PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PERDEPARTAMENTO DE INGENIERASECCIN INGENIERA DE MINAS

LABORTARIO DE CONCENTRACIN DE MINERALESLABORATORIO N6

ALUMNO: Juan Cardozo Gonzales CDIGO: 20100633

TEMAS: Concentracin Magntica.

JEFES DE PRCTICA: Shishido Snchez, Manuel Chang Estrada, Jacqueline

ITEMPUNTOS

PRUEBA ESCRITA

DESEMPEO DE LABORATORIO

REPORTE INDIVIDUAL

NOTA DE LABORATORIO

FIRMA JEFE PRCTICA

NDICE

I. OBJETIVO DE LA PRCTICAII. ABSTRACT III. METODOLOGA DE LA PRCTICA IV. RESOLUCIN DEL CUESTIONARIO V. CONCLUSIONES VI. BIBLIOGRAFA

I. OBJETIVO DE LA PRCTICA: El objetivo de este laboratorio es lograr que el alumno conozca el uso y aplicaciones de los Sistemas de Separacin Magntica de baja intensidad (Low Intensity Magnetic Separation LINS) y de Sistemas de Separacin Magntica de alta gradiente HEMS.

Conocer el uso y aplicaciones de los Sistemas de Separacin Magntica de Baja Intensidad y en Hmedo.

II. ABSTRACT:

The magnetic concentration is a process of separation of mineral species that is based on the differences of magnetic susceptibility of the same ones that respond in different form before the application of a magnetic field. In accordance with the magnetic susceptibility the minerals, these they can be classified as paramagnetic (inside these you can consider to the ferromagnetic ones) and diamagnetic.This method has been used for almost 200 years, using for it, a wide variety of teams. The objective of the present laboratory is the of familiarizing to the student with the magnetic separation systems of low intensity and high gradient, for this we will use the following concentrators types: Concentrator type bands of high intensity in dry Concentrator of low intensity (Separator Isodinmico Type Frantz) Concentrator in humid (Concentrador Grondal)For the experimental development of the present laboratory, each group will work with 600 grams of magnetic mineral. Each sample of 200 gr. it will be separated using the 3 teams magnetically, previously mentioned. For this the sample should be weighed before being separate and the fractions obtained after the separation.

III. METODOLOGA DE LA PRCTICA:1.Concentrador en Hmedo:

a) Preparar una pulpa que contenga aproximadamente medio kilo de mineral con un porcentaje de slidos relevante.

b) Limpiar la maquina, ya que siempre se encuentra residuos de mineral usado antes, y como en el caso anterior esto afecta en los resultados.

c) Colocar las bandejas respectivas que se necesitan en la maquina, tanto para almacenar el relave como el concentrado.

d) Encender el sistema, luego se alimenta la pulpa gradualmente suministrando agua, debido a que el slido se sedimenta y el agua nos ayuda para que estos puedan pasar por el sistema.

Bandeja izq. es Concentrado, y bandeja der. es relaveAlimentacin de la pulpa al concentrador va hmeda

e) Para lograr que la mayor parte de pulpa pase por el sistema se retira los tapones y pernos de los depsitos del sistema

f) Por ltimo, se recoge el concentrado y se elimina el agua teniendo cuidado de que no se pierda concentrado, luego se lleva al horno para despus pesar y comparar con el valor inicial de mineral.

Mineral concentrado magnticamente, adherido al tambor, el cual encierra unas magnetos fijas de polos alternados.

2.Separadores magnticos via secaEl separador magntico va seca ofrece un alto ndice de recuperacin de minerales de hierro, debido a su alta intensidad de campo magntico y distribucin del campo magntico uniforme as como tambin una alta permeabilidad magntica. Es especialmente diseado para usar en la separacin de minerales de hierro de bajo grado y aplicable para materiales con un tamao mximo de partculas de 12mm. El equipo de separacin magntica va seca tambin puede ser utilizado para eliminar hierro en carbn, minerales no metlicos e industrias de materiales de construccina. Sistema de Separacin Magntica de Baja Intensidad Tipo Faja:

Limpiamos la mquina. Pesamos una muestra de material tomada al azar. Trabajamos el sistema con el mismo amperaje en ambas bobinas, colocando previamente bandejas a ambos lados de las bobinas y al final de la faja. Prendemos la mquina, agregamos mineral poco a poco, estableciendo la vibracin adecuada para que se forme una capa delgada sobre la faja.

