las partículas de mineral se

diferencian formando bandas en abanico (cejas), según su peso específico (y la

granulometría). Otros tipos de mesas (mesas de banda, mesas basculantes,

mesas de paño sin fin, mesas redondas, etc.) son raramente usadas en la

pequeña minería y por esto no se describen aquí en detalle. La mesa con

movimiento longitudinal vibratorio (mesa vibradora) está muy difundida

principalmente en la minería del estaño, wolframio y oro.

Existen de diferentes tipos y marcas. En la minería aurífera se usan

especialmente los tipos Wilfley y Deister (ver foto 32). Las diferencias entre unas

y otras son mínimas, principalmente en el mecanismo del cabezal, la geometría

del tablero y el tipo de enriflado. Para el último paso de limpieza de concentrados,

p. ej. antes de la fundición directa, se encuentra en algunas minas también mesas

tipo "Gemini".

De acuerdo a su modelo y tamaño, las mesas se utilizan para concentrar

minerales finos y ultrafinos con una capacidad hasta un máximo de 1,5 t/h por

unidad. Las mesas vibradoras permiten una amplia variación en sus parámetros

operativos y, de esta forma, se pueden adaptar al material de alimentación

correspondiente. Debido a que el proceso de concentración se lleva a cabo a la

vista sobre el tablero de la mesa, cualquier cambio en los parámetros (inclinación

longitudinal y transversal, cantidad de agua, etc.) resulta en cambios en el

comportamiento del material, que pueden ser visualizados inmediatamente. Se

pueden tomar muestras directamente durante la operación, utilizando bateas para

oro, por ejemplo. Por lo tanto, la optimización de esta operación se lleva a cabo

de una manera simple y puede ser realizada por operadores aprendices.




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Debido a la distribución del material en forma de un abanico sobre la tabla

de la mesa, uno puede obtener bandas específicas de mineral de una manera

selectiva (algo que no ocurre en las espirales, donde las bandas se sobreponen

parcialmente unas sobre otras). De esta manera, uno puede separar, al realizar la

regulación correspondiente, un concentrado de oro libre de alta riqueza así como

un concentrado de sulfuros, por ejemplo, que contiene oro diseminado, para su

posterior tratamiento. Esto implica, por otro lado, que es muy fácil robar el

concentrado de alta ley cuando se utilizan las mesas para la fase de limpieza de

los minerales. La efectividad de todas las mesas depende de la homogeneidad

del material de alimentación y de la densidad de pulpa -particularmente de la

densidad- ya que cualquier fluctuación altera las condiciones de transporte del

agua hacia afuera de la corriente.

Ventajas:

Descarga continua de productos.

Permite obtener toda una gama de productos (concentrados, mixtos,

colas).

Comportamiento visible del material sobre el tablero.

Costo relativamente bajo (de producción local).

Gran flexibilidad.

Manejo y supervisión relativamente simple (t/h).

Posibilidad de recuperar otros minerales valiosos acompañantes.

Alta seguridad en las condiciones de trabajo.

Buena recuperación y un alto índice de enriquecimiento, poco uso de agua

y energía.

Posibilidad de su producción en países en desarrollo.




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Desventajas:

Precio relativamente alto (en relación a su capacidad).

Requiere alimentación constante (si no, la posición de las cejas varían

demasiado sobre el tablero).

Requiere supervisión continua.

Requiere motor.

Variables de operación:

Entre las más importantes se mencionan:

Granulometría de la alimentación

Longitud de golpe (amplitud)

Frecuencia de golpe

Inclinación de la mesa

Cantidad de agua de lavado

Posición de los cortadores de productos.

Explicaciones detalladas sobre la operación de mesas concentradoras se

encuentran en la literatura pertinente.

Posibilidades de aplicación

Principalmente se puede usar en la minería aurífera filoniana (vetas), para

la recuperación de oro fino y muchas veces para la recuperación de piritas

auríferas como subproducto comerciable. Este último constituye además un

contaminante cuando se descarta en las colas a los ríos y lagunas; su separación

o recuperación significa una valiosa contribución a los propósitos de mitigación de




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este impacto ambiental y un ingreso adicional.

