Laboratorio de Procesos qumicos y metalrgicos

PRCTICA DE LABORATORIO N05Molienda y densidad de pulpaINFORMEIntegrantes:PIMENTEL AGUIRRE, CristianSOTO GIRALDO, NelsyGAVILAN MOLINA, RodrigoSUAREZ GARCIA, GenaroSeccin: C11-3-B

Profesor SNCHEZ ZIGA, LUIS ENRIQUESemana 5Fecha de realizacin: 1 de setiembreFecha de entrega: 11 de setiembreAo:

2015 II

MARCO TEORICO MOLIENDA:La molienda es una operacin de reduccin de tamao de rocas y minerales de manera similar a la trituracin. Los productos obtenidos por molienda son ms pequeos y de forma ms regular que los surgidos de trituracin. Generalmente se habla de molienda cuando se tratan partculas de tamaos inferiores a 1" (1" = 2.54 cm) siendo el grado de desintegracin mayor al de trituracin. Se utiliza fundamentalmente en la fabricacin de cemento Portland, en la preparacin de combustibles slidos pulverizados, molienda de escorias, fabricacin de harinas, alimentos balanceados, etc. Adems se utiliza en la concentracin de minerales ferrosos y no ferrosos, donde se muele la mena previamente extrada de canteras y luego se realiza un proceso de flotacin por espumas para hacer flotar los minerales y hundir la ganga y as lograr la separacin. En cada uno de estos casos, se procesan en el mundo, alrededor de 2.000 millones de toneladas por ao. 3.2 MOLINOS Se llaman as a las mquinas en donde se produce la operacin de molienda. Existen diversos tipos segn sus distintas aplicaciones, los ms importantes son: de Rulos y Muelas. de Discos. de Barras. de Bolas. de Rodillos. Las de Rulos y Muelas consisten en una pista similar a un recipiente de tipo balde, y un par de ruedas (muelas) que ruedan por la pista aplastando al material. En la antigedad, para brindar la fuerza necesaria para hacer rodar las muelas por la pista se emple la molienda manual o impulsada por animales. Ms tarde este mtodo fue reemplazado por el molino de viento, donde las aspas del mismo captan y transforman la energa elica en energa mecnica. Por medio de un sistema de engranajes adecuado se genera el movimiento necesario para moler el grano. As es como se obtena en la antigedad la harina a partir de cereales.

MOLIENDA EN CIRCUITO CERRADO:

Este trmino se emplea para indicar la conexin de un triturador o un molino con alguno de los dispositivos para efectuar una separacin por tamaos, de forma que el producto total que sale de la mquina de moler va a parar a una unidad de separacin por tamaos. La parte de menor tamao es el producto y la de mayor tamao se devuelve para ser nuevamente molida.La molienda en circuito cerrado se efecta con frecuencia por una corriente de lquido que circula a travs de la unidad de molido, combinando la unidad de molienda con cualquier de los dispositivos de separacin de tamao en hmedo. Una de las aplicaciones ms comunes de este sistema es con los molinos de bolas o molinos de tubo que trabajan en hmedo.

MOLINO DE BOLAS Y DE TUBOS:

La distincin entre estos dos tipo es nicamente por la relacin entre la longitud y el dimetro. El molino de bolas tiene una longitud igual al dimetro, mientras que el molino de tubo tiene una longitud de aproximadamente dos dimetros o mayor, consisten en un cilindro horizontal que contiene bolas de porcelana. La alimentacin se introduce por un extremo y el impacto de las bolas sobre el material produce una final pulverizacin del mismo.

Molinos de bolas: la fig 15-16 representa un molino de bolas en seccin. Esta formado por un cilindro horizontal. El tamiz de descarga es un tamiz de mallas grandes que tiene por objeto retener las bolas, pero no tamizar las partculas que no han sido molidas al tamao desaseado.Si el molino gira a mayor velocidad, ser mayor el consumo de potencia, pero la figura, para una capacidad dado o la capacidad, para una finura dada, aumentan. Tambin, cunto ms pequeas sean las bolas, mayor ser la finura del producto. Finalmente, cuanto ms rpida sea la alimentacin del molino ms rpida ser la descarga que llega al otro extremo y el producto ser ms grueso. Pueden trabajar tanto en hmedo como en seco.