Una vez que se termin el material, pesamos la masa en las bandejas, registramos independientemente los valores de material magntico y no magntico y comparamos con el valor inicial.

Repetimos el procedimiento para valores de amperaje distintos, permitiendo que materiales con diferente sensibilidad magntica sean atrados.

IV. RESOLUCIN DEL CUESTIONARIO:1) Tierras raras:El mercado de las tierras raras, un conjunto de 17 metales en su mayora del grupo de los lantnidos de la tabla peridica, que durante muchos apenas tenan utilidad, est experimentando un crecimiento extraordinario en las ltimas dos dcadas, incluso durante la actual crisis econmica, con una demanda que crece anualmente al 10%. Sus aplicaciones son mltiples en sectores vitales para el desarrollo econmico, como son los de la informtica y las energas renovables, pero tambin son de gran inters en el sector de la defensa. Sin embargo la produccin mundial de tierras raras est dominada por China en un alarmante 97%, al igual que algunas industrias derivadas como el refinado, la obtencin de aleaciones y, en menor medida, la fabricacin de imanes de nueva generacin. Actualmente, China ha frenado su produccin y se plantean interrogantes muy serios para los prximos aos. Se conoce mundialmente como tierras raras, tambin llamados metales especiales, un conjunto de 17 elementos qumicos metlicos: el escandio (nmero atmico 21), el itrio (nmero atmico 39) y el llamado grupo de los lantnidos lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio-, cuyos nmeros atmicos estn comprendidos entre 57 y 71. Aunque el escandio y el itrio no forman parte del grupo de los lantnidos del sistema peridico, se comportan fsicamente de forma muy similar a stos. Generalmente se comercializan en forma de polvo y como xidos metlicos. Se extraen de unos 25 minerales que se encuentran en la naturaleza en cantidades no tan escasas como su nombre da a entender. Sin embargo, este nombre est justificado por la baja concentracin en que se suelen encontrar y la consiguiente dificultad para localizarlos en proporciones que permitan su explotacin comercial, la cual es compleja, costosa y agresiva con el medio ambiente. La situacin de las tierras raras en la tabla peridica puede verse coloreada en azul en la siguiente figura.

UTILIZACIN EN LAS NUEVAS TECNOLOGAS La industria civil Como una primera informacin de hasta qu punto estos materiales se han introducido en nuestra vida diaria, obsrvese la siguiente figura publicada en internet por el Servicio Geolgico de EE.UU. En ella puede apreciarse el uso de cinco de estos metales (disprosio, neodimio, praseodimio, samario y terbio) en lo que en la figura se representa por un iPod, aunque lo mismo podra decirse de los telfonos mviles inteligentes y de los dispositivos popularmente conocidos como tablets. Adems, alguno de estos materiales tambin se usa en la fabricacin de discos duros de ordenador (neodimio) y en las nuevas pantallas de T.V. (itrio y europio). Todo ello constituye un primer campo de aplicacin muy importante.

La industria militar Como se ha dicho, muchas de las aplicaciones anteriores pueden ser de inters militar. Prcticamente la mayora. Esto es algo evidente que no necesita mayores comentarios. Basta con repasar la lista anterior. Pero es conveniente citar tambin el empleo de estos metales en determinadas aplicaciones y sistemas especficamente militares.

