PRACTICA N° 01

ANALISIS DE METALES

I. OBJETIVO:

Identificar en un análisis cualitativo algunos metales por el color que dan a la flama.

II. INTRODUCCION:

Los metales son elementos sólidos con altos puntos de fusión y ebullición, son buenos

conductores de calor, electricidad, son dúctiles, resistentes y presentan un brillo

característico denominado brillo metálico.

Por lo general, en la naturaleza, los metales se encuentran combinados con otras

sustancias. Para determinar la presencia de un metal en una muestra mineral, se realiza

un análisis cualitativo que consiste en exponer la muestra a una flama, es decir oxidarla.

Los metales, especialmente los alcalinos, tienen la particularidad de producir a la flama

coloraciones específicas, esto es debido a que al evaporizarse algunas de sus sales, los

átomos de estos elementos se exaltan fácilmente a la temperatura del mechero Bunsen.

Los metales que identificaremos de esta forma son:

El Sodio que produce una flama Naranja, el Cobre que produce una flama Azul-Verde, el

Bario que produce una flama Verde, el Litio que produce una flama Rojo-Escarlata, el

Estroncio que produce una flama Roja, el Calcio que produce una flama Rojo-Naranja y el

Potasio que produce una flama Violeta tenue.

III. MATERIALES

1 Mechero Bunsen

1 Vaso de precipitados de 50 ml

1 Vidrio de cobalto

1 Navaja o exacto

1 Lápiz de punta blanda 2H

IV. REACTIVOS

Cloruro de Potasio (KCl) Sulfato de Cobre (CuSO4)

Cloruro de Estroncio (SrCl2) Cloruro de Bario (BaCl2)

Cloruro de Litio (LiCl) Cloruro de Sodio (NaCl)

Cloruro de Calcio (CaCl2) Ácido Clorhídrico (HCl)

V. PROCEDIMIENTO:

1. Retira aproximadamente 3 cm de madera de la punta del lápiz, de tal forma que quede

al descubierto un fragmento de grafito de longitud suficiente para que al exponerlo a la

flama no se queme la madera.

2. Enciende el mechero Bunsen y regula la flama.

3.Introduce la punta de grafito en el ácido clorhídrico para que se limpie, después exponla

a la flama del mechero Bunsen.

4.Humedece nuevamente la punta de grafito y toma con ella una muestra de Cloruro de

Potasio y exponla a la flama, observa a través del vidrio de cobalto el color producido.

5.Mantén la punta de grafito en la flama hasta que concluya la reacción, posteriormente

raspa un poco con la navaja la punta, en seguida limpia con tu franela y por ultimo limpia

con el ácido.

6.Repite los pasos para cada una de las muestras en el orden que se te dio.

7.Registra tus observaciones mediante un cuadro, tomando en cuenta el nombre de la

sustancia, formula química, coloración a la flama y metal identificado.

Sustancia Fórmula Química Coloración a la flama Metal Identificado

Cloruro de potasio KCl violeta Potasio (con vidrio)

Cloruro de Litio LiCl Rojo escarlata Litio (sin vidrio)

Cloruro de Calcio CaCl2 Rojo naranja Calcio (sin vidrio)

Sulfato de Cobre CuSO4 Azul verdoso Cobre (sin vidrio)

Cloruro de Bario BaCl2 verde Bario (sin vidrio)

Cloruro de Estroncio SrCl2 Rojo Estroncio (sin vidrio)

Cloruro de Sodio NaCl naranja Sodio(sin vidrio)

VI. CUESTIONARIO:

1. Especifique acerca de la reacción que permite identificar un metal en una muestra mineral por medio de calor directo

2. Averigua las coloraciones que proporcionan otros materiales (inclusive aleaciones) cuando son sometidos a la flama

3. ¿Qué aplicaciones tiene la propiedad de los elementos de colorear a la flama?

4. Explica en que consiste un análisis cualitativo.

PRÁCTICA N° 02

MUESTREO

I. OBJETIVO

El alumno será capaz de tomar una muestra representativa de un mineral dado, con la

finalidad de conocer sus leyes.

II. INTRODUCCIÓN

Esta práctica proporcionará a los estudiantes el conocimiento, habilidades y destrezas

para poder reducir de tamaño y peso una muestra con la finalidad de llegar a tener una

muestra representativa de la población inicial y enviarla al laboratorio de análisis químico

para conocer los contenidos metálicos que interesan y así poder inferir la ley media de la

población.

