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SALTILLO COAHUILA MEacuteXICOMAY 18-212010
POSTER 4
CARACTERIZACIOacuteN Y SEPARACIOacuteN GRAVIMEacuteTRICA DEARENAS DE CAOLIacuteN PROCEDENTE DE AGUA BLANCA
DE ITURBIDE HIDALGO (MEacuteXICO)
Legorreta-Garciacutea F Olvera-Venegas PN Hernaacutendez-Cruz LE Vergara-Goacutemez E
Bolariacuten-Miroacute Ana M Saacutenchez De Jesuacutes F
AacuteREA ACADEacuteMICA DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y MATERIALES INSTITUTO DE CIENCIAS BAacuteSICAS EINGENIERIacuteA DE LA UNIVERSIDAD AUTOacuteNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO
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CARACTERIZACIOacuteN Y SEPARACIOacuteN GRAVIMEacuteTRICA DEARENAS DE CAOLIacuteN PROCEDENTE DE AGUA BLANCA DE
ITURBIDE HIDALGO (MEacuteXICO)
LEGORRETA-GARCIacuteA F OLVERA-VENEGAS PN HERNAacuteNDEZ-CRUZ LE VERGARA-GOacuteMEZ E BOLARIacuteN-MIROacute ANA M Y
SAacuteNCHEZ DE JESUacuteS F
Aacuterea Acadeacutemica de Ciencias de la Tierra y Materiales Instituto deCiencias Baacutesicas e Ingenieriacutea de la Universidad Autoacutenoma del Estado de
Hidalgo Ciudad Universitaria Carretera Pachuca-Tulancingo Km 45Mineral de la Reforma Hidalgo CP 42184 Meacutexico
felegorretahotmailcom
ABSTRACTIn the present research it was carried out the characterization of kaolinwastes from the town of Agua Blanca in the State of Hidalgo (Mexico)with particles size between 525 and 38 micrometers It was used X-rayDiffraction Scanning Electron Microscopy Chemical Analysis InductivelyCoupled Plasma (ICP) and size distribution by sieve analysis Similarlythere was a gravimetric separation in a Wilfley shaking table studyingthree parameters table inclination water flow drag and the strokes (rpm)The products obtained were analyzed chemically obtaining Fe Ti oxidesand aluminum silicates
Keywords Kaolin Si oxide gravimetric separation
RESUMEN
En la presente investigacioacuten se realizoacute la caracterizacioacuten de los desechosde caoliacuten provenientes del municipio de Agua Blanca de Iturbide en elEstado de Hidalgo (Meacutexico) con partiacuteculas que oscilan entre 525 y 38microacutemetros Para efectuar su caracterizacioacuten se utilizaron los meacutetodos deDifraccioacuten de Rayos X Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido AnaacutelisisQuiacutemico con Plasma Acoplado (ICP) y distribucioacuten de Anaacutelisis de tamantildeospor cribas De igual manera se realizoacute una separacioacuten gravimeacutetrica enmesa concentradora Wilfley estudiando tres paraacutemetros el caudal delagua de dilucioacuten la inclinacioacuten de la mesa y los golpes por minuto (RPM)Los productos obtenidos fueron analizados quiacutemicamente obteniendo
oacutexidos de Fe Ti y silicatos de aluminio
XIX INTERNATIONAL CONFERENCE ON EXTRACTIVE METALLURY
Recent Developments in Metallurgy Materials and Environment
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INTRODUCCIOacuteN
Meacutexico es uno de los paiacuteses que tiene una gran cantidad de recursosminerales sin menospreciar su amplio potencial minero y no soacutelo en elcaso de los minerales metaacutelicos Doce estados de la repuacuteblica mexicanatienen importantes yacimientos de caoliacuten siendo Hidalgo Zacatecas
Veracruz y Guanajuato entidades que han figurado entre los primeroslugares en la produccioacuten de este mineral en los uacuteltimos antildeos (1) Dentrode los municipios de mayor importancia con yacimientos de caoliacuten en elEstado de Hidalgo se encuentra Agua Blanca de Iturbide cuyo potencialgeoloacutegico se extiende hasta el estado de Veracruz mayoritariamente enel municipio de Huayacocotla sin embargo su valor econoacutemico es muybajo debido a la gran cantidad de impurezas que contiene (2)
En general los yacimientos de caoliacuten en Meacutexico son muy irregulares sepresentan en diversas calidades tamantildeos muy heterogeacuteneos y conimpurezas diversas tales como oacutexidos de fierro titanio cuarzo y siacutelice (3)
Baacutesicamente su procesamiento se divide en dos diferentes viacuteas deacuerdo a su calidad final en seco y en huacutemedo El primero esprincipalmente utilizado en caolines con un mayor contenido de siacutelice y elsegundo en caolines con contenidos altos en aluacutemina (4) En elprocesamiento en seco soacutelo se remueve la arena se clasifica el caoliacuten portamantildeos de partiacutecula y se seca En el segundo se realizan ademaacutes otrospasos en donde el agua es utilizada para realizar el lavado obteniendo unproducto maacutes fino y de mayor calidad este uacuteltimo se usa principalmentepara la industria del papel (5)En algunas plantas de purificacioacuten de caoliacuten despueacutes de la preparacioacutenmecaacutenica existe una etapa que se le denomina desarenado estas arenas
contienen un alto porcentaje de siacutelice aluacutemina y otras impurezas lascuales representan un problema al medio ambiente (6) Razoacuten por la cualen este trabajo se caracterizan fiacutesica y quiacutemicamente las arenas de siacuteliceobtenidas del procesamiento de un mineral de caoliacuten proveniente delmunicipio de Agua Blanca de Iturbide Hidalgo determinando susespecies y separaacutendolas mediante una mesa concentradora Wilfley con lafinalidad de buscarles alternativas de uso y la viabilidad de darles un valoragregado en lugar de desecharlas
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
a) Preparacioacuten mecaacutenica y anaacutelisis de cribas
Se utilizoacute como materia prima muestras de mineral de caoliacuten obtenidodirectamente de las minas de Agua Blanca de Iturbide Hidalgo Elmaterial proveniente de mina se redujo de tamantildeo por medio de unaquebradora de quijadas primaria y secundaria hasta obtener trozos dematerial 100 a - frac14 de pulgada Posteriormente el mineral quebrado se
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agregoacute a una celda de flotacioacuten Marca Denver con una propela derepulpado adicionando agua hasta obtener una pulpa homogeacutenea Pararealizar el anaacutelisis de cribas la pulpa se pasoacute por una serie de cribasmarca Tyler con ayuda de agua de grifo
a) Concentracioacuten gravimeacutetrica
El mineral de cabeza constituido por partiacuteculas de arena cuyos tamantildeososcilan entre 525 y 38 microm se muestreoacute y pulverizoacute en un mortero deaacutegata para despueacutes analizarlo quiacutemicamente con un espectroacutemetro dealta dispersioacuten de plasma acoplado inductivamente (ICP) marca PerkinElmer para efectuar el anaacutelisis cristalograacutefico se utilizaron undifractoacutemetro de rayos X y para determinar la morfologiacutea un microscopioelectroacutenico de barrido marca Jeol
Dichas arenas se pasaron a una mesa vibratoria de laboratorio Wilfley tipo13A y durante todas las pruebas se mantuvo constante una alimentacioacuten
de 15 Kg H-1
a 18 de soacutelidos en peso estudiando tres paraacutemetros elcaudal del agua de dilucioacuten la inclinacioacuten de la mesa y los golpes porminuto (rpm)
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteNa) Caracterizacioacuten
El anaacutelisis de cribas mostrado en la tabla 1 indica que maacutes del 70 enmasa de la muestra presenta tamantildeos inferiores a 37 microm debido al origendel material Los anaacutelisis quiacutemicos de los oacutexidos de Fe y Ti sonrelativamente homogeacuteneos se calculoacute la desviacioacuten estaacutendar de lamuestra exhibiendo pequentildeas variaciones de los contenidos entre lasmasas retenidas de dichos oacutexidos Se observa una variacioacuten maacutessignificativa para la siacutelice y la aluacutemina
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Tabla 1 Anaacutelisis de cribas de la cabeza de -595 a +37 983221m a separar en lamesa concentradora
TAMANtildeO
PESO Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 (983221m)Cabeza analizada 0802 0512 3136 5839-595 000 - - - --95 170 0869 043 2700 5832-797 390 0875 0457 2448 5871-87 450 0786 0421 2797 5567-61 280 0873 0446 2800 5751-24 450 0926 0555 2986 5386-20 170 0943 0519 2425 5816-42 280 1061 0528 2631 6129-10 390 0895 0406 2877 6043-9 280 0864 0428 3619 5354
-7 110 0866 0472 3026 5733-37 7040 0788 0557 3533 5721
100Desviacioacuten estaacutendar 0075 0051 2203 1432
b) Estudio cristalograacutefico del material de -595 a +37 microm
El estudio cristalograacutefico de la muestra en estudio (-595 +37983221m) esmostrado en la figura 1 la cual exhibe a la siacutelice como la fasemayoritaria en forma de cuarzo tridimita y cristobalita sin embargo
tambieacuten se destaca la halloysita Al2Si2O5(OH)4 un silicato de aluminiocon una estructura monocliacutenica que difiere de la caolinita que poseeuna estructura tricliacutenica Este hecho indica que auacuten existe caoliacutenatrapado entre partiacuteculas de la muestra no obstante no se descarta laposibilidad de la presencia de caolinita cuyos picos podriacutean estarocultos Esto sugiere la propuesta de realizar una disminucioacuten detamantildeo de las partiacuteculas grandes a fin de liberar la caolinita y siacutelicepresente
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Figura 1 Difractograma de la cabeza de partiacuteculas entre -595 y +37983221m a separar en la mesa concentradora
c) Caracterizacioacuten por Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
En la figura 2 se presenta una imagen que muestra la morfologiacutea de lasarenas de caoliacuten Eacutestas presentan una forma irregular consistenciacompacta y una distribucioacuten de tamantildeos coincidente con aquellaobtenida y presentada en el anaacutelisis granulomeacutetrico Se efectuoacute unanaacutelisis cualitativo elemental de las partiacuteculas el cual demostroacutecontenidos de siacutelice y aluacutemina superiores al 25 y 50 respectivamente lo cual corrobora los anaacutelisis quiacutemicos realizados a lamuestra que se alimenta a la mesa concentradora
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
0
2000
4000
6000
Q
Q= CuarzoT= TridimitaC= CristobalitaH= Halloysita
HH
H
H
QQQ
Q
CT
TQH
QH
T
TQH
T
C
C
Q
H
I n t e n s i d a d
2 θ
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Figura 2 Imagen de Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
d) Estudio del efecto de la cantidad de agua de dilucioacuten
Con la finalidad de estudiar el caudal del agua de dilucioacuten de la pulpaen la mesa concentradora se adicionaron flujos de 3 6 y 9 Lmin-1 deagua Se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18
de soacutelidos en peso un aacutengulo de inclinacioacuten de 8 deg y los golpes porminuto en 320 rpm Los anaacutelisis quiacutemicos de los productos obtenidospesados y ligeros son mostrados en la tabla 2 y 3
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Tabla 2 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Agua dedilucioacuten
(Lmin-1)
Producto pesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 PESADOS 246 0853 0412 2390 6220
3 LIGEROS 754 0666 0260 3197 5719
PESADOS 188 1019 0449 2119 60056 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
PESADOS 96 1131 0549 1845 67319 LIGEROS 904 0639 0271 3108 4931
Tabla 3 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Agua dedilucioacuten(Lmin-1)
Producto pesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 246 295 340 196 2623 LIGEROS 754 705 660 804 738
