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“UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO”
FACULTA DE INGENIERIA QUIMICA
ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIAQUIMICA
INFORME DE PRACTICAS PROFESIONALES EN LA EMPRESA
REACTIVOS NACIONALES S.A RENASA
RESPONSABLE: VICTOR WILLIAM CHAVEZ VALVERDEINTRRODUCCION.
Se conoce que los minerales en la naturaleza se encuentran en forma de
minerales en cualquiera de sus formas (sulfuros, óxidos, carbonatos, silicatos,
etc.) y que para ser obtenidos será necesario, en algunos casos, aplicar
técnicas de concentración para dichos minerales. Es importante saber
reconocer la forma en cómo se encuentran en la naturaleza y sus
propiedades, y sobre la base de dicha información conocer la tecnología detratamiento adecuada.
La rentabilidad de los procesos y operaciones se basa en aspectos
económicos por lo que se justifica una previa concentración de los minerales
a fin de que los procesos posteriores sean rentables. Es así como la planta
concentradora resulta ser el nexo entre la mina y la fundición y su presencia
posibilitara menor cantidad de mineral y con mayor ley, a pesar de las
operaciones que involucra.
La actividad minera en el Perú ha ido incrementándose con el paso del
tiempo y las diversas empresas dedicadas a este rubro ante la total
dependencia de productos importados, se buscaba contar con productos de
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similar calidad, a precios razonables y sobre todo en forma oportuna,
disminuyendo de esta manera los costos de inventarios.
Renasa es una empresa dedicada a la fabricación de reactivos para la
industria minera, en sus diversas variedades como xantatos, ditiofosfatos,espumantes, floculantes, etc.
El objetivo principal de renasa es buscar soluciones químicas para los
diversos problemas que se puedan presentar en la industria minera, por lo
cual se involucrada en la necesidad de aportar soluciones con nuevos
productos con un fin específico.
Renasa siempre está en la búsqueda de nuevos productos que puedan
reemplazar a otros productos que estén en el mercado, con el objetivo depresentar un producto mejor que el de la competencia a un costo menor
con el objetivo de reducir costos de sus clientes. Renasa cuenta con un
laboratorio metalúrgico en la cual a diario realiza investigaciones con pruebas
metalúrgicas con el fin de evaluar la eficiencia de sus diversos productos que
ofrece a sus clientes y así poder aportar con el desarrollo de la industria
minera en nuestro país.
A continuación en este informe presentaremos una descripción del procesoevolutivo de las diversas actividades realizadas en la empresa.
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1. CHANCADO:
Proceso mediante el cual se disminuye el tamaño de las rocas
mineralizadas triturándolas en chancadoras hasta llegar a un
tamaño de menos de ½ pulgada.
1.1 EQUIPOS Y HERRAMIENTAS.
chancadora de quijada
chancadora de rodillos
lentes
mascara para polvos
guantes de goma
protector auditivo
baldes
1.2 PROCEDIMIENTO.
Se procede a adicionar el mineral a la chancadora de
quijada, luego sale un mineral con una granulometría
menor a la anterior, luego se afina el mineral saliente enla chancadora de rodillos obteniendo una malla N° 10
aproximadamente.
Se zarandea el mineral que sale de la chancadora de
rodillos para obtener un mineral de malla N° 10.
El mineral que no pasa la malla N° 10 recircula a la
chancadora para su reducción de tamaño. .
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PRECAUCIONES PRINCIPALES A TENER ENCUENTA
Verificar que hayan fugas de aceite
No debe tener ruidos o vibraciones extrañas
Chequear las temperaturas del motor, de las chumaceras de laexcéntrica, eje secundario, etc.
Las fajas con tensión y centro correcto
El chute de descarga limpio, sin obstrucciones ni huecos que
deje escapar la carga.
Observar el estado de las chaquetas y cuñas empernadas
Revisar que la chancadora no tenga ningún perno flojo o roto
Chequear la circulación del aceite
Verificar el tamaño dela descarga del mineral. Chequear y hacerregular el set para conseguir una carga de tamaño adecuado.
2. PREPARACION DE LA MUESTRA
Después del chancado del mineral, se homogeniza la muestra
varias veces para una buena toma de muestra.
Se procede a pesar el mineral en bolsas de un kilo para surespectiva molienda.
RECOMENDACIONES
Antes de pesar se procede a tarar la bolsa para no adicionar
peso al concentrado.
Se recomienda pesar lo más exacto el mineral para que no
influya en los resultados del balance.
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3. MOLIENDA.