III. EQUIPO Y MATERIAL QUE SE UTILIZA:

• Quebradoras (quijada, cono, pulverizador)

• Cortadores Jones

• Placa de acero

• Balanza

• Charolas

• Recipientes grandes

• Pala

• Espátula

• Hules

• Brochas

• Malla de 1 1/2 plg. y la malla # 100

• Bolsas de muestreo

Mineral: Una muestra de mineral con un peso aproximado de 25 Kg. y que tenga un

tamaño de partícula menor a 1 ½ plg.

IV. PROCEDIMIENTO

1. Se procede a limpiar con aire comprimido todos los materiales y equipos que se van a

utilizar, con la finalidad de que la muestra que se va a tomar no se contamine con otros

elementos químicos extraños a ella.

2. Se debe de asegurar que la muestra este en su totalidad a un tamaño menor a 1 ½

pulgada, en dado caso de que existan partículas mayores que este tamaño se trituran en

la quebradora de quijada, la cual tiene un tamaño de 5 x 6 plg. si existen partículas de

mineral más grandes que la admisión a la quebradora se tienen que reducir con marro al

tamaño de alimentación de la máquina.

3. Se coloca la muestra sobre la placa de acero y con una pala se procede a

homogenizarla, después de que esté perfectamente homogenizada se procede a

extenderla en forma de círculo, después de esto con la pala se procede a cortar la

muestra en forma de cruz y se toman como muestra dos lados opuestos, siendo esta

muestra la que representa el 50% de la muestra inicial, la que servirá para continuar la

práctica. La muestra que queda se almacena en una cubeta o costal debidamente

identificado.

4. El siguiente paso es reducir de tamaño la muestra al 100% menor a ¾ de pulgada

utilizando una criba de este tamaño y la quebradora de quijada que tiene una admisión de

3 x 4 pulgadas, se procede a pasar toda la muestra por esta quebradora. Esta operación

se repite varias veces hasta que todo el mineral tenga el tamaño deseado.

5. Toda la muestra reducida de tamaño se pasa a un cortador Jones para reducirla de

peso o volumen. Este paso se repite varias veces hasta tener un peso aproximado de 3

kg. de muestra, ya que en cada paso la muestra se reducirá en un 50% de su peso.

6. El siguiente paso es reducir de tamaño la muestra al 100% menor a la malla # 8,

utilizando una criba de este tamaño y la quebradora de cono, se procede a pasar toda la

muestra por esta quebradora. Esta operación se repite varias veces hasta que todo el

mineral tenga el tamaño deseado.

7. Después de tener la muestra a un tamaño menor de la malla # 8 se procede otra vez a

reducirla de peso al utilizar un cortador Jones de un tamaño menor que el que se utilizó

en el paso No 5. Este paso se repite varias veces hasta lograr un peso aproximado de

500 gr., ya que en cada paso la muestra se reducirá en un 50% de su peso.

8. El siguiente paso es reducir de tamaño la muestra al 100% menor a la malla # 100,

utilizando una criba de este tamaño y el pulverizador, se procede a pasar toda la muestra

por el pulverizador. Esta operación se repite varias veces hasta que todo el mineral tenga

el tamaño deseado.

9. Se pone la muestra en un hule con la finalidad de homogenizarla, después de que con

el hule, se ha extendido la muestra en forma tubular, se procede a hacer cortes

homogéneos con una espátula, se desecharan las dos orillas y luego se tomara una parte

de muestra como buena y la siguiente no y así sucesivamente, esto se hace con la

finalidad de reducir la muestra de peso, por lo que hay que repetir este paso varias veces

hasta lograr tener una muestra con un peso aproximado menor de 100 gr.

10. Estos 100 gr. de muestra que tienen un tamaño de partícula a menos cien mallas, se

colocan en una bolsa de papel especial para muestras y se envía al laboratorio químico

para su ensaye. Hay que tener en cuenta que en la bolsa hay que identificar bien la

muestra e incluir los elementos químicos que se desean para su análisis químico.

Resultado:

Se anotará en esta parte los resultados de los ensayes que determinó el laboratorio

químico para esa muestra.

PRACTICA N° 03

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD

I. OBJETIVO

Determinar el contenido de humedad que contiene una muestra de mineral.