PESADOS 188 309 280 133 200
6 LIGEROS 812 691 720 867 800PESADOS 96 158 177 59 127
9 LIGEROS 904 842 823 941 873
Los resultados muestran un bajo porcentaje en peso de los mineralespesados lo que es de esperarse debido a las bajas concentraciones deoacutexidos de Fe y Ti Los anaacutelisis quiacutemicos indican un aumento significativoen los porcentajes de dichos oacutexidos metaacutelicos en los productos pesados
aunque auacuten estaacuten en bajas concentraciones Con respecto a ladistribucioacuten de siacutelice y aluacutemina la primera tiene mayor concentracioacuten enligeros maacutes no asiacute en los pesados y la segunda tiene un comportamientocontrario Esto permite deducir que existe una relativa separacioacuten de lasiacutelice en la mesa concentradora (como lo indica el anaacutelisiscristalograacutefico) la cual es enviada con los materiales ligeros Noacuteteseademaacutes un porcentaje de distribucioacuten de 941 de SiO2 a 9 Lmin-1 sinembargo las concentraciones para los tres caudales aplicados son muy
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similares Los resultados presentados en la tabla de distribucioacuten muestranque a pesar de un bajo porcentaje en peso de la prueba realizada con 6Lmin-1 de agua de dilucioacuten se obtienen los valores maacutes altos dedistribucioacuten para los oacutexidos de Fe maacutes no asiacute de los oacutexidos de Ti noobstante no es muy significativa la diferencia de distribucioacuten con respecto
a la obtenida con un flujo de 3 Lmin
-1
Con lo anterior se determina fijaruna cantidad de 6 Lmin-1 en los procesos siguientes
e) Estudio del efecto del aacutengulo de inclinacioacuten
Durante este estudio se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso un flujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y los golpes por minuto en 320 rpm Se calcularon los aacutengulos de 45 deg 8deg y 115 deg de inclinacioacuten Las pruebas preliminares realizadas con aacutengulosinferiores a 8 deg demostraron que no hay fluidez de la pulpa estancaacutendose
en los rifles de la mesa de tal forma que se trabajoacute uacutenicamente con 8 deg y115 deg Los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten porespecie son mostrados en las tablas 4 y 5
Tabla 4 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Aacutengulo deinclinacioacuten Producto peso
Anaacutelisis Quiacutemico ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 152 13 08 111 643115 deg LIGEROS 848 07 04 217 575
PESADOS 188 1019 0449 2119 60058 deg LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
Tabla 5 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Aacutengulo de
inclinacioacuten Producto PesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
115 deg PESADOS 152 248 255 84 167LIGEROS 848 752 745 916 833
8 deg PESADOS 188 333 280 177 198LIGEROS 812 667 720 823 802
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Los resultados de obtenidos en este estudio presentan un porcentaje enpeso maacutes bajo a un aacutengulo de 115 deg debido a que una importante partedel mineral es arrastrado al compartimiento de los materiales ligerosllevaacutendose consigo a una proporcioacuten importante de los metales pesadosMientras los anaacutelisis quiacutemicos demuestran mejores concentraciones de
Fe2O3 y TiO2 para un aacutengulo de 115 deg las distribuciones demuestran sermayores para estos oacutexidos a un aacutengulo de 8 deg Las concentraciones deSiO2 y Al2O3 muestran un comportamiento semejante al estudio del aguade dilucioacuten Considerando que los resultados de los porcentajes dedistribucioacuten son mayores a 8 deg se decide que para las pruebasconsecuentes se trabaje con esta inclinacioacuten
f) Estudio del efecto de las rpm
Durante el proceso para estudiar este paraacutemetro se mantuvieronconstantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso unflujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y un aacutengulo de inclinacioacuten de 8deg Losresultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten de cada especie sonmostrados en las tablas 6 y 7
Tabla 6 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
RPM Producto PesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 0906 0649 14802 5996220 LIGEROS 739 0781 0475 24174 4959
PESADOS 168 0979 0834 11677 5735270 LIGEROS 832 0778 0441 26485 5073
PESADOS 188 1019 0449 2119 6005320 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
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Tabla 7 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
RPM Producto PesoDistribucioacuten de las especies ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 250 282 149 257220 LIGEROS 739 750 718 851 743
PESADOS 168 203 216 60 141270 LIGEROS 832 797 784 940 859
PESADOS 188 225 280 133 200320 LIGEROS 812 775 720 867 800
El empleo de 220 rpm muestra un importante porcentaje en peso en los
materiales pesados sin embargo las concentraciones de todas lasespecies analizadas son las maacutes bajas del proceso Al utilizar 270 rpmlas concentraciones mejoran con respecto a 220 rpm y los porcentajes dedistribucioacuten son superiores para siacutelice y aluacutemina A 320 rpm se obtiene lamejor concentracioacuten de Fe2O3 no asiacute de TiO2 cuya concentracioacuten mejoraa 270 rpm Las observaciones de las pruebas llevadas a cabo al estudiareste paraacutemetro se observoacute que estas tienen una significativa repercusioacutenen el proceso de separacioacuten selectiva de los oacutexidos de Ti y Fe (una franjaobscura) de los silicatos de aluminio (partiacuteculas blancas) siendo maacuteseficaz al trabajar con vibraciones suaves Considerando todo lo anterior
se determina emplear 270 rpm para hacer vibrar la mesa como lacondicioacuten maacutes efectiva
CONCLUSIONES
En este trabajo se caracterizoacute y realizoacute el estudio de la separacioacutengravimeacutetrica de arenas de caoliacuten procedente de Agua Blanca de IturbideHidalgo Una caracterizacioacuten fiacutesica y quiacutemica de las muestras de partidafue definitivamente necesaria para determinar la totalidad de especies yexplicar los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos El estudio sugiere realizaruna disminucioacuten de tamantildeo de las partiacuteculas a fin de liberar a la siacutelice de
los silicatos de aluminio Los anaacutelisis quiacutemicos en los productos obtenidosponen en evidencia la separacioacuten de partiacuteculas de siacutelice El proceso deseparacioacuten maacutes efectivo fue cuando se trabajoacute la inclinacioacuten de la mesa a8deg 6 Lmin-1 del caudal del agua de dilucioacuten y 270 rpm
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AGRADECIMIENTO
Los autores agradecen al COCyTEH a traveacutes del proyecto FOMIX No97367 por los recursos otorgados para la realizacioacuten de este trabajo
REFERENCIAS
1 Servicio Geoloacutegico Mexicano webwwwsgmgobmx2 FIFOMI Inventario fiacutesico de los recursos minerales de Agua BlancaHidalgo 4 pp 20043 Kulbicki G amp Millot G Lrsquoeacutevolution de la fraction argileuse des gregravespetroliers cambro-ordoviciens du Sahara central Bull Serv Carte GeacuteolAls-Lor 13 147-156 19694 Coordinacioacuten General de Mineriacutea Direccioacuten General de PromocioacutenMinera Perfiles de Mercado del Caoliacuten 7-12 pp 20075 Nagaraj D R et al Non-Sulfide Mineral Flotation An OverviewProceedings of Symp Honoring M C Fuerstenau Society of MiningMetallurgy and Exploration Inc Littleton CO 1999 pp 2000
6 Mercier G Duchesne J Blackburn D Removal of Metals fromContaminated Soils by Mineral Processing Techniques Followed byChemical Leaching Water Air amp Soil Pollution Volumen 135 Num 1105 ndash 130 pp 2002
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Hidalgo Ciudad Universitaria Carretera Pachuca-Tulancingo Km 45Mineral de la Reforma Hidalgo CP 42184 Meacutexico
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ABSTRACTIn the present research it was carried out the characterization of kaolinwastes from the town of Agua Blanca in the State of Hidalgo (Mexico)with particles size between 525 and 38 micrometers It was used X-rayDiffraction Scanning Electron Microscopy Chemical Analysis InductivelyCoupled Plasma (ICP) and size distribution by sieve analysis Similarlythere was a gravimetric separation in a Wilfley shaking table studyingthree parameters table inclination water flow drag and the strokes (rpm)The products obtained were analyzed chemically obtaining Fe Ti oxidesand aluminum silicates
Keywords Kaolin Si oxide gravimetric separation
RESUMEN
En la presente investigacioacuten se realizoacute la caracterizacioacuten de los desechosde caoliacuten provenientes del municipio de Agua Blanca de Iturbide en elEstado de Hidalgo (Meacutexico) con partiacuteculas que oscilan entre 525 y 38microacutemetros Para efectuar su caracterizacioacuten se utilizaron los meacutetodos deDifraccioacuten de Rayos X Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido AnaacutelisisQuiacutemico con Plasma Acoplado (ICP) y distribucioacuten de Anaacutelisis de tamantildeospor cribas De igual manera se realizoacute una separacioacuten gravimeacutetrica enmesa concentradora Wilfley estudiando tres paraacutemetros el caudal delagua de dilucioacuten la inclinacioacuten de la mesa y los golpes por minuto (RPM)Los productos obtenidos fueron analizados quiacutemicamente obteniendo
oacutexidos de Fe Ti y silicatos de aluminio
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INTRODUCCIOacuteN
Meacutexico es uno de los paiacuteses que tiene una gran cantidad de recursosminerales sin menospreciar su amplio potencial minero y no soacutelo en elcaso de los minerales metaacutelicos Doce estados de la repuacuteblica mexicanatienen importantes yacimientos de caoliacuten siendo Hidalgo Zacatecas
Veracruz y Guanajuato entidades que han figurado entre los primeroslugares en la produccioacuten de este mineral en los uacuteltimos antildeos (1) Dentrode los municipios de mayor importancia con yacimientos de caoliacuten en elEstado de Hidalgo se encuentra Agua Blanca de Iturbide cuyo potencialgeoloacutegico se extiende hasta el estado de Veracruz mayoritariamente enel municipio de Huayacocotla sin embargo su valor econoacutemico es muybajo debido a la gran cantidad de impurezas que contiene (2)
En general los yacimientos de caoliacuten en Meacutexico son muy irregulares sepresentan en diversas calidades tamantildeos muy heterogeacuteneos y conimpurezas diversas tales como oacutexidos de fierro titanio cuarzo y siacutelice (3)
Baacutesicamente su procesamiento se divide en dos diferentes viacuteas deacuerdo a su calidad final en seco y en huacutemedo El primero esprincipalmente utilizado en caolines con un mayor contenido de siacutelice y elsegundo en caolines con contenidos altos en aluacutemina (4) En elprocesamiento en seco soacutelo se remueve la arena se clasifica el caoliacuten portamantildeos de partiacutecula y se seca En el segundo se realizan ademaacutes otrospasos en donde el agua es utilizada para realizar el lavado obteniendo unproducto maacutes fino y de mayor calidad este uacuteltimo se usa principalmentepara la industria del papel (5)En algunas plantas de purificacioacuten de caoliacuten despueacutes de la preparacioacutenmecaacutenica existe una etapa que se le denomina desarenado estas arenas
