lab 1 - 2012-2

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PER

Laboratorio Concentracin de Minerales 1


FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERA

ESPECIALIDAD: INGENIERA DE MINAS

LABORATORIO DE CONCENTRACION DE MINERALES

Horario : 742

Alumno : Renzo Portilla Salazar 20080483

Profesor : Manuel Shishido Sanchez

Septiembre 2012



Tabla de contenido Objetivo: .......................................................................................................................................... 3

Abstract: .......................................................................................................................................... 3

Primer Experimento: Anlisis Qumico por va seca ....................................................................... 3

Segundo Experimento: Anlisis Qumico por va hmeda. ............................................................. 8

Tercer Experimento: Mtodos de Muestreo ................................................................................ 11

Resultados ..................................................................................................................................... 13

Va Hmeda: .............................................................................................................................. 13

Comentario:............................................................................................................................... 13

Mtodo de Muestreo: ............................................................................................................... 14

Comentario:............................................................................................................................... 14

Cuestionario: ................................................................................................................................. 15

Conclusiones: ................................................................................................................................ 18

Bibliografa: ................................................................................................................................... 18



Objetivo:

1. Conocer las tcnicas de muestreo mineral. (Muestreo al Azar, por cono y cuarteo y por

Cortador Rifle Denver)

2. Mediante experimentacin determinar cul de los mtodos es el ptimo.

3. Conocer y experimentar con las tcnicas de anlisis qumico en minerales, sea por va seca

o hmeda.

4. Aprender la correcta manipulacin de equipos de medicin precisa.

Abstract:

The first lab session was based on mineral sampling methods, within which we analyze the

effectiveness of each of the methods and quality of results. For this, the students were divided

into three groups and were designated a special sampling method. For my group we had the

Denver Rifle method, while the other groups analyzed random methods and cone and quartering.

On the other hand, the second laboratory was based on the chemical analysis methods for

obtaining metal concentrations in minerals, which were used for the dry and wet methods. For the

dry method used metallurgical melting processes and cupellation, while in the wet process acid

used for digestion.

Primer Experimento: Anlisis Qumico por va seca

Materiales:

1. Litargirio 80gr

2. Mineral con oro diseminado 50gr

3. Slice 15gr

4. Brax 30gr

5. Carbonato de Sodio 25gr

6. Harina 4gr

7. 1 bolsa plstica

8. 1 crisol material refractario

9. 1 copela hecho de hueso de buey.

Procedimiento:



1. El fin de nuestro proceso ser la obtencin del oro existente en el mineral, para

esto utilizaremos 2 procesos, la primera parte consistir en separar mediante

densidades a la ganga de los elementos pesados (metales), para esto utilizaremos

Litargirio y Brax. El Litargirio (oxido de plomo) se encargar de encapsular todas

las partculas de oro y algunos metales, haciendo que estos se conviertan en ms

pesados y tiendan a irse a la base del crisol (una vez fundida la mezcla). Por otro

lado el Brax har todo lo contrario con la ganga, la har flotar, de este modo, el

material importante queda separado.

2. Mezclamos el mineral con los aditivos mencionados (para garantizar una mezcla

uniforme la hacemos dentro de una bolsa plstica, no es necesario retirar la bolsa

ya que ser separada por el brax). Recubrimos la bolsa plstica con Brax.

Ilustracin 1 Crisol con mezcla mineral/aditivos

3. Llevamos el crisol al horno piro metalrgico por un tiempo aproximado de 50

minutos, el horno se encuentra a temperaturas cercanas a los 950C.



Ilustracin 2 Horno Piro metalrgico.

4. Terminada la tostacin extraemos el crisol del horno y pasamos a vaciar su

contenido en una celda metlica cnica. En este proceso veremos que los metales

tendern a irse a la base mientras que la ganga permanecer en superficie.

Esperar a que la sustancia enfri y retirar mediante arranque mecnico. Separar la

ganga cristalizada del casquillo de plomo obtenido. Retirar todas las partculas

de ganga que queden remanentes en el casquillo y preparar para el ltimo

proceso.

Ilustracin 3 Vertimiento de fundicin en lingotera cnica.



Ilustracin 4 Fundicin en proceso de enfriamiento.