II. INTRODUCCIÓN

Esta práctica proporcionará a los estudiantes los conocimientos y habilidades para

conocer el contenido de humedad que tiene una muestra de mineral concentrado, ya que

en la preparación mecánica de los minerales es importante saber cuánta agua tiene una

muestra.

III. EQUIPO Y MATERIAL QUE SE UTILIZA

1. Secador

2. Balanza

3. Charolas

4. Termómetro

5. Espátula

Mineral: Se recomienda utilizar una muestra de mineral que contenga humedad y tenga

un peso aproximado de 1 kg.

IV. PROCEDIMIENTO:

1. Se procede a limpiar con aire comprimido todos los materiales y equipos que se van a

utilizar, con la finalidad de que la muestra que se va a tomar no se contamine con otros

elementos químicos extraños a ella.

2. Se toma una charola y se pone en la balanza con la finalidad de conocer su peso, a

este peso se le llama la tara de la charola.

3. Se coloca la muestra en estudio en la charola. Se debe tener en cuenta que la muestra

deberá contener humedad.

4. Se coloca la charola con la muestra en la balanza y se procede a pesarla. Este peso lo

llamaremos peso de muestra total en húmedo, (Wth).

5. Se coloca la charola con la muestra dentro del secador. Hay que verificar que la

temperatura máxima del secador no sobrepase los 100ºC. Hay que dejar la muestra en el

interior del secador el tiempo suficiente para que toda la humedad que contenga se

evapore, por lo general se puede dejar de un día a otro.

6. Se saca de la muestra del secador y se verifica con una espátula de que ésta no

contenga humedad.

7. Se coloca la charola con la muestra en la balanza y se procede a pesarla, este peso lo

llamaremos peso de la muestra total en seco (Wts).

Cálculos:

Peso en húmedo (Wh) = Wth – tara de la charola

Peso en seco (Ws) = Wts – tara de la charola

CONTENIDO DE HUMEDAD (PORCENTAJE) = Wh – Ws * 100

Wh

Resultados:

Se anotará en esta parte el resultado del cálculo anterior y se indicará como porcentaje el

contenido de humedad.

PRÁCTICA N° 04

ANÁLISIS DE CRIBAS

I. OBJETIVO

El alumno será capaz de realizar un análisis de cribas de una muestra de mineral y hacer

su representación gráfica y analizar cómo se distribuyen de tamaño las partículas por los

métodos que se tratan en el capítulo 4 del contenido programático de esta materia.

II. INTRODUCCIÓN

Esta práctica proporcionará a los estudiantes los conocimientos, habilidades y la

capacidad de análisis para determinar cómo se encuentran distribuidas de tamaño las

partículas integrantes de una muestra, utilizando los diferentes métodos, tanto gráficos

como matemáticos, para realizar este análisis.

III. EQUIPO Y MATERIAL QUE SE UTILIZA

1. Balanza

2. Charolas

3. Columna de tamices

4. Ro-Tap (equipo)

5. Brochas

Mineral: Se recomienda utilizar una muestra de mineral que tenga un peso superior de

500 gr a 1500 gr

IV. PROCEDIMIENTO:

1. Se procede a limpiar con aire comprimido todos los materiales y equipos que se van a

utilizar, con la finalidad de que la muestra que se va a tomar no se contamine con otros

elementos químicos extraños a ella.

2. Se analiza el mineral con la finalidad de conocer el tamaño máximo y mínimo de

partícula que se tiene, este paso nos dará los cedazos superior e inferior de la columna de

cribas a utilizar.

3. Del tamaño superior e inferior determinado del paso anterior, se procede a seleccionar

la columna de cedazos que se debe utilizar. Se deberá tomar en cuenta la cantidad de

cedazos que pueda admitir el Ro-Tap.

4. Se procede a limpiar de impurezas la columna de cedazos seleccionados y las charolas

que se van a utilizar, esto se consigue utilizando aire comprimido.

5. Se toma una charola y se procede a pesarla para conocer su peso en vacío (tararla).

Hay que anotar este peso.

6. Se pone la muestra en estudio en la charola previamente pesada y se procede a pesar

la muestra. Hay que anotar el peso total de la muestra, recordando que hay que restarle el

peso de la charola.

7. Se hace el arreglo de la columna de tamices, cuidando de que queden ordenados del

tamaño de abertura más fino al más grande. El tamaño fino deberá colocarse en la parte

inferior de la columna y el más grande en la parte superior.

8. Se deberá colocar a la columna su recipiente en el fondo y su tapadera en la parte

superior.