contienen un alto porcentaje de siacutelice aluacutemina y otras impurezas lascuales representan un problema al medio ambiente (6) Razoacuten por la cualen este trabajo se caracterizan fiacutesica y quiacutemicamente las arenas de siacuteliceobtenidas del procesamiento de un mineral de caoliacuten proveniente delmunicipio de Agua Blanca de Iturbide Hidalgo determinando susespecies y separaacutendolas mediante una mesa concentradora Wilfley con lafinalidad de buscarles alternativas de uso y la viabilidad de darles un valoragregado en lugar de desecharlas
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
a) Preparacioacuten mecaacutenica y anaacutelisis de cribas
Se utilizoacute como materia prima muestras de mineral de caoliacuten obtenidodirectamente de las minas de Agua Blanca de Iturbide Hidalgo Elmaterial proveniente de mina se redujo de tamantildeo por medio de unaquebradora de quijadas primaria y secundaria hasta obtener trozos dematerial 100 a - frac14 de pulgada Posteriormente el mineral quebrado se
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agregoacute a una celda de flotacioacuten Marca Denver con una propela derepulpado adicionando agua hasta obtener una pulpa homogeacutenea Pararealizar el anaacutelisis de cribas la pulpa se pasoacute por una serie de cribasmarca Tyler con ayuda de agua de grifo
a) Concentracioacuten gravimeacutetrica
El mineral de cabeza constituido por partiacuteculas de arena cuyos tamantildeososcilan entre 525 y 38 microm se muestreoacute y pulverizoacute en un mortero deaacutegata para despueacutes analizarlo quiacutemicamente con un espectroacutemetro dealta dispersioacuten de plasma acoplado inductivamente (ICP) marca PerkinElmer para efectuar el anaacutelisis cristalograacutefico se utilizaron undifractoacutemetro de rayos X y para determinar la morfologiacutea un microscopioelectroacutenico de barrido marca Jeol
Dichas arenas se pasaron a una mesa vibratoria de laboratorio Wilfley tipo13A y durante todas las pruebas se mantuvo constante una alimentacioacuten
de 15 Kg H-1
a 18 de soacutelidos en peso estudiando tres paraacutemetros elcaudal del agua de dilucioacuten la inclinacioacuten de la mesa y los golpes porminuto (rpm)
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteNa) Caracterizacioacuten
El anaacutelisis de cribas mostrado en la tabla 1 indica que maacutes del 70 enmasa de la muestra presenta tamantildeos inferiores a 37 microm debido al origendel material Los anaacutelisis quiacutemicos de los oacutexidos de Fe y Ti sonrelativamente homogeacuteneos se calculoacute la desviacioacuten estaacutendar de lamuestra exhibiendo pequentildeas variaciones de los contenidos entre lasmasas retenidas de dichos oacutexidos Se observa una variacioacuten maacutessignificativa para la siacutelice y la aluacutemina
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Tabla 1 Anaacutelisis de cribas de la cabeza de -595 a +37 983221m a separar en lamesa concentradora
TAMANtildeO
PESO Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 (983221m)Cabeza analizada 0802 0512 3136 5839-595 000 - - - --95 170 0869 043 2700 5832-797 390 0875 0457 2448 5871-87 450 0786 0421 2797 5567-61 280 0873 0446 2800 5751-24 450 0926 0555 2986 5386-20 170 0943 0519 2425 5816-42 280 1061 0528 2631 6129-10 390 0895 0406 2877 6043-9 280 0864 0428 3619 5354
-7 110 0866 0472 3026 5733-37 7040 0788 0557 3533 5721
100Desviacioacuten estaacutendar 0075 0051 2203 1432
b) Estudio cristalograacutefico del material de -595 a +37 microm
El estudio cristalograacutefico de la muestra en estudio (-595 +37983221m) esmostrado en la figura 1 la cual exhibe a la siacutelice como la fasemayoritaria en forma de cuarzo tridimita y cristobalita sin embargo
tambieacuten se destaca la halloysita Al2Si2O5(OH)4 un silicato de aluminiocon una estructura monocliacutenica que difiere de la caolinita que poseeuna estructura tricliacutenica Este hecho indica que auacuten existe caoliacutenatrapado entre partiacuteculas de la muestra no obstante no se descarta laposibilidad de la presencia de caolinita cuyos picos podriacutean estarocultos Esto sugiere la propuesta de realizar una disminucioacuten detamantildeo de las partiacuteculas grandes a fin de liberar la caolinita y siacutelicepresente
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Figura 1 Difractograma de la cabeza de partiacuteculas entre -595 y +37983221m a separar en la mesa concentradora
c) Caracterizacioacuten por Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
En la figura 2 se presenta una imagen que muestra la morfologiacutea de lasarenas de caoliacuten Eacutestas presentan una forma irregular consistenciacompacta y una distribucioacuten de tamantildeos coincidente con aquellaobtenida y presentada en el anaacutelisis granulomeacutetrico Se efectuoacute unanaacutelisis cualitativo elemental de las partiacuteculas el cual demostroacutecontenidos de siacutelice y aluacutemina superiores al 25 y 50 respectivamente lo cual corrobora los anaacutelisis quiacutemicos realizados a lamuestra que se alimenta a la mesa concentradora
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
0
2000
4000
6000
Q
Q= CuarzoT= TridimitaC= CristobalitaH= Halloysita
HH
H
H
QQQ
Q
CT
TQH
QH
T
TQH
T
C
C
Q
H
I n t e n s i d a d
2 θ
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Figura 2 Imagen de Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
d) Estudio del efecto de la cantidad de agua de dilucioacuten
Con la finalidad de estudiar el caudal del agua de dilucioacuten de la pulpaen la mesa concentradora se adicionaron flujos de 3 6 y 9 Lmin-1 deagua Se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18
de soacutelidos en peso un aacutengulo de inclinacioacuten de 8 deg y los golpes porminuto en 320 rpm Los anaacutelisis quiacutemicos de los productos obtenidospesados y ligeros son mostrados en la tabla 2 y 3
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Tabla 2 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Agua dedilucioacuten
(Lmin-1)
Producto pesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 PESADOS 246 0853 0412 2390 6220
3 LIGEROS 754 0666 0260 3197 5719
PESADOS 188 1019 0449 2119 60056 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
PESADOS 96 1131 0549 1845 67319 LIGEROS 904 0639 0271 3108 4931
Tabla 3 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Agua dedilucioacuten(Lmin-1)
Producto pesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 246 295 340 196 2623 LIGEROS 754 705 660 804 738
PESADOS 188 309 280 133 200
6 LIGEROS 812 691 720 867 800PESADOS 96 158 177 59 127
9 LIGEROS 904 842 823 941 873
Los resultados muestran un bajo porcentaje en peso de los mineralespesados lo que es de esperarse debido a las bajas concentraciones deoacutexidos de Fe y Ti Los anaacutelisis quiacutemicos indican un aumento significativoen los porcentajes de dichos oacutexidos metaacutelicos en los productos pesados
aunque auacuten estaacuten en bajas concentraciones Con respecto a ladistribucioacuten de siacutelice y aluacutemina la primera tiene mayor concentracioacuten enligeros maacutes no asiacute en los pesados y la segunda tiene un comportamientocontrario Esto permite deducir que existe una relativa separacioacuten de lasiacutelice en la mesa concentradora (como lo indica el anaacutelisiscristalograacutefico) la cual es enviada con los materiales ligeros Noacuteteseademaacutes un porcentaje de distribucioacuten de 941 de SiO2 a 9 Lmin-1 sinembargo las concentraciones para los tres caudales aplicados son muy
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similares Los resultados presentados en la tabla de distribucioacuten muestranque a pesar de un bajo porcentaje en peso de la prueba realizada con 6Lmin-1 de agua de dilucioacuten se obtienen los valores maacutes altos dedistribucioacuten para los oacutexidos de Fe maacutes no asiacute de los oacutexidos de Ti noobstante no es muy significativa la diferencia de distribucioacuten con respecto
a la obtenida con un flujo de 3 Lmin
-1
Con lo anterior se determina fijaruna cantidad de 6 Lmin-1 en los procesos siguientes
e) Estudio del efecto del aacutengulo de inclinacioacuten
Durante este estudio se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso un flujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y los golpes por minuto en 320 rpm Se calcularon los aacutengulos de 45 deg 8deg y 115 deg de inclinacioacuten Las pruebas preliminares realizadas con aacutengulosinferiores a 8 deg demostraron que no hay fluidez de la pulpa estancaacutendose
en los rifles de la mesa de tal forma que se trabajoacute uacutenicamente con 8 deg y115 deg Los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten porespecie son mostrados en las tablas 4 y 5
Tabla 4 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Aacutengulo deinclinacioacuten Producto peso
Anaacutelisis Quiacutemico ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 152 13 08 111 643115 deg LIGEROS 848 07 04 217 575
PESADOS 188 1019 0449 2119 60058 deg LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
Tabla 5 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Aacutengulo de
inclinacioacuten Producto PesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
115 deg PESADOS 152 248 255 84 167LIGEROS 848 752 745 916 833
8 deg PESADOS 188 333 280 177 198LIGEROS 812 667 720 823 802
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Los resultados de obtenidos en este estudio presentan un porcentaje enpeso maacutes bajo a un aacutengulo de 115 deg debido a que una importante partedel mineral es arrastrado al compartimiento de los materiales ligerosllevaacutendose consigo a una proporcioacuten importante de los metales pesadosMientras los anaacutelisis quiacutemicos demuestran mejores concentraciones de
Fe2O3 y TiO2 para un aacutengulo de 115 deg las distribuciones demuestran sermayores para estos oacutexidos a un aacutengulo de 8 deg Las concentraciones deSiO2 y Al2O3 muestran un comportamiento semejante al estudio del aguade dilucioacuten Considerando que los resultados de los porcentajes dedistribucioacuten son mayores a 8 deg se decide que para las pruebasconsecuentes se trabaje con esta inclinacioacuten
f) Estudio del efecto de las rpm
Durante el proceso para estudiar este paraacutemetro se mantuvieronconstantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso unflujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y un aacutengulo de inclinacioacuten de 8deg Losresultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten de cada especie sonmostrados en las tablas 6 y 7
Tabla 6 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
RPM Producto PesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 0906 0649 14802 5996220 LIGEROS 739 0781 0475 24174 4959
PESADOS 168 0979 0834 11677 5735270 LIGEROS 832 0778 0441 26485 5073
PESADOS 188 1019 0449 2119 6005320 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
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Tabla 7 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
RPM Producto PesoDistribucioacuten de las especies ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 250 282 149 257220 LIGEROS 739 750 718 851 743