Las mesas sirven también para enriquecer preconcentrados gravimétricos

obtenidos por otros equipos (canaletas, espirales, etc.) y para producir

concentrados de alta ley (que en algunos casos se pueden fundir directamente).

Las mesas se pueden fabricar localmente en talleres metal-mecánicos

(mecanismo) y de carpintería (tableros).

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Para empezar tuvimos que realizar lo siguiente:

1. Los minerales a tratar fueron proporcionados por el Ing. Ángel

Azañero Ortiz para cada grupo, además de la muestra del anterior

laboratorio de códigos siguientes: Mineral I: 6177 Misti Gold (Sulfuros




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de Cu, Pb y Au), Mineral II: MINA H.N.A. MANY y Mineral III: Minera

SAH FIDEL.

2. Dichas muestras se prepararon a 100% - 10m y se peso para cada

uno 1000gr. para su posterior molienda a ciertas condiciones, como

observamos en las imágenes 1 y 2.

Imagen Nº 1 Imagen Nº 2

3. Al obtener la muestra representativa de 1000gr. de peso por cada

mineral I,II y III se paso a realizar la molienda respectiva para cada

uno con las siguientes condiciones, el procedimiento se observa en

las imágenes 3,4,5,6

Mineral I

Peso Mineral: 1000gr.

Agua: 500cc.

Tiempo de Molienda: 8 min.




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Mineral II


Agua: 500cc.


Mineral III


Agua: 500cc.


Imagen Nº 3 Imagen Nº 4 Imagen Nº 5




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Imagen Nº 6 Imagen Nº 7

4. Después de la descarga de los minerales molidos se procedió a

trabajar con sus pulpas respectivas pasándolas por la concentradora

gravimétrica “MESA DE SACUDIDAS” con el fin de obtener el

concentrado, medio y relave para cada el mineral I, II y III.

Imagen Nº 8

5. Luego se paso a secar los concentrados, medios y relaves de los 3

minerales, obteniendo los respectivos pesos finales siguientes:

Se obtuvo los siguientes resultados:

Donde: C: Concentrado, M: Medio, R: Relave

CI: 243.4 gr. MI: 25.7 gr. RI: 730.9 gr.

CII: 43.6 gr. MII: 159.7 gr. RII: 796.7 gr.

CIII: 8.1 gr. MIII: 170.3 gr. RIII: 821.6 gr.

CONCENTRADO

MEDIO

RELAVE




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V. OBSERVACIONES

El éxito de la concentración depende de la habilidad del metalurgista al momento de manipular el flujo de entrada de la pulpa al equipo, el cual debe ser continuo; así como también la liberación del mineral para concentrar las partículas gruesas eficientemente.

El flujo de agua para este proceso también debe ser constante, ya que con un aumento de flujo repentino se puede perder el concentrado en los relaves, y si estamos tratando partículas de oro tenemos que ser muy cuidadosos en ese aspecto.

VI. RECOMENDACIONES

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 tener a disposición todo el equipo y material antes del prendido del mismo.

Revisar que el equipo se encuentren en buen estado.

Asegurarse que el equipo esté completamente limpio antes de tratar el mineral ya que este puede contaminarse.

Disponer el caudal suficiente de agua necesario para realizar la

concentración.

VII. CONCLUSIONES

La concentración en mesa vibratoria se realiza por medio gravimétrico de acuerdo a sus pesos específicos y al tamaño de sus partículas, debido a las fuerzas de movimiento vibratorio que actúan sobre ella.




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En operaciones aluviales, el oro, la casiterita y el grámate se recuperan eficientemente por este proceso.

VIII. CUESTIONARIO

a. Incluya un análisis completo de las fuerzas que actúan y los

movimientos resultantes de las partículas en todas las áreas

distintas del tablero de la mesa, así como también una

correlación paso a paso del movimiento a que están sometidas

las partículas en la mesa con el que siguen en las operaciones

realizadas en el plato.