9. Se coloca la muestra en estudio en el tamiz superior y se coloca la tapadera. Se coloca

toda la columna de tamices en el Ro-Tap y se procede a encenderlo. Hay que darle al Ro-

Tap el tiempo suficiente para que todas las partículas tengan la oportunidad de pasar por

el cedazo.

10. Se apaga el Ro-Tap, se retira la columna de cedazos y se procede a pesar el material

que quedo en cada cedazo. Se debe utilizar para pesar el material la charola

anteriormente tapada.

11. Se van anotando el peso del material que se encuentra en cada cedazo en el formato

correspondiente y estos pesos se colocan en la columna de peso retenido. Hay que

tomar en cuenta que al peso que marca la balanza se debe restar el peso de la charola.

Cálculos:

Se procede a realizar los cálculos relativos para llenar la tabla de ibas, siendo estos

cálculos el % peso retenido y el % peso cumulado de finos. También se realizaran los

cálculos y gráficas para determinar el análisis de cribas por los métodos Rosin-Rambler y

Schuhmann.

Resultados:

Este resultado será la tabla, gráficas y cálculos mencionados anteriormente y la

determinación del tamaño 80.

PRÁCTICA N° 05

MOLIENDA Y TAMIZADO

I. OBJETIVO

Realizar el análisis granulométrico de una muestra para determinar la influencia de las

variables típicas sobre los parámetros más importantes en los procesos de molienda y

tamizado.

II. INTRODUCCIÓN

La molienda es una operación unitaria que, a pesar de implicar sólo una transformación

física de la materia sin alterar su naturaleza, es de suma importancia en diversos

procesos industriales, ya que el tamaño de partículas representa en forma indirecta áreas,

que a su vez afectan las magnitudes de los fenómenos de transferencia entre otras cosas.

Considerando lo anterior, el conocimiento de la granulometría para determinado material

es de importancia, consecuentemente.

Teoría

Molienda: La molienda es una operación unitaria que reduce el volumen promedio de

las partículas de una muestra sólida. La reducción se lleva a cabo dividiendo o

fraccionando la muestra por medios mecánicos hasta el tamaño deseado. Los

métodos de reducción más empleados en las máquinas de molienda son compresión,

impacto, frotamiento de cizalla y cortado.

Las principales clases de máquinas para molienda son:

A) Trituradores (Gruesos y Finos).

1. Triturador de Quijadas.

2. Triturador Giratorio.

3. Triturador de Rodillos.

B) Molinos (Intermedios y Finos).

1. Molino de Martillos.

2. Molino de Rodillos de Compresión.

a) Molino de Tazón b) Molino de Rodillos.

3. Molinos de Fricción.

4. Molinos Revolvedores.

a) Molinos de Barras b) Molinos de Bolas. c) Molinos de Tubo.

C) Molinos Ultrafinos.

1. Molinos de Martillos con Clasificación Interna.

2. Molinos de Flujo Energético.

3. Molinos Agitadores.

D) Molinos Cortadores y Cortadores de Cuchillas.

La operación de molienda se realiza en varias etapas:

La primera etapa consiste en fraccionar sólidos de gran tamaño. Para ello se

utilizan los trituradores o molinos primarios. Los más utilizados son: el de martillos, muy

común en la industria cementera, y el de mandíbulas.

Los trituradores de quijadas o molinos de mandíbulas se dividen en tres grupos

principales: Blake, Dodge y excéntricos. La alimentación se recibe entre las mandíbulas

que forman una "V". Una de las mandíbulas es fija, y la otra tiene un movimiento

alternativo en un plano horizontal. Está seccionado por una excéntrica, de modo que

aplica un gran esfuerzo de compresión sobre los trozos atrapados en las mandíbulas.

La posición inclinada de la quijada móvil determina una obstrucción al material por

triturarse cuanto más abajo se encuentre éste, de tal forma que el material se va

acercando a la boca donde es triturado.

La abertura de la boca puede ser regulada y con esto poder tener variaciones en la

granulometría obtenida de este triturador.

La segunda etapa sirve para reducir el tamaño con más control, manejándose

tamaños intermedios y finos. Para esta etapa el molino más empleado en la industria es el

molino de bolas.

El molino de bolas o de guijarros lleva a cabo la mayor parte de la reducción por impacto.

Cuando éste gira sobre su propio eje, provoca que las bolas caigan en cascada desde la

altura máxima del molino. Esta acción causa un golpeteo sobre el material a moler;

además de un buen mezclado del material. De esta manera la molienda es uniforme.