PESADOS 168 203 216 60 141270 LIGEROS 832 797 784 940 859
PESADOS 188 225 280 133 200320 LIGEROS 812 775 720 867 800
El empleo de 220 rpm muestra un importante porcentaje en peso en los
materiales pesados sin embargo las concentraciones de todas lasespecies analizadas son las maacutes bajas del proceso Al utilizar 270 rpmlas concentraciones mejoran con respecto a 220 rpm y los porcentajes dedistribucioacuten son superiores para siacutelice y aluacutemina A 320 rpm se obtiene lamejor concentracioacuten de Fe2O3 no asiacute de TiO2 cuya concentracioacuten mejoraa 270 rpm Las observaciones de las pruebas llevadas a cabo al estudiareste paraacutemetro se observoacute que estas tienen una significativa repercusioacutenen el proceso de separacioacuten selectiva de los oacutexidos de Ti y Fe (una franjaobscura) de los silicatos de aluminio (partiacuteculas blancas) siendo maacuteseficaz al trabajar con vibraciones suaves Considerando todo lo anterior
se determina emplear 270 rpm para hacer vibrar la mesa como lacondicioacuten maacutes efectiva
CONCLUSIONES
En este trabajo se caracterizoacute y realizoacute el estudio de la separacioacutengravimeacutetrica de arenas de caoliacuten procedente de Agua Blanca de IturbideHidalgo Una caracterizacioacuten fiacutesica y quiacutemica de las muestras de partidafue definitivamente necesaria para determinar la totalidad de especies yexplicar los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos El estudio sugiere realizaruna disminucioacuten de tamantildeo de las partiacuteculas a fin de liberar a la siacutelice de
los silicatos de aluminio Los anaacutelisis quiacutemicos en los productos obtenidosponen en evidencia la separacioacuten de partiacuteculas de siacutelice El proceso deseparacioacuten maacutes efectivo fue cuando se trabajoacute la inclinacioacuten de la mesa a8deg 6 Lmin-1 del caudal del agua de dilucioacuten y 270 rpm
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AGRADECIMIENTO
Los autores agradecen al COCyTEH a traveacutes del proyecto FOMIX No97367 por los recursos otorgados para la realizacioacuten de este trabajo
REFERENCIAS
1 Servicio Geoloacutegico Mexicano webwwwsgmgobmx2 FIFOMI Inventario fiacutesico de los recursos minerales de Agua BlancaHidalgo 4 pp 20043 Kulbicki G amp Millot G Lrsquoeacutevolution de la fraction argileuse des gregravespetroliers cambro-ordoviciens du Sahara central Bull Serv Carte GeacuteolAls-Lor 13 147-156 19694 Coordinacioacuten General de Mineriacutea Direccioacuten General de PromocioacutenMinera Perfiles de Mercado del Caoliacuten 7-12 pp 20075 Nagaraj D R et al Non-Sulfide Mineral Flotation An OverviewProceedings of Symp Honoring M C Fuerstenau Society of MiningMetallurgy and Exploration Inc Littleton CO 1999 pp 2000
6 Mercier G Duchesne J Blackburn D Removal of Metals fromContaminated Soils by Mineral Processing Techniques Followed byChemical Leaching Water Air amp Soil Pollution Volumen 135 Num 1105 ndash 130 pp 2002
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INTRODUCCIOacuteN
Meacutexico es uno de los paiacuteses que tiene una gran cantidad de recursosminerales sin menospreciar su amplio potencial minero y no soacutelo en elcaso de los minerales metaacutelicos Doce estados de la repuacuteblica mexicanatienen importantes yacimientos de caoliacuten siendo Hidalgo Zacatecas
Veracruz y Guanajuato entidades que han figurado entre los primeroslugares en la produccioacuten de este mineral en los uacuteltimos antildeos (1) Dentrode los municipios de mayor importancia con yacimientos de caoliacuten en elEstado de Hidalgo se encuentra Agua Blanca de Iturbide cuyo potencialgeoloacutegico se extiende hasta el estado de Veracruz mayoritariamente enel municipio de Huayacocotla sin embargo su valor econoacutemico es muybajo debido a la gran cantidad de impurezas que contiene (2)
En general los yacimientos de caoliacuten en Meacutexico son muy irregulares sepresentan en diversas calidades tamantildeos muy heterogeacuteneos y conimpurezas diversas tales como oacutexidos de fierro titanio cuarzo y siacutelice (3)
Baacutesicamente su procesamiento se divide en dos diferentes viacuteas deacuerdo a su calidad final en seco y en huacutemedo El primero esprincipalmente utilizado en caolines con un mayor contenido de siacutelice y elsegundo en caolines con contenidos altos en aluacutemina (4) En elprocesamiento en seco soacutelo se remueve la arena se clasifica el caoliacuten portamantildeos de partiacutecula y se seca En el segundo se realizan ademaacutes otrospasos en donde el agua es utilizada para realizar el lavado obteniendo unproducto maacutes fino y de mayor calidad este uacuteltimo se usa principalmentepara la industria del papel (5)En algunas plantas de purificacioacuten de caoliacuten despueacutes de la preparacioacutenmecaacutenica existe una etapa que se le denomina desarenado estas arenas
contienen un alto porcentaje de siacutelice aluacutemina y otras impurezas lascuales representan un problema al medio ambiente (6) Razoacuten por la cualen este trabajo se caracterizan fiacutesica y quiacutemicamente las arenas de siacuteliceobtenidas del procesamiento de un mineral de caoliacuten proveniente delmunicipio de Agua Blanca de Iturbide Hidalgo determinando susespecies y separaacutendolas mediante una mesa concentradora Wilfley con lafinalidad de buscarles alternativas de uso y la viabilidad de darles un valoragregado en lugar de desecharlas
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
a) Preparacioacuten mecaacutenica y anaacutelisis de cribas
Se utilizoacute como materia prima muestras de mineral de caoliacuten obtenidodirectamente de las minas de Agua Blanca de Iturbide Hidalgo Elmaterial proveniente de mina se redujo de tamantildeo por medio de unaquebradora de quijadas primaria y secundaria hasta obtener trozos dematerial 100 a - frac14 de pulgada Posteriormente el mineral quebrado se
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agregoacute a una celda de flotacioacuten Marca Denver con una propela derepulpado adicionando agua hasta obtener una pulpa homogeacutenea Pararealizar el anaacutelisis de cribas la pulpa se pasoacute por una serie de cribasmarca Tyler con ayuda de agua de grifo
a) Concentracioacuten gravimeacutetrica
El mineral de cabeza constituido por partiacuteculas de arena cuyos tamantildeososcilan entre 525 y 38 microm se muestreoacute y pulverizoacute en un mortero deaacutegata para despueacutes analizarlo quiacutemicamente con un espectroacutemetro dealta dispersioacuten de plasma acoplado inductivamente (ICP) marca PerkinElmer para efectuar el anaacutelisis cristalograacutefico se utilizaron undifractoacutemetro de rayos X y para determinar la morfologiacutea un microscopioelectroacutenico de barrido marca Jeol
Dichas arenas se pasaron a una mesa vibratoria de laboratorio Wilfley tipo13A y durante todas las pruebas se mantuvo constante una alimentacioacuten
de 15 Kg H-1
a 18 de soacutelidos en peso estudiando tres paraacutemetros elcaudal del agua de dilucioacuten la inclinacioacuten de la mesa y los golpes porminuto (rpm)
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteNa) Caracterizacioacuten
El anaacutelisis de cribas mostrado en la tabla 1 indica que maacutes del 70 enmasa de la muestra presenta tamantildeos inferiores a 37 microm debido al origendel material Los anaacutelisis quiacutemicos de los oacutexidos de Fe y Ti sonrelativamente homogeacuteneos se calculoacute la desviacioacuten estaacutendar de lamuestra exhibiendo pequentildeas variaciones de los contenidos entre lasmasas retenidas de dichos oacutexidos Se observa una variacioacuten maacutessignificativa para la siacutelice y la aluacutemina
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Tabla 1 Anaacutelisis de cribas de la cabeza de -595 a +37 983221m a separar en lamesa concentradora
TAMANtildeO
PESO Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 (983221m)Cabeza analizada 0802 0512 3136 5839-595 000 - - - --95 170 0869 043 2700 5832-797 390 0875 0457 2448 5871-87 450 0786 0421 2797 5567-61 280 0873 0446 2800 5751-24 450 0926 0555 2986 5386-20 170 0943 0519 2425 5816-42 280 1061 0528 2631 6129-10 390 0895 0406 2877 6043-9 280 0864 0428 3619 5354
-7 110 0866 0472 3026 5733-37 7040 0788 0557 3533 5721
100Desviacioacuten estaacutendar 0075 0051 2203 1432
b) Estudio cristalograacutefico del material de -595 a +37 microm
El estudio cristalograacutefico de la muestra en estudio (-595 +37983221m) esmostrado en la figura 1 la cual exhibe a la siacutelice como la fasemayoritaria en forma de cuarzo tridimita y cristobalita sin embargo
tambieacuten se destaca la halloysita Al2Si2O5(OH)4 un silicato de aluminiocon una estructura monocliacutenica que difiere de la caolinita que poseeuna estructura tricliacutenica Este hecho indica que auacuten existe caoliacutenatrapado entre partiacuteculas de la muestra no obstante no se descarta laposibilidad de la presencia de caolinita cuyos picos podriacutean estarocultos Esto sugiere la propuesta de realizar una disminucioacuten detamantildeo de las partiacuteculas grandes a fin de liberar la caolinita y siacutelicepresente
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Figura 1 Difractograma de la cabeza de partiacuteculas entre -595 y +37983221m a separar en la mesa concentradora
c) Caracterizacioacuten por Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
En la figura 2 se presenta una imagen que muestra la morfologiacutea de lasarenas de caoliacuten Eacutestas presentan una forma irregular consistenciacompacta y una distribucioacuten de tamantildeos coincidente con aquellaobtenida y presentada en el anaacutelisis granulomeacutetrico Se efectuoacute unanaacutelisis cualitativo elemental de las partiacuteculas el cual demostroacutecontenidos de siacutelice y aluacutemina superiores al 25 y 50 respectivamente lo cual corrobora los anaacutelisis quiacutemicos realizados a lamuestra que se alimenta a la mesa concentradora
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
0
2000
4000
6000
Q
Q= CuarzoT= TridimitaC= CristobalitaH= Halloysita
HH
H
H
QQQ
Q
CT
TQH
QH
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TQH
T
C
C
Q
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Figura 2 Imagen de Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
d) Estudio del efecto de la cantidad de agua de dilucioacuten
Con la finalidad de estudiar el caudal del agua de dilucioacuten de la pulpaen la mesa concentradora se adicionaron flujos de 3 6 y 9 Lmin-1 deagua Se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18
de soacutelidos en peso un aacutengulo de inclinacioacuten de 8 deg y los golpes porminuto en 320 rpm Los anaacutelisis quiacutemicos de los productos obtenidospesados y ligeros son mostrados en la tabla 2 y 3
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Tabla 2 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Agua dedilucioacuten
(Lmin-1)
Producto pesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 PESADOS 246 0853 0412 2390 6220
3 LIGEROS 754 0666 0260 3197 5719
PESADOS 188 1019 0449 2119 60056 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
PESADOS 96 1131 0549 1845 67319 LIGEROS 904 0639 0271 3108 4931