Molino de bolas: A, envulta; B, caracol de alimentacin; C, espiral de alimentacin; D, tamiz de descarga; E, embudo de descarga; F, engranaje de movimientos; G, placas de revestimiento.

DENSIDAD DE PULPA:La densidad es una propiedad general de todas las sustancias. No obstante su valor es especfico para cada sustancia, lo cual permite identificarla o diferenciarla de otras. La densidad es una propiedad intensiva y su valor depende de la temperatura y de la presin. Se define como la masa de una sustancia presente en la unidad de volumen: d = m / V Se acostumbra a expresar la densidad de los lquidos y slidos en g/mL o g/cm3 y la densidad de los gases en g/L. En el caso especfico, para este laboratorio y en general en la minera, la densidad de pulpa es probablemente el parmetro que se controla ms frecuentemente en una planta, por lo sencillo que resulta determinarla a utilizar la Balanza Marcy.BALANZA MARCY: La balanza Marcy esta constituida principalmente por una balanza graduada provista de un recipiente metlico capaz de contener un volumen fijo de 1000 cm3 . La balanza debe ser colgada de manera tal que quede suspendida libremente en el espacio. Este instrumento es el ms utilizado para el control de las pulpas, por la facilidad de uso, costos y casi nulo mantenimiento.

MTODO DE LA BALANZA MARCY:Todos los procesos metalrgicos de tratamiento de minerales por molienda Flotacin, se requiere moler hasta tamaos con la finalidad de liberar las especies metlicas, para conseguir la mxima recuperacin metalrgica. Para poder mover este material a travs de todos los procesos que componen una planta de beneficios, habitualmente secuenciales hacia adelante, pero tambin con recirculacin, ser necesario hacerlo como pulpa, es decir, una mezcla de mineral finamente molido y agua en proporciones variables. El control metalrgico y operacional de la planta requiere tener un estricto control sobre las toneladas solidas tratadas, agua utilizada para alcanzar el porcentaje de slidos 7 requeridos, volumen que ocupa la pulpa para determinar tiempos de residencia, flujo de pulpa en la etapas propias de movilidad de slidos.

PROCEDIMIENTO

TAMIZADO POR VA HUMEDA Y POR VA SECA.

Se nos proporcion una muestra de mineral de masa de un 1000.O2gr para luego despus molerlo en un tiempo de 9 minutos. Es el tiempo mximo en todos los grupos y por consecuencia tenamos las partculas ms finas.

En la imagen podemos observar el proceso de la molienda. Luego se lava las bolas en un balde, con la pulpa obtenida ,se procede a filtrar al vaco.

Podemos observar en la imagen el filtrado al vaco. Luego dividimos el bizcocho en dospartes una de ellas la utilizamos para repulpear. Obtuvimos su peso y tamizamos por vahmeda con malla 200.

Es necesario tamizar sin que la malla se sature. Si la malla es saturada en consecuencia sepuede romper, el vibrador no trabaja eficientemente clasificando las partculas ypor ende esto afectara a todo el anlisisgranulomtrico.

Una vez tamizado lo llevamos a secarlo en la estufa. Es necesario tener cuidado en el momento del secado ya que al elevar la temperatura se forman burbujas del mineral y por temperatura saltan. Es por eso que se tiene que mover la muestra para no perder peso hasta que se termine su secado. Una vez secado esperar que se enfri para poder pesarlo y posteriormente a esto hacer el anlisis granulomtrico con mallas 40, 60, 80, 100,150 y 200.