Ilustracin 5 Separacin de casquillo metlico (plomo)

5. Finalmente, obtenido el plomo recuperado, es colocado en una copela con el fin

de someterlo al proceso de Copelacin, en el cual, el plomo se evaporara y el oro

quedara atrapado por la copela. El tiempo de fundicin es aproximadamente 1

hora.



Ilustracin 6 Eliminacin de remanentes de ganga.

Ilustracin 7 Copela con oro capturado. (Plomo evaporado)



Segundo Experimento: Anlisis Qumico por va hmeda.

Materiales:

1. Calcopirita pulverizada 0.2415gr

2. Balanza de alta precisin (5 decimales)

3. Vaso de Precipitados

4. Pipeta succionadora.

5. Acido Ntrico 10mL

6. Acido clorhdrico 10 mL

7. Plancha/parrilla.

Procedimiento:

1. El objetivo de este procedimiento ser obtener una muestra ptima para un

proceso de absorcin atmica. Primero pesamos aproximadamente 0.25gr de

calcopirita pulverizada utilizando la balanza de alta precisin (tener cuidado al

momento de obtener la medicin, el simple viento puede generar cambios en la

medicin). Una vez obtenido el peso requerido del mineral vaciamos el contenido

en un vaso precipitado y agregamos acido ntrico y clorhdrico. (debemos tener

cuidado con este acido ntrico debido a que, al estar en condiciones ambientales ,

tiende a evaporizarse con facilidad, es por esto que debemos hacer todo con una

campana extractora como va de seguridad).

2. Sometemos la mezcla al calor de la plancha por un periodo aproximado de 20

minutos, la combinacin acido + calor + calcopirita generar una reaccin qumica

que liberar gases con azufre, lo que les da una coloracin rojiza (gases txicos).

Con todo esto logramos alterar al cobre y sacarlo de su estado estable, as podr

ser miscible en agua oxigenada. El resultado tambin tendr porcentajes de hierro

en solucin.



Ilustracin 8 Mezcla en estado de evaporacin.

Ilustracin 9 Lamina de Cobre en base de vaso, el cobre est en estado inestable. Puede derretirse en agua.

3. Una vez evaporados todos los cidos y obtenida la laminilla de cobre en la base

mezclamos todo con 100mL de agua oxigenada y apreciamos como el cobre es

miscible. El agua adquirir una tonalidad esmeralda tpica del hierro.



Ilustracin 10 Solucin de Cobre y Hierro.

Ilustracin 11 Resultados obtenidos por ambos grupos.



Tercer Experimento: Mtodos de Muestreo

Materiales:

1. Arena silcea fina 200gr

2. Rocas de tamao pequeo 100gr

3. Bandejas

4. Balanza electrnica

5. Cortador Rifle Denver

Procedimiento: en este laboratorio vimos los distintos tipos de muestreo que se realizan al

momento de la extraccin de mineral de un terreno. Es importante reconocer que un

buen muestreo puede implicar la mxima representacin de toda una regin, del mismo

modo, un mal muestreo puede traer como consecuencia la falsa impresin sobre un

terreno estudiado. Dando falso testimonio sobre el contenido del mismo.

En esta oportunidad el trabajo se baso en aprender el funcionamiento de cada uno de los

tipos de muestreos existentes (los ms utilizados), dentro de los cuales pudimos apreciar 3

resaltantes.

1. Muestreo al Azar

2. Muestreo por Cono y Cuarteo

3. Muestreo por Rifle Denver.

A mi grupo de trabajo nos toco el Muestreo por cortador de Rifles Denver, tericamente el

mtodo ms exacto de los 3 antes mencionados. De este modo comenzamos el

laboratorio, obteniendo los pesos de la arena y de las rocas solicitadas. La disposicin de

estas ser en una bandeja.

Ilustracin 12 Material a ser trabajado.



Homogenizamos los materiales y vaciamos el contenido dentro de una celda del cortador

de Rifles, de este modo garantizaremos la correcta alimentacin del mecanismo,

dndonos como resultado una correcta dispersin y representatividad. Repetir el proceso

de tal modo que obtengamos una muestra equivalente al de la original.

Ilustracin 13 Celda de Cortador de Rifles Denver.

Ilustracin 14 Cortador de Rifles Denver.



Resultados

Va Hmeda:

Donde:

Remplazando en la muestra:

Comentario:

La ley obtenida en este caso si es representativa de la Calcopirita, ya que el porcentaje de

cobre contenido oscila entre los 28 a 32%. Sin embargo se pueden acotar algunas fuentes de

error en el resultado debido a:

- El lente donde se obtuvo el peso del mineral se encontraba hmedo, esto provoco que

algunas partculas quedaran adheridas a este.