Tabla 3 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Agua dedilucioacuten(Lmin-1)
Producto pesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 246 295 340 196 2623 LIGEROS 754 705 660 804 738
PESADOS 188 309 280 133 200
6 LIGEROS 812 691 720 867 800PESADOS 96 158 177 59 127
9 LIGEROS 904 842 823 941 873
Los resultados muestran un bajo porcentaje en peso de los mineralespesados lo que es de esperarse debido a las bajas concentraciones deoacutexidos de Fe y Ti Los anaacutelisis quiacutemicos indican un aumento significativoen los porcentajes de dichos oacutexidos metaacutelicos en los productos pesados
aunque auacuten estaacuten en bajas concentraciones Con respecto a ladistribucioacuten de siacutelice y aluacutemina la primera tiene mayor concentracioacuten enligeros maacutes no asiacute en los pesados y la segunda tiene un comportamientocontrario Esto permite deducir que existe una relativa separacioacuten de lasiacutelice en la mesa concentradora (como lo indica el anaacutelisiscristalograacutefico) la cual es enviada con los materiales ligeros Noacuteteseademaacutes un porcentaje de distribucioacuten de 941 de SiO2 a 9 Lmin-1 sinembargo las concentraciones para los tres caudales aplicados son muy
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similares Los resultados presentados en la tabla de distribucioacuten muestranque a pesar de un bajo porcentaje en peso de la prueba realizada con 6Lmin-1 de agua de dilucioacuten se obtienen los valores maacutes altos dedistribucioacuten para los oacutexidos de Fe maacutes no asiacute de los oacutexidos de Ti noobstante no es muy significativa la diferencia de distribucioacuten con respecto
a la obtenida con un flujo de 3 Lmin
-1
Con lo anterior se determina fijaruna cantidad de 6 Lmin-1 en los procesos siguientes
e) Estudio del efecto del aacutengulo de inclinacioacuten
Durante este estudio se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso un flujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y los golpes por minuto en 320 rpm Se calcularon los aacutengulos de 45 deg 8deg y 115 deg de inclinacioacuten Las pruebas preliminares realizadas con aacutengulosinferiores a 8 deg demostraron que no hay fluidez de la pulpa estancaacutendose
en los rifles de la mesa de tal forma que se trabajoacute uacutenicamente con 8 deg y115 deg Los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten porespecie son mostrados en las tablas 4 y 5
Tabla 4 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Aacutengulo deinclinacioacuten Producto peso
Anaacutelisis Quiacutemico ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 152 13 08 111 643115 deg LIGEROS 848 07 04 217 575
PESADOS 188 1019 0449 2119 60058 deg LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
Tabla 5 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Aacutengulo de
inclinacioacuten Producto PesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
115 deg PESADOS 152 248 255 84 167LIGEROS 848 752 745 916 833
8 deg PESADOS 188 333 280 177 198LIGEROS 812 667 720 823 802
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Los resultados de obtenidos en este estudio presentan un porcentaje enpeso maacutes bajo a un aacutengulo de 115 deg debido a que una importante partedel mineral es arrastrado al compartimiento de los materiales ligerosllevaacutendose consigo a una proporcioacuten importante de los metales pesadosMientras los anaacutelisis quiacutemicos demuestran mejores concentraciones de
Fe2O3 y TiO2 para un aacutengulo de 115 deg las distribuciones demuestran sermayores para estos oacutexidos a un aacutengulo de 8 deg Las concentraciones deSiO2 y Al2O3 muestran un comportamiento semejante al estudio del aguade dilucioacuten Considerando que los resultados de los porcentajes dedistribucioacuten son mayores a 8 deg se decide que para las pruebasconsecuentes se trabaje con esta inclinacioacuten
f) Estudio del efecto de las rpm
Durante el proceso para estudiar este paraacutemetro se mantuvieronconstantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso unflujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y un aacutengulo de inclinacioacuten de 8deg Losresultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten de cada especie sonmostrados en las tablas 6 y 7
Tabla 6 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
RPM Producto PesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 0906 0649 14802 5996220 LIGEROS 739 0781 0475 24174 4959
PESADOS 168 0979 0834 11677 5735270 LIGEROS 832 0778 0441 26485 5073
PESADOS 188 1019 0449 2119 6005320 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
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Tabla 7 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
RPM Producto PesoDistribucioacuten de las especies ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 250 282 149 257220 LIGEROS 739 750 718 851 743
PESADOS 168 203 216 60 141270 LIGEROS 832 797 784 940 859
PESADOS 188 225 280 133 200320 LIGEROS 812 775 720 867 800
El empleo de 220 rpm muestra un importante porcentaje en peso en los
materiales pesados sin embargo las concentraciones de todas lasespecies analizadas son las maacutes bajas del proceso Al utilizar 270 rpmlas concentraciones mejoran con respecto a 220 rpm y los porcentajes dedistribucioacuten son superiores para siacutelice y aluacutemina A 320 rpm se obtiene lamejor concentracioacuten de Fe2O3 no asiacute de TiO2 cuya concentracioacuten mejoraa 270 rpm Las observaciones de las pruebas llevadas a cabo al estudiareste paraacutemetro se observoacute que estas tienen una significativa repercusioacutenen el proceso de separacioacuten selectiva de los oacutexidos de Ti y Fe (una franjaobscura) de los silicatos de aluminio (partiacuteculas blancas) siendo maacuteseficaz al trabajar con vibraciones suaves Considerando todo lo anterior
se determina emplear 270 rpm para hacer vibrar la mesa como lacondicioacuten maacutes efectiva
CONCLUSIONES
En este trabajo se caracterizoacute y realizoacute el estudio de la separacioacutengravimeacutetrica de arenas de caoliacuten procedente de Agua Blanca de IturbideHidalgo Una caracterizacioacuten fiacutesica y quiacutemica de las muestras de partidafue definitivamente necesaria para determinar la totalidad de especies yexplicar los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos El estudio sugiere realizaruna disminucioacuten de tamantildeo de las partiacuteculas a fin de liberar a la siacutelice de
los silicatos de aluminio Los anaacutelisis quiacutemicos en los productos obtenidosponen en evidencia la separacioacuten de partiacuteculas de siacutelice El proceso deseparacioacuten maacutes efectivo fue cuando se trabajoacute la inclinacioacuten de la mesa a8deg 6 Lmin-1 del caudal del agua de dilucioacuten y 270 rpm
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AGRADECIMIENTO
Los autores agradecen al COCyTEH a traveacutes del proyecto FOMIX No97367 por los recursos otorgados para la realizacioacuten de este trabajo
REFERENCIAS
1 Servicio Geoloacutegico Mexicano webwwwsgmgobmx2 FIFOMI Inventario fiacutesico de los recursos minerales de Agua BlancaHidalgo 4 pp 20043 Kulbicki G amp Millot G Lrsquoeacutevolution de la fraction argileuse des gregravespetroliers cambro-ordoviciens du Sahara central Bull Serv Carte GeacuteolAls-Lor 13 147-156 19694 Coordinacioacuten General de Mineriacutea Direccioacuten General de PromocioacutenMinera Perfiles de Mercado del Caoliacuten 7-12 pp 20075 Nagaraj D R et al Non-Sulfide Mineral Flotation An OverviewProceedings of Symp Honoring M C Fuerstenau Society of MiningMetallurgy and Exploration Inc Littleton CO 1999 pp 2000
6 Mercier G Duchesne J Blackburn D Removal of Metals fromContaminated Soils by Mineral Processing Techniques Followed byChemical Leaching Water Air amp Soil Pollution Volumen 135 Num 1105 ndash 130 pp 2002
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agregoacute a una celda de flotacioacuten Marca Denver con una propela derepulpado adicionando agua hasta obtener una pulpa homogeacutenea Pararealizar el anaacutelisis de cribas la pulpa se pasoacute por una serie de cribasmarca Tyler con ayuda de agua de grifo
a) Concentracioacuten gravimeacutetrica
El mineral de cabeza constituido por partiacuteculas de arena cuyos tamantildeososcilan entre 525 y 38 microm se muestreoacute y pulverizoacute en un mortero deaacutegata para despueacutes analizarlo quiacutemicamente con un espectroacutemetro dealta dispersioacuten de plasma acoplado inductivamente (ICP) marca PerkinElmer para efectuar el anaacutelisis cristalograacutefico se utilizaron undifractoacutemetro de rayos X y para determinar la morfologiacutea un microscopioelectroacutenico de barrido marca Jeol
Dichas arenas se pasaron a una mesa vibratoria de laboratorio Wilfley tipo13A y durante todas las pruebas se mantuvo constante una alimentacioacuten
de 15 Kg H-1
a 18 de soacutelidos en peso estudiando tres paraacutemetros elcaudal del agua de dilucioacuten la inclinacioacuten de la mesa y los golpes porminuto (rpm)
RESULTADOS Y DISCUSIOacuteNa) Caracterizacioacuten
El anaacutelisis de cribas mostrado en la tabla 1 indica que maacutes del 70 enmasa de la muestra presenta tamantildeos inferiores a 37 microm debido al origendel material Los anaacutelisis quiacutemicos de los oacutexidos de Fe y Ti sonrelativamente homogeacuteneos se calculoacute la desviacioacuten estaacutendar de lamuestra exhibiendo pequentildeas variaciones de los contenidos entre lasmasas retenidas de dichos oacutexidos Se observa una variacioacuten maacutessignificativa para la siacutelice y la aluacutemina
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Tabla 1 Anaacutelisis de cribas de la cabeza de -595 a +37 983221m a separar en lamesa concentradora
TAMANtildeO
PESO Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 (983221m)Cabeza analizada 0802 0512 3136 5839-595 000 - - - --95 170 0869 043 2700 5832-797 390 0875 0457 2448 5871-87 450 0786 0421 2797 5567-61 280 0873 0446 2800 5751-24 450 0926 0555 2986 5386-20 170 0943 0519 2425 5816-42 280 1061 0528 2631 6129-10 390 0895 0406 2877 6043-9 280 0864 0428 3619 5354
-7 110 0866 0472 3026 5733-37 7040 0788 0557 3533 5721
100Desviacioacuten estaacutendar 0075 0051 2203 1432
b) Estudio cristalograacutefico del material de -595 a +37 microm
El estudio cristalograacutefico de la muestra en estudio (-595 +37983221m) esmostrado en la figura 1 la cual exhibe a la siacutelice como la fasemayoritaria en forma de cuarzo tridimita y cristobalita sin embargo
tambieacuten se destaca la halloysita Al2Si2O5(OH)4 un silicato de aluminiocon una estructura monocliacutenica que difiere de la caolinita que poseeuna estructura tricliacutenica Este hecho indica que auacuten existe caoliacutenatrapado entre partiacuteculas de la muestra no obstante no se descarta laposibilidad de la presencia de caolinita cuyos picos podriacutean estarocultos Esto sugiere la propuesta de realizar una disminucioacuten detamantildeo de las partiacuteculas grandes a fin de liberar la caolinita y siacutelicepresente
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Figura 1 Difractograma de la cabeza de partiacuteculas entre -595 y +37983221m a separar en la mesa concentradora