CLCULO DE LA DENSIDAD DE PULPA MEDIANTE EL MATRAZ

Se pes 100.2gramos de mineral en un matraz de un litro de capacidad. Luego taramos y agregamos agua al matraz hasta el nivel de un litro, anotamos el peso del volumen de agua.Peso del matraz: 272.86 gPeso del matraz +mineral + agua: 1302.4

En la imagen podemos ver como se est agregando agua al matraz mediante un embudo para que no se pierda o se derrame el agua.

Con todos los datos obtenidos calculamos la densidad de pulpa. Luego repetimos el procedimiento pero con 200 gramos del mismo mineralPeso del matraz: 272.86 gPeso del matraz +mineral + agua: 1361.61

CALCULO DE LA DENSIDA DE PULPA MEDIANTE LA BALANZA MARCY

Ahora cmo podemos apreciar la foto hacemos uso de la balanza marcy. Lo primero que se hiso es calibrar la balanza para un litro de agua. El recipiente que utilizamos tena la capacidad para un litro de volumen de mezcla. Primero utilizamos 100.2gr del mismo mineral que se utiliz con el matraz. Vertimos al recipiente y agregamos agua hasta la mitad y agitamos.

Agitamos evitando las burbujas y luego lo llevamos a la balanza. Como se muestra en la imagen. Se completa agua hasta el ras (hasta los dos huecos del recipiente marcy) y se toma nota de la densidad de pulpa. Esto repetimos otra vez pero con un peso de 200gr de la misma muestra.

CLCULO DEL PESO ESPECIFICO O GRAVEDAD ESPECFICA MEDIANTE EL PICNOMETRO

Pesamos el picnmetro que nos proporcionaron con todo y tapa. Posteriormente agregamos agua hasta la mitad de volumen del picnmetro. Luego expulsamos las burbujas mediante el equipo que nos proporcionaron. Una vez expulsado todas las burbujas completamos agua hasta el ras del picnmetro y colocamos su tapa. Pesamos el total.

Luego de haber pesado el total vaciamos toda la pulpa y lo lavamos. Una vez limpia Agregamos agua sola al picnmetro hasta el ras y lo pesamos. Una vez obtenido todos los datos calculamos el peso especfico para obtener el porcentaje en peso del mismo en la balanza Marshh.

RESULTADOS :Tabla.1 del tiempo 0 de moliendaMallaAbertura (micras)Peso%Peso%Acumulado retenido%Acumulado pasante

(gr.)

1020006.210.622981080.6229810899.3770189

12168050.075.022973055.6459541394.3540459

141410130.7813.119720718.765674881.2343252

161190120.0512.043297730.808972569.1910275

20841155.1315.562488746.371461253.6285388

40400164.1916.47137962.842840237.1571598

6025089.158.9434401471.786280428.2137196

8017752.465.262735577.049015922.9509841

10014930.633.0727714180.121787319.8782127

14010551.715.1874962485.309283514.6907165

2007463.446.3642382891.67352188.3264782

-2000838.32647821000

total 996.82100

Tiempo 3Filtrado al vacio :180.14gTabla.2 del tiempo 3 de moliendaMallaAbertura (micras)Peso%Peso%Acumulado retenido%Acumulado pasante

(gr.)

20841357.085020247.0850202492.91497976

4040057.611.65991918.744939381.25506073

6025075.1315.20850233.953441366.0465587

8017739.618.0182186241.971659958.02834008

10014930.036.0789473748.050607351.94939271

14010536.547.3967611355.447368444.55263158

2007433.646.809716662.25708537.74291498

-2000186.4537.7429151000

total 494100

Tiempo 6Filtrado al vacio :190.30gTabla.3 tabla del tiempo 6 de moliendaMallaAbertura (micras)Peso%Peso%Acumulado retenido%Acumulado pasante

(gr.)

208410.430.096339110.0963391199.90366089

404003.790.849128470.9454675899.05453242

6025026.615.961822836.9072904193.09270959

8017750.1111.226867418.134157881.86584218

10014937.118.3142895626.448447473.55155263

14010524.825.5607832632.009230667.99076937

2007462.7714.063270246.072500853.92749922

-2000240.753.92749921000

total 446.34100

Tiempo 9PESO (-200)FILTRADO AL VACIO = 301.50gTabla.4 tabla del tiempo 9 de moliendaMallaAbertura (micras)Peso%Peso%Acumulado retenido%Acumulado pasante

(gr.)