En el laboratorio metalúrgico se ha fijado el porcentaje de solidos de
flotación rougher en un 35 %, lo que significa generar muestras de 1.000g
para las pruebas de flotación, por lo tanto todas las cargas se preparan de1.000g y 100% - 10# ty.
La muestra de 1.000g a granulometría 100% - 10# ty,es llevada al P80 de
flotación utilizando el tiempo de molienda obtenido a través de la cinética
de molienda, cuyo procedimiento es considerado un estándar para la
molienda de minerales. Las condiciones de trabajo para la molienda son
las siguientes.
3.1-EQUIPOS Y HERRAMIENTAS.
Molino de bolas (de un kilo de carga).
Probeta de 500cm3.
Celda de un kilo
Pipetas
alimentación 1.000g de mineral seco
Solido Proporción 2:1(1kg mineral y 500cm3 de H20Agua de molino Agua potableCarga de bolas
Tiempo de molienda De acuerdo a la cinética d molienda P80
Velocidad(rpm)Dimensiones del molino
El procedimiento de la molienda contempla las siguientes etapas.
Vaciar lentamente 1.000g de mineral al molino de bolas del
laboratorio.
Agregar 500 cm3 de agua hasta alcanzar la concentración de la
pulpa para la molienda. Adicionar cal seca y otros reactivos ya
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previamente determinados en la cinética de molienda. Tapar y
sellar el molino.
Ubicar el molino en los rodillos cubrirlo con protector anti-ruidos y
moler 63 rpm, al tiempo predefinido. Retirar e instalar el molino
sobre una superficie amplia y segura, al trasladar el molino sujetarlo
firmemente con ambas manos. Ubicar una celda de flotación
debajo de la parrilla que reciba la descarga del mineral y bolas del
molino. Destapar el molino y vaciar todo el contenido sobre la
parrilla de lavado. Lavar las bolas y el interior del molino y todo lo
que este en contacto con la pulpa, usando agua fresca, controlando
adecuadamente el volumen de agua de lavado.
RECOMENDACIONES
Lavar el molino con el mineral que se va a flotar para evitar la
contaminación de la molienda anterior.
al culminar la molienda se llena de agua el molino con una
cantidad de cal disuelta en el molino para evitar la oxidación
dl molino y de la carga de bolas, este oxido por interferir en la
etapa de flotación y posteriormente en las lecturas de
absorción atómica.
4. FLOTACION.
4.1PROPOSITO Y Aplicación.
En laboratorio se busca establecer un estándar de trabajo para la
ejecución de una posterior flotación cuyo objetivo es determinar el
comportamiento metalúrgico de la muestra cuando es sometida a
flotación bajo condiciones controladas de granulometría, porcentaje de
sólidos y dosificación de reactivos.
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4.2 EQUIPOS Y MATERIALES.
4.2.1 EQUIPOS DE PROTECCION PERSONAL.
Casco de seguridad
Lentes de protección transparentes
Protector auditivo
Respirador con filtros polvo, gases ácidos
Guantes corto de goma
Calzado de seguridad
4.2.2 HERRAMIENTAS.
Micro pipetas.
Pisceta.
Bandejas.
Paletas de flotación.
Celda de flotación (1kg).
Rotor de 8.5cm de diámetro.
Pipetas graduadas.
Probetas graduadas de 500 cc.
Matraz de aforo de 500 cc.
4.2.3 EQUIPOS DE APOYO.
Máquina de flotación.
pH – metro.
Cronómetros.
4.2.4 MATERIALES E INSUMOS.
Reactivos de flotación.
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Lechada de cal.
4.2.5 PROCEDIMIENTO.
La muestra de 1000g a granulometría 100% - 10# ty, es llevada al P80 de
flotación utilizando el tiempo de molienda obtenido en la cinética de
molienda. Las condiciones de trabajo de la flotación son:
4.26 VARIABLES DEL PROCESO DE FLOTACION.
Granulometría de la mena.
Tipo y dosificación de reactivos de flotación.
Densidad de pulpa o porcentaje de sólidos.
Tiempo de residencia
Ph.
Aire y acondicionamiento de la pulpa.
Alimentación 1000 g de mineral seco
Grado de molienda P80 180 um
P.E del mineral 2.0 g/ccVolumen de la pulpa 2.000 cc , celda
Solidos 38% en peso
Ph de flotación Depende del concentrado a analizarAcondicionamiento De acuerdo al estándar establecido
Frecuencia de paleteo 10 paletas /minuto
Agitación 1000rpmTiempo de flotación De acuerdo al estándar establecido
Agua de relleno Agua potableColector primario Z6 , z11
Diesel Aceite de petróleo
Colector secundarioEspumantes Aceite de pino
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Temperatura de la pulpa.