c) Caracterizacioacuten por Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
En la figura 2 se presenta una imagen que muestra la morfologiacutea de lasarenas de caoliacuten Eacutestas presentan una forma irregular consistenciacompacta y una distribucioacuten de tamantildeos coincidente con aquellaobtenida y presentada en el anaacutelisis granulomeacutetrico Se efectuoacute unanaacutelisis cualitativo elemental de las partiacuteculas el cual demostroacutecontenidos de siacutelice y aluacutemina superiores al 25 y 50 respectivamente lo cual corrobora los anaacutelisis quiacutemicos realizados a lamuestra que se alimenta a la mesa concentradora
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
0
2000
4000
6000
Q
Q= CuarzoT= TridimitaC= CristobalitaH= Halloysita
HH
H
H
QQQ
Q
CT
TQH
QH
T
TQH
T
C
C
Q
H
I n t e n s i d a d
2 θ
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Figura 2 Imagen de Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
d) Estudio del efecto de la cantidad de agua de dilucioacuten
Con la finalidad de estudiar el caudal del agua de dilucioacuten de la pulpaen la mesa concentradora se adicionaron flujos de 3 6 y 9 Lmin-1 deagua Se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18
de soacutelidos en peso un aacutengulo de inclinacioacuten de 8 deg y los golpes porminuto en 320 rpm Los anaacutelisis quiacutemicos de los productos obtenidospesados y ligeros son mostrados en la tabla 2 y 3
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Tabla 2 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Agua dedilucioacuten
(Lmin-1)
Producto pesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 PESADOS 246 0853 0412 2390 6220
3 LIGEROS 754 0666 0260 3197 5719
PESADOS 188 1019 0449 2119 60056 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
PESADOS 96 1131 0549 1845 67319 LIGEROS 904 0639 0271 3108 4931
Tabla 3 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Agua dedilucioacuten(Lmin-1)
Producto pesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 246 295 340 196 2623 LIGEROS 754 705 660 804 738
PESADOS 188 309 280 133 200
6 LIGEROS 812 691 720 867 800PESADOS 96 158 177 59 127
9 LIGEROS 904 842 823 941 873
Los resultados muestran un bajo porcentaje en peso de los mineralespesados lo que es de esperarse debido a las bajas concentraciones deoacutexidos de Fe y Ti Los anaacutelisis quiacutemicos indican un aumento significativoen los porcentajes de dichos oacutexidos metaacutelicos en los productos pesados
aunque auacuten estaacuten en bajas concentraciones Con respecto a ladistribucioacuten de siacutelice y aluacutemina la primera tiene mayor concentracioacuten enligeros maacutes no asiacute en los pesados y la segunda tiene un comportamientocontrario Esto permite deducir que existe una relativa separacioacuten de lasiacutelice en la mesa concentradora (como lo indica el anaacutelisiscristalograacutefico) la cual es enviada con los materiales ligeros Noacuteteseademaacutes un porcentaje de distribucioacuten de 941 de SiO2 a 9 Lmin-1 sinembargo las concentraciones para los tres caudales aplicados son muy
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similares Los resultados presentados en la tabla de distribucioacuten muestranque a pesar de un bajo porcentaje en peso de la prueba realizada con 6Lmin-1 de agua de dilucioacuten se obtienen los valores maacutes altos dedistribucioacuten para los oacutexidos de Fe maacutes no asiacute de los oacutexidos de Ti noobstante no es muy significativa la diferencia de distribucioacuten con respecto
a la obtenida con un flujo de 3 Lmin
-1
Con lo anterior se determina fijaruna cantidad de 6 Lmin-1 en los procesos siguientes
e) Estudio del efecto del aacutengulo de inclinacioacuten
Durante este estudio se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso un flujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y los golpes por minuto en 320 rpm Se calcularon los aacutengulos de 45 deg 8deg y 115 deg de inclinacioacuten Las pruebas preliminares realizadas con aacutengulosinferiores a 8 deg demostraron que no hay fluidez de la pulpa estancaacutendose
en los rifles de la mesa de tal forma que se trabajoacute uacutenicamente con 8 deg y115 deg Los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten porespecie son mostrados en las tablas 4 y 5
Tabla 4 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Aacutengulo deinclinacioacuten Producto peso
Anaacutelisis Quiacutemico ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 152 13 08 111 643115 deg LIGEROS 848 07 04 217 575
PESADOS 188 1019 0449 2119 60058 deg LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
Tabla 5 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Aacutengulo de
inclinacioacuten Producto PesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
115 deg PESADOS 152 248 255 84 167LIGEROS 848 752 745 916 833
8 deg PESADOS 188 333 280 177 198LIGEROS 812 667 720 823 802
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Los resultados de obtenidos en este estudio presentan un porcentaje enpeso maacutes bajo a un aacutengulo de 115 deg debido a que una importante partedel mineral es arrastrado al compartimiento de los materiales ligerosllevaacutendose consigo a una proporcioacuten importante de los metales pesadosMientras los anaacutelisis quiacutemicos demuestran mejores concentraciones de
Fe2O3 y TiO2 para un aacutengulo de 115 deg las distribuciones demuestran sermayores para estos oacutexidos a un aacutengulo de 8 deg Las concentraciones deSiO2 y Al2O3 muestran un comportamiento semejante al estudio del aguade dilucioacuten Considerando que los resultados de los porcentajes dedistribucioacuten son mayores a 8 deg se decide que para las pruebasconsecuentes se trabaje con esta inclinacioacuten
f) Estudio del efecto de las rpm
Durante el proceso para estudiar este paraacutemetro se mantuvieronconstantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso unflujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y un aacutengulo de inclinacioacuten de 8deg Losresultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten de cada especie sonmostrados en las tablas 6 y 7
Tabla 6 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
RPM Producto PesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 0906 0649 14802 5996220 LIGEROS 739 0781 0475 24174 4959
PESADOS 168 0979 0834 11677 5735270 LIGEROS 832 0778 0441 26485 5073
PESADOS 188 1019 0449 2119 6005320 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
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Tabla 7 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
RPM Producto PesoDistribucioacuten de las especies ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 250 282 149 257220 LIGEROS 739 750 718 851 743
PESADOS 168 203 216 60 141270 LIGEROS 832 797 784 940 859
PESADOS 188 225 280 133 200320 LIGEROS 812 775 720 867 800
El empleo de 220 rpm muestra un importante porcentaje en peso en los
materiales pesados sin embargo las concentraciones de todas lasespecies analizadas son las maacutes bajas del proceso Al utilizar 270 rpmlas concentraciones mejoran con respecto a 220 rpm y los porcentajes dedistribucioacuten son superiores para siacutelice y aluacutemina A 320 rpm se obtiene lamejor concentracioacuten de Fe2O3 no asiacute de TiO2 cuya concentracioacuten mejoraa 270 rpm Las observaciones de las pruebas llevadas a cabo al estudiareste paraacutemetro se observoacute que estas tienen una significativa repercusioacutenen el proceso de separacioacuten selectiva de los oacutexidos de Ti y Fe (una franjaobscura) de los silicatos de aluminio (partiacuteculas blancas) siendo maacuteseficaz al trabajar con vibraciones suaves Considerando todo lo anterior
se determina emplear 270 rpm para hacer vibrar la mesa como lacondicioacuten maacutes efectiva
CONCLUSIONES
En este trabajo se caracterizoacute y realizoacute el estudio de la separacioacutengravimeacutetrica de arenas de caoliacuten procedente de Agua Blanca de IturbideHidalgo Una caracterizacioacuten fiacutesica y quiacutemica de las muestras de partidafue definitivamente necesaria para determinar la totalidad de especies yexplicar los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos El estudio sugiere realizaruna disminucioacuten de tamantildeo de las partiacuteculas a fin de liberar a la siacutelice de
los silicatos de aluminio Los anaacutelisis quiacutemicos en los productos obtenidosponen en evidencia la separacioacuten de partiacuteculas de siacutelice El proceso deseparacioacuten maacutes efectivo fue cuando se trabajoacute la inclinacioacuten de la mesa a8deg 6 Lmin-1 del caudal del agua de dilucioacuten y 270 rpm
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AGRADECIMIENTO
Los autores agradecen al COCyTEH a traveacutes del proyecto FOMIX No97367 por los recursos otorgados para la realizacioacuten de este trabajo
REFERENCIAS
1 Servicio Geoloacutegico Mexicano webwwwsgmgobmx2 FIFOMI Inventario fiacutesico de los recursos minerales de Agua BlancaHidalgo 4 pp 20043 Kulbicki G amp Millot G Lrsquoeacutevolution de la fraction argileuse des gregravespetroliers cambro-ordoviciens du Sahara central Bull Serv Carte GeacuteolAls-Lor 13 147-156 19694 Coordinacioacuten General de Mineriacutea Direccioacuten General de PromocioacutenMinera Perfiles de Mercado del Caoliacuten 7-12 pp 20075 Nagaraj D R et al Non-Sulfide Mineral Flotation An OverviewProceedings of Symp Honoring M C Fuerstenau Society of MiningMetallurgy and Exploration Inc Littleton CO 1999 pp 2000
6 Mercier G Duchesne J Blackburn D Removal of Metals fromContaminated Soils by Mineral Processing Techniques Followed byChemical Leaching Water Air amp Soil Pollution Volumen 135 Num 1105 ndash 130 pp 2002
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Tabla 1 Anaacutelisis de cribas de la cabeza de -595 a +37 983221m a separar en lamesa concentradora
TAMANtildeO
PESO Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 (983221m)Cabeza analizada 0802 0512 3136 5839-595 000 - - - --95 170 0869 043 2700 5832-797 390 0875 0457 2448 5871-87 450 0786 0421 2797 5567-61 280 0873 0446 2800 5751-24 450 0926 0555 2986 5386-20 170 0943 0519 2425 5816-42 280 1061 0528 2631 6129-10 390 0895 0406 2877 6043-9 280 0864 0428 3619 5354
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100Desviacioacuten estaacutendar 0075 0051 2203 1432
b) Estudio cristalograacutefico del material de -595 a +37 microm
El estudio cristalograacutefico de la muestra en estudio (-595 +37983221m) esmostrado en la figura 1 la cual exhibe a la siacutelice como la fasemayoritaria en forma de cuarzo tridimita y cristobalita sin embargo
tambieacuten se destaca la halloysita Al2Si2O5(OH)4 un silicato de aluminiocon una estructura monocliacutenica que difiere de la caolinita que poseeuna estructura tricliacutenica Este hecho indica que auacuten existe caoliacutenatrapado entre partiacuteculas de la muestra no obstante no se descarta laposibilidad de la presencia de caolinita cuyos picos podriacutean estarocultos Esto sugiere la propuesta de realizar una disminucioacuten detamantildeo de las partiacuteculas grandes a fin de liberar la caolinita y siacutelicepresente