EL MERCADO DE TIERRAS RARAS El proceso de produccin de tierras raras es complejo y consta bsicamente de las siguientes fases. En todas ellas, China controla el mercado de forma prcticamente monopolstica (se indica el tanto por ciento del mercado mundial entre parntesis): - Extraccin del mineral (97%). - Separacin de los xidos a partir del mineral y posterior refinado (97%). - Separacin de metales y generacin de aleaciones (89%). A continuacin tendra lugar la fabricacin de artculos diversos y componentes, tales como los imanes de nueva generacin. En esta fase China controla en torno al 70% del mercado mundial. Aunque los dems pases cuentan en ella con un poco ms de autonoma, su dependencia es absoluta pues sin la materia prima no podran fabricar nada. En lo que respecta al mercado de imanes en particular, de gran inters en los sectores de defensa y energtico, China controla el 75% de la produccin mundial de los de neodimio y el 60% de los de samario-cobalto. se da la circunstancia de que aunque EE.UU. cuenta con empresas que los fabrican, dicho pas no extrae cantidad alguna de samario ni de gadolinio. Actualmente, la demanda mundial de tierras raras es de 136.000 toneladas (datos de 2010) y para 2015 se espera un valor en torno a las 200.000, por tratarse de un mercado que crece anualmente un 10%, incluso en una poca de crisis econmica como la que estamos viviendo. De esta cifra, China podra producir unas 140.000 pero dedicar a su consumo interno al menos un 70%. Por tanto, resulta evidente la necesidad de empezar a explotar minas en otros pases y de recuperar empresas y tecnologas de refinado abandonadas en su da por culpa de las leyes del mercado y de una falta de visin estratgica. Afortunadamente, EE.UU. ha decidido recuperar la mina de Mountain Pass en California, abandonada en 2002 debido a que su coste de explotacin no poda competir con los costes laborales y medioambientales chinos, ni con la poltica de subvenciones masivas llevadas a cabo por dicho pas. Esta mina producir 20.000 toneladas este ao y duplicar su produccin a partir de 2013.

V. CONCLUSIONES:

Insistimos en un previo anlisis granulomtrico pues este es un procedimiento de gran importancia pues esta nos mostrara el tamao promedio de las partculas en estudia y Para qu nos sirve eso?, una de las aplicaciones ms importantes en estos trabajos es para determinar el dimensionamiento de nuestro equipos, adems que para este caso que equipo seria el ptimo que se adecuara a la granulometra de mineral. Se podra considerar la posibilidad de hacer anlisis granulomtrico con tcnicas de microscopia o contadores automticos, cuando se este realizando un Estudio de factibilidad, pues stas dos ultimas tcnicas proporciona de cada partcula en anlisis es decir es una caso que involucra una mayor exactitud que justamente involucra un estudio de factibilidad. En cuanto al concentrador tipo faja este concentra minerales altamente magnticos, por su baja intensidad de generacin de campo magntico, si bien tiene limite de capacidad, esta pude tener cierta flexibilidad regulando sus parmetros tales como la velocidad de la faja, la intensidad e campo magntico que generan las bobinas, la cama sobre la faja, por lo que su capacidad de vibracin hacen que la muestra se separe y al ingresar ya cerca de las bobinas el mineral magntico sea separado con mayor facilidad. Es muy difcil tratar minerales de granulometra fina pues como la operacin se realiza en seco esta generar gran cantidad de polvo, por lo que no se recomienda. Si bien en esta tipo de concentrador magntico en hmedo existen mayores complicaciones, tanto para exponer los minerales a la accin del campo magntico como para limpiar los concentrados. Sin embargo cuando el mineral es magntico se encuentran finamente diseminados y son de baja ley, la separacin en hmedo es esencial, porque el material fino tiene que ser absolutamente seco y en consecuencia producir mucho polvo, si lo haramos en seco. Es muy importante seguir el procedimiento indicado pues uno de los problemas ms frecuentes que se presentan es el error humano o algunos contaminantes que puedan perjudicar el anlisis, esto se notar rpidamente en los resultados de los clculos. Un aspecto que estaba pasando desapercibido es el tipo de muestra que se lleva al anlisis, pues esta debe ser la ms representativa posible, es decir utilizar tcnicas tales como cuarteadores de Rifles o el de tipo cascada o centrifugo. La elaboracin de grficos o cuadros de interpretacin de datos es indispensable pues ayuda a un mejor entendimiento acerca de cmo se estn manejando los datos obtenidos en el anlisis, con stas se puede conocer cual es el comportamiento de los datos obtenidos en el anlisis. Para finalizar se concluye que el concentrador hmedo evidencia ligeramente un mayor porcentaje de recuperacin, que la que realiza en concentrador tipo faja. Cada una de las dos tiene su campo de aplicacin.la primera es en seco y sirve para concentrar mineral de granulometra gruesa. La segunda es hmeda para permitir concentrar granos finos que no podran ser recuperados de manera eficiente en seco por la generacin de polvo.

VI. BIBLIOGRAFA: 2013 Manual de Laboratorio N6, Concentracin magntica, PUCP, Lima. EL MERCADO DE TIERRAS RARAS: UN MERCADO ESTRATGICO, www.ieee.es2012_MercadoTierrasRaras_GSirventZ.pdf> Concentracion de minerales ll, www.metalurgia.uda.cl

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