208410.20.041673610.0416736199.95832639

404000.330.068761460.1104350799.88956493

602500.850.177112850.2875479299.71245208

801777.911.648191371.9357392998.06426071

10014917.363.617269545.5530088394.44699117

14010527.785.7884647411.341473688.65852642

2007453.3311.112268722.453742377.54625771

-2000372.1677.54625771000

total 479.92100

Tabla.5 % de acumulado pasante en los tiempos 0,3,6 y 9 minutos en la moliendat=0 mint=3 mint= 6mint= 9 min

Abertura (micras)%Acumulado pasante%Acumulado pasante%Acumulado pasante%Acumulado pasante

200099.3770189000

168094.3540459000

141081.2343252000

119069.1910275000

84153.628538892.914979899.903660999.9583264

40037.157159881.255060799.054532499.8895649

25028.213719666.046558793.092709699.7124521

17722.950984158.028340181.865842298.0642607

14919.878212751.949392773.551552694.4469912

10514.690716544.552631667.990769488.6585264

748.326478237.74291553.927499277.5462577

00000

Tamao de particula pasante 80% para T= 0 minF0 = 1387 F80=1387Tamao de particula pasante 80% para T= 3 minF1 = 386 P80=386 para T=3 minTamao de particula pasante 80% para T= 6 minF2 = 171P80=171 para T=6 minTamao de particula pasante 80% para T= 9 minF3 = 80P80=80 para T=9 minTabla 6% del mineral que tiene un tamao de partcula menor a 200M

%-200M8.326478237.74291553.927499277.5462577

Tiempo(s)0180360540

Tabla 7.Tamao de partcula con el cual 80% del mineral pasa la malla 200M

F(micras)138738617180

Timepo(s)0180360540

Tabla 8Densidad de la pulpa para 100 g de mineral Peso del matraz 272.86 g

Peso del matraz +mineral + agua1302.4

Mineral100.2

Densmetro 1035 g/L

1L

P= % de slidos=9.71% D=Dilucin=9.27

Tabla 9Densidad de la pulpa para 200 g de mineral

Peso del matraz 272.86 g

Peso del matraz +mineral + agua1361.61

Mineral:200

Densmetro: 1085 g/L

1L

P= % de slidos=18.38% D=Dilucin=4.44

Tabla 10Valores del picnmetro

Volumen inicial marca 1 ml

Volumen final marca: 18ml18ml

Peso total del aparato con agua410.6 g

Peso total del aparato con agua y mineral455.7

Tabla 11Porcentaje de slidos para una g.e= 2,653 Kg/L y para clculos con el matraz respectivamente.

%solidoMasa usada Balance marcyg.e=Del matraz

100g6%9.71%

200g13%18.38%

Tabla 12 Bolas del molino

Abertura (pulgadas)bolaspeso%Peso%Acumulado retenido%Acumulado pasante

#(g)