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Figura 1 Difractograma de la cabeza de partiacuteculas entre -595 y +37983221m a separar en la mesa concentradora
c) Caracterizacioacuten por Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
En la figura 2 se presenta una imagen que muestra la morfologiacutea de lasarenas de caoliacuten Eacutestas presentan una forma irregular consistenciacompacta y una distribucioacuten de tamantildeos coincidente con aquellaobtenida y presentada en el anaacutelisis granulomeacutetrico Se efectuoacute unanaacutelisis cualitativo elemental de las partiacuteculas el cual demostroacutecontenidos de siacutelice y aluacutemina superiores al 25 y 50 respectivamente lo cual corrobora los anaacutelisis quiacutemicos realizados a lamuestra que se alimenta a la mesa concentradora
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Q= CuarzoT= TridimitaC= CristobalitaH= Halloysita
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Figura 2 Imagen de Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
d) Estudio del efecto de la cantidad de agua de dilucioacuten
Con la finalidad de estudiar el caudal del agua de dilucioacuten de la pulpaen la mesa concentradora se adicionaron flujos de 3 6 y 9 Lmin-1 deagua Se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18
de soacutelidos en peso un aacutengulo de inclinacioacuten de 8 deg y los golpes porminuto en 320 rpm Los anaacutelisis quiacutemicos de los productos obtenidospesados y ligeros son mostrados en la tabla 2 y 3
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Tabla 2 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Agua dedilucioacuten
(Lmin-1)
Producto pesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 PESADOS 246 0853 0412 2390 6220
3 LIGEROS 754 0666 0260 3197 5719
PESADOS 188 1019 0449 2119 60056 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
PESADOS 96 1131 0549 1845 67319 LIGEROS 904 0639 0271 3108 4931
Tabla 3 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Agua dedilucioacuten(Lmin-1)
Producto pesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 246 295 340 196 2623 LIGEROS 754 705 660 804 738
PESADOS 188 309 280 133 200
6 LIGEROS 812 691 720 867 800PESADOS 96 158 177 59 127
9 LIGEROS 904 842 823 941 873
Los resultados muestran un bajo porcentaje en peso de los mineralespesados lo que es de esperarse debido a las bajas concentraciones deoacutexidos de Fe y Ti Los anaacutelisis quiacutemicos indican un aumento significativoen los porcentajes de dichos oacutexidos metaacutelicos en los productos pesados
aunque auacuten estaacuten en bajas concentraciones Con respecto a ladistribucioacuten de siacutelice y aluacutemina la primera tiene mayor concentracioacuten enligeros maacutes no asiacute en los pesados y la segunda tiene un comportamientocontrario Esto permite deducir que existe una relativa separacioacuten de lasiacutelice en la mesa concentradora (como lo indica el anaacutelisiscristalograacutefico) la cual es enviada con los materiales ligeros Noacuteteseademaacutes un porcentaje de distribucioacuten de 941 de SiO2 a 9 Lmin-1 sinembargo las concentraciones para los tres caudales aplicados son muy
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similares Los resultados presentados en la tabla de distribucioacuten muestranque a pesar de un bajo porcentaje en peso de la prueba realizada con 6Lmin-1 de agua de dilucioacuten se obtienen los valores maacutes altos dedistribucioacuten para los oacutexidos de Fe maacutes no asiacute de los oacutexidos de Ti noobstante no es muy significativa la diferencia de distribucioacuten con respecto
a la obtenida con un flujo de 3 Lmin
-1
Con lo anterior se determina fijaruna cantidad de 6 Lmin-1 en los procesos siguientes
e) Estudio del efecto del aacutengulo de inclinacioacuten
Durante este estudio se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso un flujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y los golpes por minuto en 320 rpm Se calcularon los aacutengulos de 45 deg 8deg y 115 deg de inclinacioacuten Las pruebas preliminares realizadas con aacutengulosinferiores a 8 deg demostraron que no hay fluidez de la pulpa estancaacutendose
en los rifles de la mesa de tal forma que se trabajoacute uacutenicamente con 8 deg y115 deg Los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten porespecie son mostrados en las tablas 4 y 5
Tabla 4 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Aacutengulo deinclinacioacuten Producto peso
Anaacutelisis Quiacutemico ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 152 13 08 111 643115 deg LIGEROS 848 07 04 217 575
PESADOS 188 1019 0449 2119 60058 deg LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
Tabla 5 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Aacutengulo de
inclinacioacuten Producto PesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
115 deg PESADOS 152 248 255 84 167LIGEROS 848 752 745 916 833
8 deg PESADOS 188 333 280 177 198LIGEROS 812 667 720 823 802
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Los resultados de obtenidos en este estudio presentan un porcentaje enpeso maacutes bajo a un aacutengulo de 115 deg debido a que una importante partedel mineral es arrastrado al compartimiento de los materiales ligerosllevaacutendose consigo a una proporcioacuten importante de los metales pesadosMientras los anaacutelisis quiacutemicos demuestran mejores concentraciones de
Fe2O3 y TiO2 para un aacutengulo de 115 deg las distribuciones demuestran sermayores para estos oacutexidos a un aacutengulo de 8 deg Las concentraciones deSiO2 y Al2O3 muestran un comportamiento semejante al estudio del aguade dilucioacuten Considerando que los resultados de los porcentajes dedistribucioacuten son mayores a 8 deg se decide que para las pruebasconsecuentes se trabaje con esta inclinacioacuten
f) Estudio del efecto de las rpm
Durante el proceso para estudiar este paraacutemetro se mantuvieronconstantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso unflujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y un aacutengulo de inclinacioacuten de 8deg Losresultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten de cada especie sonmostrados en las tablas 6 y 7
Tabla 6 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
RPM Producto PesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 0906 0649 14802 5996220 LIGEROS 739 0781 0475 24174 4959
PESADOS 168 0979 0834 11677 5735270 LIGEROS 832 0778 0441 26485 5073
PESADOS 188 1019 0449 2119 6005320 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
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Tabla 7 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
RPM Producto PesoDistribucioacuten de las especies ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 250 282 149 257220 LIGEROS 739 750 718 851 743
PESADOS 168 203 216 60 141270 LIGEROS 832 797 784 940 859
PESADOS 188 225 280 133 200320 LIGEROS 812 775 720 867 800
El empleo de 220 rpm muestra un importante porcentaje en peso en los
materiales pesados sin embargo las concentraciones de todas lasespecies analizadas son las maacutes bajas del proceso Al utilizar 270 rpmlas concentraciones mejoran con respecto a 220 rpm y los porcentajes dedistribucioacuten son superiores para siacutelice y aluacutemina A 320 rpm se obtiene lamejor concentracioacuten de Fe2O3 no asiacute de TiO2 cuya concentracioacuten mejoraa 270 rpm Las observaciones de las pruebas llevadas a cabo al estudiareste paraacutemetro se observoacute que estas tienen una significativa repercusioacutenen el proceso de separacioacuten selectiva de los oacutexidos de Ti y Fe (una franjaobscura) de los silicatos de aluminio (partiacuteculas blancas) siendo maacuteseficaz al trabajar con vibraciones suaves Considerando todo lo anterior
se determina emplear 270 rpm para hacer vibrar la mesa como lacondicioacuten maacutes efectiva
CONCLUSIONES
En este trabajo se caracterizoacute y realizoacute el estudio de la separacioacutengravimeacutetrica de arenas de caoliacuten procedente de Agua Blanca de IturbideHidalgo Una caracterizacioacuten fiacutesica y quiacutemica de las muestras de partidafue definitivamente necesaria para determinar la totalidad de especies yexplicar los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos El estudio sugiere realizaruna disminucioacuten de tamantildeo de las partiacuteculas a fin de liberar a la siacutelice de
los silicatos de aluminio Los anaacutelisis quiacutemicos en los productos obtenidosponen en evidencia la separacioacuten de partiacuteculas de siacutelice El proceso deseparacioacuten maacutes efectivo fue cuando se trabajoacute la inclinacioacuten de la mesa a8deg 6 Lmin-1 del caudal del agua de dilucioacuten y 270 rpm
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AGRADECIMIENTO
Los autores agradecen al COCyTEH a traveacutes del proyecto FOMIX No97367 por los recursos otorgados para la realizacioacuten de este trabajo
REFERENCIAS
1 Servicio Geoloacutegico Mexicano webwwwsgmgobmx2 FIFOMI Inventario fiacutesico de los recursos minerales de Agua BlancaHidalgo 4 pp 20043 Kulbicki G amp Millot G Lrsquoeacutevolution de la fraction argileuse des gregravespetroliers cambro-ordoviciens du Sahara central Bull Serv Carte GeacuteolAls-Lor 13 147-156 19694 Coordinacioacuten General de Mineriacutea Direccioacuten General de PromocioacutenMinera Perfiles de Mercado del Caoliacuten 7-12 pp 20075 Nagaraj D R et al Non-Sulfide Mineral Flotation An OverviewProceedings of Symp Honoring M C Fuerstenau Society of MiningMetallurgy and Exploration Inc Littleton CO 1999 pp 2000
6 Mercier G Duchesne J Blackburn D Removal of Metals fromContaminated Soils by Mineral Processing Techniques Followed byChemical Leaching Water Air amp Soil Pollution Volumen 135 Num 1105 ndash 130 pp 2002
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Figura 1 Difractograma de la cabeza de partiacuteculas entre -595 y +37983221m a separar en la mesa concentradora
c) Caracterizacioacuten por Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
En la figura 2 se presenta una imagen que muestra la morfologiacutea de lasarenas de caoliacuten Eacutestas presentan una forma irregular consistenciacompacta y una distribucioacuten de tamantildeos coincidente con aquellaobtenida y presentada en el anaacutelisis granulomeacutetrico Se efectuoacute unanaacutelisis cualitativo elemental de las partiacuteculas el cual demostroacutecontenidos de siacutelice y aluacutemina superiores al 25 y 50 respectivamente lo cual corrobora los anaacutelisis quiacutemicos realizados a lamuestra que se alimenta a la mesa concentradora
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
0
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Q= CuarzoT= TridimitaC= CristobalitaH= Halloysita
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Figura 2 Imagen de Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
d) Estudio del efecto de la cantidad de agua de dilucioacuten
Con la finalidad de estudiar el caudal del agua de dilucioacuten de la pulpaen la mesa concentradora se adicionaron flujos de 3 6 y 9 Lmin-1 deagua Se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18
de soacutelidos en peso un aacutengulo de inclinacioacuten de 8 deg y los golpes porminuto en 320 rpm Los anaacutelisis quiacutemicos de los productos obtenidospesados y ligeros son mostrados en la tabla 2 y 3