Calidad del agua utilizada.
Etapas:
Instalar la celda de flotación y agitar la pulpa con el impeler. Enrasar
con agua hasta el volumen de 2.000cc (se obtiene una
concentración de solidos de 35% en peso). Ajustar la velocidad de
operación según lo especificado para la prueba y comenzar a
acondicionar la pulpa.
Registrar el pH de la pulpa, si fuese necesario lechada de cal para
ajustar el pH. Adicionar los reactivos de flotación utilizando micropipetas y asegurar la formación de un colchón de espuma
homogénea a punto de rebalsar el labio de la celda.
Adicionar aire a la celda mediante el accionamiento de la válvula de
control del flujo metro a nivel requerido. Mantener el flujo del aire
por 1 minuto y registrar el tiempo en el cual se produce el rebase
de espuma sobre el labio de la celda. Comenzar a paletear a una
frecuencia especifica. continuar flotando al tiempo establecido,
agregando agua previamente acondicionada al pH de flotación, solo
para limpiar las paredes de la celda, y para mantener el nivel de
pulpa en la celda. Trascurrido el tiempo de prueba, cortar el
suministro de aire y detener la máquina.
Después de finalizar la flotación se obtendrá una pulpa de
concentrado y otra pulpa de relave, ambas muestras se filtraran con
aire a presión, extremando las precauciones para evitar la pérdida
de masa, para ello se empleara un papel filtro resistente y de
porosidad fina, y cuyo peso será determinado previamente.
Las muestras filtradas, envueltas y protegidas en su respectivo
papel, se depositaran en una bandeja limpia en el interior de la
estufa, la cual seca la muestra a 115 °C. El secado de la muestra se
realiza a 115 °C hasta peso constante, con a lo menos 3 mediciones
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de peso. Antes de pesar la muestra se debe asegurar que esta se
encuentre fría a la temperatura ambiente.
La muestra seca (con el papel) es pesada en la balanza electrónica
con sensibilidad de 0.01 g, el peso se obtiene descontando la tara
del papel filtro.
La muestra de concentrado de aproximadamente 100 g a menos
(10% del peso) se disgregara y homogenizara para obtener
muestras para análisis mineralógicos y otros análisis que se
requieran.
La muestra de relave de aproximadamente 850 – 980 g se
disgregara y se homogenizara para obtener mediante divisor jones,
una muestra que se pulverizara a 100% - 100 mallas ty para análisis
químico, el resto de la muestra se guarda como testigo para unos
análisis posteriores que se requieran.
Para concentrados se pesa 0.20g y relaves se pesa 0.25 en la
balanza analítica.
RECOMENDACIONES.
Se observó que la molienda en los diversos minerales
estudiados, no siempre se obtuvo una molienda optima debido
que algunos minerales presentaron partes de minerales no
molidos, por lo que se recomendaría un collarín de bolas para
reducir el espacio de molienda y así todo el mineral pueda
molerse sin problemas.
se debe tener en cuenta de lavar bien el molino para que almomento de pesar la muestra no falte el peso.
Se debe tener en cuenta que el tiempo de acondicionamiento
debe ser igual para todas las muestras realizadas.
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5. DIGESTION DE MUESTRAS.
Esta digestión usa una combinación de ácido clorhídrico (HCL) y ácido nítrico
(HNO3), disgrega a sulfuros, algunos óxidos y silicatos. La disgregación de
silicatos y óxidos es moderada.
5.1EQUIPOS Y MATERIALES.
Campana extractora de gases.
Probetas de 1lt para cada acido.
Guantes.
Máscaras y filtros para gases.
Muflas (T°250C).
Tapas de luna de reloj.
Agua destilada.
Pinzas.
Ácido nítrico.
Ácido clorhídrico.
Lentes
Respirador de gases.
Trapo industrial.
Fiolas de 200, 100,50 ml.
Vasos de 250 ml.
5.2 Primer ataque.
Corresponde a la adición de 10 ml de HNO3, a continuación describiremos la
posible reacción química.
Cu + 2HNO3 + 2H+…………….Cu
2+ + 2NO2 + 2H2O
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El ácido nítrico además de un buen disolvente de metales, además es
un agente oxidante muy utilizado en especial cuando la muestra
contiene materia orgánica.