El molino de bolas a escala industrial trabaja con flujo continuo teniendo dos cámaras en

su interior; la primera contiene bolas grandes de dos a tres pulgadas de diámetro,

mientras la segunda tendrá bolas de 1 a 1 1/2 pulgadas. Estos molinos generalmente

trabajan en circuito cerrado.

Tamizado: La separación de materiales sólidos por su tamaño es importante para la

producción de diferentes productos (ej. arenas sílicas). Además de lo anterior, se

utiliza para el análisis granulométrico de los productos de los molinos para observar la

eficiencia de éstos y para control de molienda de diversos productos o materias

primas (cemento, caliza, arcilla, etc.).

El tamiz consiste de una superficie con perforaciones uniformes por donde pasará parte

del material y el resto será retenido por él. Para llevar a cabo el tamizado es requisito que

exista vibración para permitir que el material más fino traspase el tamiz.

De un tamiz o malla se obtienen dos fracciones, los gruesos y los finos: la nomenclatura

es la siguiente, para la malla 100, + 100 indica los gruesos y -100 indica los finos. Si de un

producto se requieren N fracciones (clasificaciones), se requerirán N-1 tamices.

Los tipos de tamices que vibran rápidamente con pequeñas amplitudes se les llaman

"Tamices Vibratorios".

Las vibraciones pueden ser generadas mecánica o eléctricamente. Las vibraciones

mecánicas usualmente son transmitidas por excéntricos de alta velocidad hacia la

cubierta de la unidad, y de ahí hacia los tamices. El rango de vibraciones es

aproximadamente 1800 a 3600 vibraciones por minuto.

El tamaño de partícula es especificado por la medida reportada en malla por la que pasa o

bien por la que queda retenida, así se puede tener el perfil de distribución de los gránulos

en el tamizador de manera gráfica. La forma gráfica es generalmente la más usada y

existen muchos métodos en los que se realiza una presentación semilogarítmica, la cual

es particularmente informativa.

Procedimiento

1. Familiarizarse con el manejo del tamizador y del molino de bolas.

2. Tener precaución al recoger el producto molido.

3. El tiempo recomendado de molido es de 10 a 20 minutos.

4. Asegurarse de sacar todo el material y las bolas del molino para que no afecte a la

siguiente corrida.

5. Pesar por separado cada uno de los tamices vacíos y el plato recolector al final del

último tamiz.

6. Armar los tamices de tal manera que el de malla más abierta quede en la parte superior

y el de menor abertura quede en la parte inferior.

7. Alimentar una parte (según la cantidad) del material extraído del molino de bolas al

tamiz de la parte superior.

8. "Cerrar" el tamizador y dejarlo trabajar el tiempo necesario.

9. Pesar cada tamiz por separado para poder determinar la cantidad de material retenido

y tamizado en cada malla.

Para ver en qué parte del banco de manejo de sólidos se encuentra el molino y el

tamizador ver las siguientes figuras:

Fig. Banco de manejo de

sólidos

A1. Molienda

Equipo a usar

Indicaciones

El molino de bolas es cargado con el material granulado (250 g. aproximadamente) y 1 kg.

de bolas de cerámica, la charola receptora es una buena medida de carga. Encienda el

molino a la menor velocidad, incrementándola hasta la más alta, reduzca la velocidad

hasta que las bolas boten libremente y haga la corrida entre 10 y 20 minutos, recolecte la

muestra y tamícela nuevamente.

B1. Tamizado

Equipo a usar

Recomendaciones

Al usar el equipo de tamizado se debe tener precaución en el manejo del material y de no

sobrepasar los límites de operación del tamizador pues el variac se puede afectar junto

con el motor, recomendándose operar a un máximo del 80% del variac.

Cuestionario

1. ¿Qué importancia tiene la gráfica de fracción retenida contra diámetro en papel

logarítmico?

2. ¿Qué importancia tiene la superficie específica?

3. ¿Cómo se calcula el diámetro de superficie media?

4. Describa detalladamente un triturador de quijadas.

5. Desarrolle una expresión para el ángulo de quebrado en un triturador de quijadas.

6. Haga una lista de las ventajas del molino de quijadas y los trituradores giratorios.

7. Describa detalladamente un molino de bolas.

8. Dar varios ejemplos de molinos continuos e intermitentes.

9. ¿Para qué usos es conveniente un molino tubular?