200000

1.5215134.136.341049936.341049963.6589501

1.25244238.730.003079166.34412933.655871

1262494.5517.657343384.001472315.9985277

0.75432051.514.521272398.52274451.47725547

0.58208.71.477255431003.4348E-08

total14127.55

Dimetro del molino: 21.5 cm Altura del molino : 22 cm

CUESTIONARIO:1.-Calcular el volumen de agua y peso de mineral para tener una pulpa con densidad 1500g/l, en un tanque de 20 m3 (Gs= 3.2)20000L= Vmineral + VaguaPulpa = Masa de pulpa/volumen de pulpaMasa de pulpa = Volumen de pulpa x densidad de pulpaMasa de pulpa = 1500 g/L x 20000 LMasa de pulpa= 30000Kg/LMasa de mineral + Masa de agua =30000Masa de mineral/ 3.2 + Masa de agua =200002.2 x (Masa de mineral)/3.2=10000Masa de mineral=14545.45 kgVolumen de agua= 5454.54 L2.-Calcular para 4 metros cbicos de pulpa el peso de mineral y volumen de agua que se forma con un 25.5 % de slidos (Gs=3)25.5 = Masa del mineral/ Masa Total x100Masa total=200/51 Masa del mineralVolumen total = Volumen de mineral + Volumen de agua4000L=Masa del mineral/3 +149/51 Masa del mineralMasa del mineral=1228.92 KgVolumen de agua= 3590.36 L4.-Que utilidad tiene el conocer la densidad de la pulpa y/o el porcentaje de slidos en un circuito de molienda.La utilidad de conocer la densidad de la pulpa y el porcentaje de solido en un circuito de molienda es lo mismo que conocer la carga constante que meteremos en la molienda y la cantidad de agua que necesitaremos para este proceso es adems una regla que el % en solido deba estar en un 67 % aproximadamente.5.-Definir brevemente :P80 ,F80, % de slidos en pesoP80:Es el tamao de partcula que pasa el 80 % acumulante pasante luego de haber realizado un proceso fsico.(ALIMENTACIN)F80: Es el tamao de partcula que pasa el 80 % acumulante pasante antes de haber realizado un proceso fsico.(PRODUCTO)% de slido en peso: Es el porcentaje que resulta de dividir la masa del slido entre la masa de la mezcla solido agua multiplicada por 100.6.-Calcular La densidad de pulpa y la dilucin (L/S) en el under de un hidrocicln si el porcentaje de slidos es 52% Gs=3.252=Masa slido / Masa total x100Masa total=25/13 Masa slidoVolumen de mineral= 3.2 Masa slidoPulpa = 25/13/(3.2Masa del slido +12/13Masa del slido)Pulpa =0.466 Kg/LD=12/13(Masa del solido)/Masa del slido =0.923 Kg/L

7.-Calcular el porcentaje de slido y la dilucin(L/S) en la descarga de un molino si la densidad de pulpa es 1.95 Kg/L y Gs= 3.3Pulpa =1,95 Kg/LMasa del solido +Masa de agua = 1,95(Volumen del solido + Volumen del agua)Masa del solido +Masa de agua = 1,95(Masa del solido/3.3 + Masa del agua)Masa del solido/ Masa de agua=0.95/1.35P= 0.95/2.30 x 100 %=41.304 %D=1.35/0.95=1.42 Kg/L 8.-Para su trabajo de molienda determinar: Utilice las plantillas Moly cop.a) F80 =1387 micrasb) hallar P80T= 3 min F1 = 386 P80=386T= 6 minF2 = 171P80=171T= 9 minF3 = 80P80=80c)Ratio reduccin:T= 3 min F1 = 386 P80=386Rr= 1387/386=3.59T= 6 minF2 = 171P80=171Rr= 1387/171=8.11T= 9 minF3 = 80P80=80Rr= 1387/80=17.34

d)Consumo de enega en kw-hr, si Wi = 12Para t= 3min

Para t= 6min

Para t= 9min

CONCLUSIONES: Se observa que a medida que el tiempo aumenta el porcentaje pasante aumenta tambin, esto es correcto, ya que las partculas son ms pequeas mientras ms tiempo de molienda se le d y esto se puede observar en la grfica tiempo de molienda vs %200M.

Se concluy que el pasante en la malla -200 en el proceso de repulpear es fundamental ya que este influye directamente en el porcentaje obtenido en el tamizado de la malla +200 .

Se concluy que la medicin de las bolas de acero nos proporciona en forma terica que a mayor tamao de estas la molienda es ms fina y tambin que es directamente proporcional al tiempo de molienda dado.

El picnmetro sirve para saber la gravedad especifica del mineral tratado cuyo uso se da en la balanza marcy para saber el % de slido de la pulpa.