Las fuerzas aplicadas sobre el material hacen que esta se divida

en dos categorías debido a estas fuerzas se logra la separación de

granos pesados de los livianos basados en la capacidad de

penetración de las partículas a través de un material de cama que

esta sobre un tamiz , usando como fluido el agua y también teniendo

en cuenta que aquellas en que la fuerza de gravedad es mayor que

la impuesta por la corriente ascendente se acumularán en el fondo, y

aquellas partículas que no tienen esta fuerza gravitacional y serán

arrastradas por la corriente ascendente.

La mesa vibratoria cuya superficie rectangular inclinada, según

una diagonal en la que en el vértice más alto se introduce el mineral

con una fuente y gracias a un movimiento de vaivén de 200 a 300

sacudidas/minuto, el mineral avanza hacia el vértice opuesto en

diagonal al de alimentación, siendo retardado este movimiento por la

presencia en la superficie de las mesas de unos listones,

perpendicularmente a estos listones se hace llegar una corriente de

agua por medios de tubos instalado en dicha mesa vibratoria; esta

agua se aplica en toda la mesa en una dirección lateral a lo largo de

la longitud total.




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Durante la clasificación el material pesado es menos sujeto a

cruzar la corriente de fuerzas que los materiales más ligeros

ayudadas por la corriente lateral de agua, (saltan los listones), así se

consiguen 2 direcciones de movimiento con las que se pueden tener

dos productos; un concentrado en densos y otro concentrado en

ligeros, evidentemente, es posible obtener también una corriente de

mixtos que en la mayoría de los casos se recirculará a la

alimentación de modo que la alimentación está diferenciada en tiras

de acuerdo a la densidad con la descarga de material pesado como

concentrarse en los finales, harinillas cerca de la esquina inferior y

escombreras sobre el lado largo. La mesa esta inclinada en el punto

de alimentación hacia el borde de descarga, obteniéndose el ángulo

correcto por medio de una manivela.




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b. Características principales de la mesa de sacudidas.

c. Parámetros importantes que se controlan en una mesa.

Cantidad de agua de lavado Posición de los cortadores de productos Longitud de golpe (amplitud) Frecuencia de golpe




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Inclinación de la mesa

d. Aplicaciones más usuales de estos equipos.

Tratamiento de óxidos: casiterita, tungsteno, tantálio, zirconio,

barita, cromo, minerales industriales y arenas, oro, plomo, zinc,

escorias, desechos y residuos de fundiciones.

Principalmente se puede usar en la minería aurífera filoniana

(vetas), para la recuperación de oro fino y muchas veces para la

recuperación de piritas auríferas como subproducto comerciable.

Este último constituye además un contaminante cuando se

descarta en las colas a los ríos y lagunas Las mesas sirven también

para enriquecer preconcentrados gravimétricos obtenidos por otros

equipos (canaletas, espirales, etc.) y para producir concentrados de

alta ley (que en algunos casos se pueden fundir directamente). La

mesa con movimiento longitudinal vibratorio (mesa vibradora) está

muy difundida principalmente en la minería del estaño y oro.

e. Capacidad, tipo y usos de la mesa.

Capacidad:

En cuanto a su capacidad de la mesa vibratoria depende de la

cantidad de agua, la inclinación, las características de la mena,

densidades y formas de las partículas, y de la granulometría de

alimentación. La capacidad en general varía de 5 ton/día (materiales

finos) hasta aproximadamente 50 ton/día (materiales gruesos).

Consumo De Agua Y Energía:

Consumo de agua: 38 a 83 L/min(alimentación) y 11 a 45

L/min(lavado).

Consumo de potencia media: 0,6 HP por mesa.




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Tipo: Mesa de Wifley (Agua)

Usos: Limpieza de carbón fino. Tratamiento de óxidos: casiterita,

tungsteno, tantálio, zirconio, barita, cromo, minerales industriales y

arenas, oro, plomo, zinc, escorias, desechos y residuos de

fundiciones.

IX. BIBLIOGRAFÍA

CONCENTRACION GRAVIMÉTRICA

Osvaldo Pavez – UNIVERSIDAD DE ATACAMA

Procesamiento de minerales

Wills

Guía de Laboratorio de Concentración y Flotación de Minerales

Ángel Azañero Ortiz

Buscadores de internet

www.google.com




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