10. ¿Qué volumen del molino deben ocupar las bolas para aumentar su eficiencia?

11. Enumere algunas características para la selección económica adecuada de un molino.

12. ¿A qué se debe la importancia del control de la alimentación y descarga de un

molino?

13. De una clasificación del equipo usado en tamizado.

14. Cite las características de molino ideal.

15. Desarrolle una ecuación para calcular la potencia en HP requerida por un molino.

16. Describa la ley de Rittinger.

17. Exponga el método de Bond para calcular la potencia requerida en un molino.

18. ¿Cómo puede determinarse el número de partículas en una muestra así como el área

superficial de todas las partículas?

19. Diga qué factores impiden un análisis de mallas para partículas muy pequeñas.

20. ¿A qué se debe el empastamiento de las bolas con ciertos materiales en el molino de

bolas?

21. Mediante un balance de materia obtenga la efectividad de una malla.

Recomendaciones

1. Registrar los números de mallas de los tamices utilizados.

2. Registrar los tiempos de molienda y tamizado para cada muestra.

3. La molienda puede hacerse con bolas chicas y/o grandes, según el diseño del

experimento.

4. Al tomar la muestra para alimentarla al tamizador, asegúrese que sea representativa.

5. Tener precaución al alimentar al triturador de quijadas.

6. Rectificar el orden de las mallas.

Reportar

1. Peso del material retenido en cada malla.

2. Fracción retenida en cada malla (material retenido/material que llega a la malla).

3. Diámetro promedio de partícula.

4. Gráficas de la fracción de masa acumulada a través de los tamices vs. abertura de la

malla.

5. Gráfica de la fracción acumulada vs. diámetro medio.

6. Gráficas de los puntos 4 y 5 para diversas corridas, según el diseño del experimento.

Bibliografía

1. Brown, G.C. et. al.; “Operaciones Básicas de la Ingeniaría Química”; 1a. Ed. Editorial

Marín, S. A.; Barcelona (1955). pp. 9-50.

2. Foust, A. S. et. al.; “Principles of Unit Operations”; 2a Ed.; John Wiley & Sons; New

York (1980). pp. 699-715.

3. Mc Cabe, W. L. y Smith, J. C.; “Unit Operations of Chemical Engineering”; 3a Ed.;

McGraw Hill Co.; New York (1976). pp. 803-808, 818-851.

PRÁCTICA N° 06

DETERMINACIÓN DEL INDICE DE TRABAJO EN TRITURACIÓN

I. OBJETIVO

Por medio de esta práctica el alumno aprenderá a utilizar el equipo de trituración y de

análisis de cribas, para poder definir una de las características físicas de los minerales

como es su dureza, al ser capaz de determinar el índice de trabajo de un mineral dado, en

equipo de trituración.

II. INTRODUCCIÓN

El índice de trabajo en trituración es uno de los parámetros más relevantes para el cálculo

y selección de equipo de reducción de tamaño en el procesamiento de los minerales,

debido a que con este índice se utiliza para seleccionar el tamaño de equipo necesario y

la cantidad de energía que se consume al reducir de tamaño una partícula, desde un

tamaño inicial F a un tamaño final P. Es así que con esta práctica se proporcionará a los

estudiantes el conocimiento, habilidades y destrezas para poder utilizar el equipo de

trituración y de análisis de cribas, con la finalidad de obtener la información necesaria

para poder calcular el índice de trabajo del mineral en estudio.

III. EQUIPO Y MATERIAL QUE SE UTILIZA

• Quebradora de cono

• Ro-Tap

• Series de tamices

• Volt-Amperímetro

• Balanza

• Cronómetro

• Charolas

• Recipientes grandes

Mineral: Una muestra de mineral con un peso aproximado de 25 Kg. y que tenga un

tamaño de partícula superior a 1 ½ plg.

IV. PROCEDIMIENTO

1. Se procede a limpiar con aire comprimido todos los materiales y equipos que se van a

utilizar, con la finalidad de que la muestra que se va a tomar no se contamine con otros

elementos químicos extraños a ella.

2. Se debe de asegurar que la muestra este en su totalidad a un tamaño superior a 3/8

plg. Para asegurar esto, se pasa toda la muestra por el cedazo de esta medida con la

finalidad de quitarle todos los finos que traiga.