- Las cantidades de acido utilizado no fueron tan precisas, se optimizara la reaccin si

es que se controlada con un dispensador electrnico.

- Al momento de la disolucin del cobre mediante agua destilada se vio la presencia de

cuerpos slidos (posiblemente azufre), esto hace ver que el proceso puede crear

sedimentos.



Mtodo de Muestreo:

Muestreo Muestra gruesa (gr)

Suma de ambas muestras (gr)

Porcentaje (%)

Azar 42.2 102.0 41.37

Cono y cuarteo 51.1 172.2 29.67 Cuarteador de Rifles 22.9 69.8 32.81

Ilustracin 15 Tablas de control de resultados.

Comentario:

Las concentraciones variaron respecto al mtodo utilizado, el porcentaje correcto de finos frente

al cuerpo mineral deba respetar un orden del 33% aprox. Sin embargo, el nico mtodo que logr

tal precisin fue el de Cortador de Rifles, seguido del cono y cuarteo y finalmente el mtodo azar.

Es de este modo que comprobamos la efectividad del cortador Denver en el muestreo mineral,

obteniendo valores ptimos para la simulacin de cuerpos mineralizados.

Mtodo de muestreo Peso de muestra

(inicial) (gr) Peso de material

grueso (gr) Peso del

cuarzo (gr)

Azar 300 100 200

Cono y cuarteo 300 100 200 Cuarteador de Rifles 300 100 200

Muestreo Muestra Fina (gr)

Muestra gruesa (gr)

Azar 59.8 42.2

Cono y cuarteo 121 51.1 Cuarteador de Rifles 46.9 22.9



Cuestionario:

1) Calcule el error de anlisis cometido para una mena de Cobre a la forma de Calcocita

( ), que contiene una ley de 2,1% en Cu, que se chanca a un tamao inferior a 2" y

para el cual el tamao prctico de liberacin es de alrededor de 100 pm. Considere un

peso de muestra de 0,08 Toneladas cortas y que las densidades del mineral de inters

y de la ganga son de 2,9 ton/m3 y 1,9 ton/m3.

a) Calculo de tonelaje:

Datos:

>>>>>>>>>>>>>Relacin

- Kg. De Calcosita

b) Utilizando la siguiente frmula:

Donde:



c) Remplazando los valores en la frmula anterior:

d)

2) Disee un procedimiento de muestreo para una mena de -2" que tiene las siguientes

caractersticas:

- Una ley de Enargita (Cu3AsS4) de 9,2%, un tamao de liberacin (prctico o de corte)

de 90 pm y el que tiene una densidad de 2,8 gr/cc y est asociado a una ganga con

una densidad de 1,8 gr/cc.

Se debe realizar una reduccin de tamao a 0,5; 2,5 mm y 80 pm, tomando muestras

representativas en cada etapa. Cul es el mnimo peso de muestra que debe tomarse

en cada etapa de tal forma de tener un error acumulado total igual a 2,5%? Considere

despreciable el error cometido en el anlisis qumico.

Calcule el error de anlisis cometido para una mena de Cobre a la forma de

Calcosita (Cu2S)



Datos:

0,092

2800 kg/m3

1800 kg/m3

d 0,0508 m

f 0,5 asumido

g 0,25 asumido

10000 asumido

>>>>>>>>>>>> Reducciones pedidas:

Muestra 1

Por consiguiente con:

Por lo tanto con:

Lo cual en la siguiente formula nos da:



Considerando que:

Donde:

Esto muestra que de 887.9738 kg para un lote ( ) de 10 toneladas.

Conclusiones:

1. Se requiere realizar ms de un anlisis para as poder hallar los indicadores tanto de varianza como desviaciones estndares.

2. El muestreo es un mtodo que sirve para poder determinar algunas caractersticas de una muestra de mineral, con la cual podremos definir los valores de ley.

3. El mtodo por cuarteo de Rifles Denver fue el que ms confianza da debido al valor real ms cercano al terico.

Bibliografa:

- ALFARO DELGADO, Edmundo. 2011 Manual de laboratorio: Concentracin de minerales, Lima: Pontificia Universidad Catlica del Per, Fondo Editorial

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Documents

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