Durante el primer ataque se observaron las siguientes raciones
químicas y desprendimiento de gases.
2NO2 dióxido de nitrógeno se presenta con un color marrón
amarillento en forma de gas.
Cu2+ catión de cobre metálico.
Reducción de interferencias debido a presencia de materia orgánica.
Conversión del sulfuro en una forma que si se pueda analizar
generalmente metal puro.
Los nitratos producto de la descomposición del ácido nítrico
proporciona una buena matriz para las determinaciones mediante
espectrofotometría de absorción atómica.
CONCLUSIONES.
la culminación del primer ataque se verifica con el agotamiento de
gases nitrosos.
El consumo de 5ml de ácido nítrico con el objetivo de formar
posteriormente el agua regia.
El ácido nítrico es un ácido que combina la acción oxidante y la de
ácido propiamente dicho.
El ácido nítrico es un importante disolvente de sulfuros metálicos, Au,
Pt.
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5.3 segundo ataque.
Corresponde a la adición de 15 ml d HCL, a continuación describiremos la
siguiente reacción química.
Reacción general
Algunas sales (y compuestos naturales) desprenden gases cuando son
tratados con HCL .dichas sales provienen de ácidos débiles como es el caso
del CaCO3 y los productos volátiles en estos casos son CO2 y H2S.
Durante el segundo ataque se observaron las siguientes raciones químicas y
desprendimiento de gases.
Dado que el agua regia caliente es un poderoso agente oxidante,
cuando se añade el HCL origina la inmediata emisión de gases de
abundantes gases NO2 (de color pardo) y CL2.
El proceso redox completo que tiene a lugar se puede apreciar
mediante las semireacciones.
No obstante, el proceso redox no resulta ser tan simple como se
describe. La mezcla de ácido nítrico con un exceso de ácido clorhídrico
concentrado conlleva a la formación de cloruro de nitrosilo el cual se
piensa que es el principal agente presente en el agua regia y que se
descompone por reacción del oxígeno atmosférico.
Cu + 6HCL + 2HNO3…………….AuCL4- + 2NO2(g)+ CL2(g) +2H2O +4H+
Cu – 3e- …………………Cu3+
HNO3 + H+ 1e-…………………NO2 + H2O
HNO3 +HCL…………………..NOCL + CL2(g) + 2H2O
NOCL + ½ O2 ………………NO2(g) + ½ CL(g)
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Se deja reaccionar hasta sequedad, pero por ningún motivo puede
quemarse las muestras.
CONCLUSIONES.
El HCL proporciona iones cloruro, que reacciones con los iones de Au,
Cu, Pb, Zn.
El agua regia es muy efectiva debido al efecto combinado de los iones
H+, NO3-, CL- .
5.4 Tercer ataque.
Corresponde a la adición de 35 ml d HCL.
Se deja reaccionar por unos 5 minutos las muestras para una buena
digestión.
5.5. RECOMENDACIONES
Los vasos de precipitación donde se van a atacar las muestras se
recomiendan que estén lo más limpios posibles y que no esté
contaminado de una muestra anterior porque eso puede variar el
resultado del análisis.
Al iniciar los ataques se recomienda tapar bien los vasos las muestras
para evitar posibles contaminaciones de muestras por salpicaduras.
Se recomienda no usar la plancha de calor al máximo porque esto
genera reacciones violentas la cual no permite una adecuada reacción
y además produce salpicaduras de las muestras.
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6.0 DILUCIONES.
Es un proceso que utiliza un solvente líquido para poner en solución los
elementos deseados. Para realizar una dilución de las muestras depende de
varios factores que a continuación mostraremos:
Luego d culminado la digestión de las muestras se procede a lavar los
vasos con agua destilada para posteriormente llevarla a una fiola de
200 y 100 ml.
Los relaves son depositados en una fiola de 100 ml, y los concentrados
en un 200 ml.
Todas las posibles diluciones que se hagan depende de la composicióny estructura del mineral.
Las posibles diluciones pueden ser 5/50, 1/50, 10/50..etc.
6.0 Recomendaciones.
Antes de comenzar las diluciones se recomienda agitar bien las fiolas
originales, para una homogenización posterior lectura en el equipo deabsorción atómica.
Una vez culminada las diluciones se deben agitar también para una
homogenización y posterior lectura en equipo de absorción atómica.
Dejar reposar un promedio de 4 horas para que los sólidos
suspendidos precipiten al fondo de la fiola, o en todo caso filtrar la
solución para un análisis inmediato.