3. Se coloca la muestra en una charola, la cual ha sido previamente tarada, para conocer

el peso total de la muestra en estudio. A este peso le llamamos p.

4. Se procede a tomar una muestra representativa de este mineral por medio del

procedimiento descrito en la práctica No 1 “MUESTREO”, esta muestra debe de contener

un peso aproximado de 1000 gr. Para tomar esta muestra solo hay que ir reduciendola de

peso.

5. A la muestra representativa hay que realizarle un análisis de cribas de acuerdo al

procedimiento descrito en la práctica No 3. Esta prueba nos será útil para determinar el

tamaño por el cual pasa el 80% de las partículas antes de la trituración. A esta variable le

llamaremos F80.

6. Antes de iniciar a triturar la muestra hay que conocer, por medio de la placa del motor

de la quebradora, con cuantas fases trabaja el motor de la quebradora y se anota con la

variable Ø.

7. Se pone a trabajar la quebradora sin carga y se coloca el amperímetro para medir el

voltaje que se está trabajando y la cantidad de corriente consumida por la quebradora en

vacío. Se anotan estos datos de las variables con la letra V (Volts) y Io (Amperes

iniciales).

8. Se procede a triturar el 100% del peso del mineral, tomando en cuenta lo siguiente:

Al inicio de la trituración se debe de poner el cronómetro a trabajar, ya que es

necesario medir el tiempo total que dura todo el mineral en triturarse. Hay que anotar

esta variable con la letra t (tiempo en segundos).

Durante todo el proceso de trituración se deberá medir varias veces la cantidad de

corriente consumida y se anotarán como I1, I2, I3, …… In, ya que al final hay que

determinar de corriente consumida en la etapa de trituración y esta será el promedio

aritmético de todas las corrientes anteriores.

Es muy importante cuidar que cuando se está alimentando el mineral a la

quebradora, este no sea demasiado ya que se puede provocar que se atore

(atragante). Se deberá hacer la alimentación a la quebradora de una manera

constante, o sea, que siempre esté fluyendo la misma cantidad de mineral.

9. Después de la trituración del mineral se procede a tomar una muestra representativa

con un peso aproximado de 1000 gr. La toma de la muestra se debe realizar por el

procedimiento descrito en la práctica No 2 de “MUESTREO”. Para tomar esta muestra

solo hay que ir reduciéndola de peso.

10. A la muestra representativa hay que realizarle un análisis de cribas de acuerdo al

procedimiento descrito en la práctica N° 04. Esta prueba nos será útil para determinar el

tamaño por el cual pasa el 80% de las partículas después de la trituración. A esta variable

se le llamará P80.

Cálculos:

Hayque registrar los datos obtenidos.

p = El peso de la muestra que se trituró, en kg.

V= El voltaje suministrado por el motor, en volts

I1= La cantidad de corriente, en amperes, que consume la quebradora cuando está

trabajando vacía.

I2= La cantidad de corriente en amperes que consume la quebradora cuando esta

triturando, esta corriente es el promedio aritmético de las medidas de corriente que se

tomaron cuando se trituró el mineral.

Ø = Número de fases que se indica en la placa del motor de la quebradora.

t = Tiempo que se empleo para triturar todo el mineral y se mide en minutos.

F80 = Tamaño en micras por la cual pasa el 80 % del mineral alimentado a la quebradora.

P80 = Tamaño en micras por el cual pasa el 80 % del mineral descargado por la

quebradora.

1. Cálculo para obtener la corriente consumida por la quebradora cuando se encuentra

triturando. (I2) n

I2 = Σ=Ii i=1

2. Cálculo del tonelaje que tritura la quebradora en toneladas cortas por hora. (Tc/hr).

Primero hay que convertir el peso del mineral (p) a toneladas cortas y el tiempo

consumido en la trituración (t) hay que transformarlo a horas.

Tonelaje = Tn = p = Tc/hr

t

3. Cálculo de la potencia consumida por la quebradora (P) en kilowatts (kw).

Potencia = P = V (I2 – I1) √ φ = Kw

1000

4. Cálculo de la energía consumida por la quebradora para triturar una tonelada corta por

hora (W) en kilowatts hora por tonelada corta.

Energía = W = P = KwHr/Tc Tn

5. Cálculo del índice de trabajo (Wi) en kilowatts hora por tonelada corta.

Wi = W = Kw Hr / Tc 10 1/√P80 - 1√F80

Resultados:

Éste resultado será el que se obtenga al calcular Wi.