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Tabla 2 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Agua dedilucioacuten
(Lmin-1)
Producto pesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 PESADOS 246 0853 0412 2390 6220
3 LIGEROS 754 0666 0260 3197 5719
PESADOS 188 1019 0449 2119 60056 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
PESADOS 96 1131 0549 1845 67319 LIGEROS 904 0639 0271 3108 4931
Tabla 3 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Agua dedilucioacuten(Lmin-1)
Producto pesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 246 295 340 196 2623 LIGEROS 754 705 660 804 738
PESADOS 188 309 280 133 200
6 LIGEROS 812 691 720 867 800PESADOS 96 158 177 59 127
9 LIGEROS 904 842 823 941 873
Los resultados muestran un bajo porcentaje en peso de los mineralespesados lo que es de esperarse debido a las bajas concentraciones deoacutexidos de Fe y Ti Los anaacutelisis quiacutemicos indican un aumento significativoen los porcentajes de dichos oacutexidos metaacutelicos en los productos pesados
aunque auacuten estaacuten en bajas concentraciones Con respecto a ladistribucioacuten de siacutelice y aluacutemina la primera tiene mayor concentracioacuten enligeros maacutes no asiacute en los pesados y la segunda tiene un comportamientocontrario Esto permite deducir que existe una relativa separacioacuten de lasiacutelice en la mesa concentradora (como lo indica el anaacutelisiscristalograacutefico) la cual es enviada con los materiales ligeros Noacuteteseademaacutes un porcentaje de distribucioacuten de 941 de SiO2 a 9 Lmin-1 sinembargo las concentraciones para los tres caudales aplicados son muy
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similares Los resultados presentados en la tabla de distribucioacuten muestranque a pesar de un bajo porcentaje en peso de la prueba realizada con 6Lmin-1 de agua de dilucioacuten se obtienen los valores maacutes altos dedistribucioacuten para los oacutexidos de Fe maacutes no asiacute de los oacutexidos de Ti noobstante no es muy significativa la diferencia de distribucioacuten con respecto
a la obtenida con un flujo de 3 Lmin
-1
Con lo anterior se determina fijaruna cantidad de 6 Lmin-1 en los procesos siguientes
e) Estudio del efecto del aacutengulo de inclinacioacuten
Durante este estudio se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso un flujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y los golpes por minuto en 320 rpm Se calcularon los aacutengulos de 45 deg 8deg y 115 deg de inclinacioacuten Las pruebas preliminares realizadas con aacutengulosinferiores a 8 deg demostraron que no hay fluidez de la pulpa estancaacutendose
en los rifles de la mesa de tal forma que se trabajoacute uacutenicamente con 8 deg y115 deg Los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten porespecie son mostrados en las tablas 4 y 5
Tabla 4 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Aacutengulo deinclinacioacuten Producto peso
Anaacutelisis Quiacutemico ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 152 13 08 111 643115 deg LIGEROS 848 07 04 217 575
PESADOS 188 1019 0449 2119 60058 deg LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
Tabla 5 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Aacutengulo de
inclinacioacuten Producto PesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
115 deg PESADOS 152 248 255 84 167LIGEROS 848 752 745 916 833
8 deg PESADOS 188 333 280 177 198LIGEROS 812 667 720 823 802
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Los resultados de obtenidos en este estudio presentan un porcentaje enpeso maacutes bajo a un aacutengulo de 115 deg debido a que una importante partedel mineral es arrastrado al compartimiento de los materiales ligerosllevaacutendose consigo a una proporcioacuten importante de los metales pesadosMientras los anaacutelisis quiacutemicos demuestran mejores concentraciones de
Fe2O3 y TiO2 para un aacutengulo de 115 deg las distribuciones demuestran sermayores para estos oacutexidos a un aacutengulo de 8 deg Las concentraciones deSiO2 y Al2O3 muestran un comportamiento semejante al estudio del aguade dilucioacuten Considerando que los resultados de los porcentajes dedistribucioacuten son mayores a 8 deg se decide que para las pruebasconsecuentes se trabaje con esta inclinacioacuten
f) Estudio del efecto de las rpm
Durante el proceso para estudiar este paraacutemetro se mantuvieronconstantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso unflujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y un aacutengulo de inclinacioacuten de 8deg Losresultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten de cada especie sonmostrados en las tablas 6 y 7
Tabla 6 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
RPM Producto PesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 0906 0649 14802 5996220 LIGEROS 739 0781 0475 24174 4959
PESADOS 168 0979 0834 11677 5735270 LIGEROS 832 0778 0441 26485 5073
PESADOS 188 1019 0449 2119 6005320 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
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Tabla 7 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
RPM Producto PesoDistribucioacuten de las especies ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 250 282 149 257220 LIGEROS 739 750 718 851 743
PESADOS 168 203 216 60 141270 LIGEROS 832 797 784 940 859
PESADOS 188 225 280 133 200320 LIGEROS 812 775 720 867 800
El empleo de 220 rpm muestra un importante porcentaje en peso en los
materiales pesados sin embargo las concentraciones de todas lasespecies analizadas son las maacutes bajas del proceso Al utilizar 270 rpmlas concentraciones mejoran con respecto a 220 rpm y los porcentajes dedistribucioacuten son superiores para siacutelice y aluacutemina A 320 rpm se obtiene lamejor concentracioacuten de Fe2O3 no asiacute de TiO2 cuya concentracioacuten mejoraa 270 rpm Las observaciones de las pruebas llevadas a cabo al estudiareste paraacutemetro se observoacute que estas tienen una significativa repercusioacutenen el proceso de separacioacuten selectiva de los oacutexidos de Ti y Fe (una franjaobscura) de los silicatos de aluminio (partiacuteculas blancas) siendo maacuteseficaz al trabajar con vibraciones suaves Considerando todo lo anterior
se determina emplear 270 rpm para hacer vibrar la mesa como lacondicioacuten maacutes efectiva
CONCLUSIONES
En este trabajo se caracterizoacute y realizoacute el estudio de la separacioacutengravimeacutetrica de arenas de caoliacuten procedente de Agua Blanca de IturbideHidalgo Una caracterizacioacuten fiacutesica y quiacutemica de las muestras de partidafue definitivamente necesaria para determinar la totalidad de especies yexplicar los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos El estudio sugiere realizaruna disminucioacuten de tamantildeo de las partiacuteculas a fin de liberar a la siacutelice de
los silicatos de aluminio Los anaacutelisis quiacutemicos en los productos obtenidosponen en evidencia la separacioacuten de partiacuteculas de siacutelice El proceso deseparacioacuten maacutes efectivo fue cuando se trabajoacute la inclinacioacuten de la mesa a8deg 6 Lmin-1 del caudal del agua de dilucioacuten y 270 rpm
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Los autores agradecen al COCyTEH a traveacutes del proyecto FOMIX No97367 por los recursos otorgados para la realizacioacuten de este trabajo
REFERENCIAS
1 Servicio Geoloacutegico Mexicano webwwwsgmgobmx2 FIFOMI Inventario fiacutesico de los recursos minerales de Agua BlancaHidalgo 4 pp 20043 Kulbicki G amp Millot G Lrsquoeacutevolution de la fraction argileuse des gregravespetroliers cambro-ordoviciens du Sahara central Bull Serv Carte GeacuteolAls-Lor 13 147-156 19694 Coordinacioacuten General de Mineriacutea Direccioacuten General de PromocioacutenMinera Perfiles de Mercado del Caoliacuten 7-12 pp 20075 Nagaraj D R et al Non-Sulfide Mineral Flotation An OverviewProceedings of Symp Honoring M C Fuerstenau Society of MiningMetallurgy and Exploration Inc Littleton CO 1999 pp 2000
6 Mercier G Duchesne J Blackburn D Removal of Metals fromContaminated Soils by Mineral Processing Techniques Followed byChemical Leaching Water Air amp Soil Pollution Volumen 135 Num 1105 ndash 130 pp 2002
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Figura 2 Imagen de Microscopiacutea Electroacutenica de Barrido de lasarenas de alimentacioacuten de la mesa concentradora
d) Estudio del efecto de la cantidad de agua de dilucioacuten
Con la finalidad de estudiar el caudal del agua de dilucioacuten de la pulpaen la mesa concentradora se adicionaron flujos de 3 6 y 9 Lmin-1 deagua Se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18
de soacutelidos en peso un aacutengulo de inclinacioacuten de 8 deg y los golpes porminuto en 320 rpm Los anaacutelisis quiacutemicos de los productos obtenidospesados y ligeros son mostrados en la tabla 2 y 3
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Tabla 2 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Agua dedilucioacuten
(Lmin-1)
Producto pesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 PESADOS 246 0853 0412 2390 6220
3 LIGEROS 754 0666 0260 3197 5719
PESADOS 188 1019 0449 2119 60056 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
PESADOS 96 1131 0549 1845 67319 LIGEROS 904 0639 0271 3108 4931
Tabla 3 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Agua dedilucioacuten(Lmin-1)
Producto pesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 246 295 340 196 2623 LIGEROS 754 705 660 804 738
PESADOS 188 309 280 133 200
6 LIGEROS 812 691 720 867 800PESADOS 96 158 177 59 127
9 LIGEROS 904 842 823 941 873
Los resultados muestran un bajo porcentaje en peso de los mineralespesados lo que es de esperarse debido a las bajas concentraciones deoacutexidos de Fe y Ti Los anaacutelisis quiacutemicos indican un aumento significativoen los porcentajes de dichos oacutexidos metaacutelicos en los productos pesados
aunque auacuten estaacuten en bajas concentraciones Con respecto a ladistribucioacuten de siacutelice y aluacutemina la primera tiene mayor concentracioacuten enligeros maacutes no asiacute en los pesados y la segunda tiene un comportamientocontrario Esto permite deducir que existe una relativa separacioacuten de lasiacutelice en la mesa concentradora (como lo indica el anaacutelisiscristalograacutefico) la cual es enviada con los materiales ligeros Noacuteteseademaacutes un porcentaje de distribucioacuten de 941 de SiO2 a 9 Lmin-1 sinembargo las concentraciones para los tres caudales aplicados son muy
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similares Los resultados presentados en la tabla de distribucioacuten muestranque a pesar de un bajo porcentaje en peso de la prueba realizada con 6Lmin-1 de agua de dilucioacuten se obtienen los valores maacutes altos dedistribucioacuten para los oacutexidos de Fe maacutes no asiacute de los oacutexidos de Ti noobstante no es muy significativa la diferencia de distribucioacuten con respecto
a la obtenida con un flujo de 3 Lmin
-1
Con lo anterior se determina fijaruna cantidad de 6 Lmin-1 en los procesos siguientes
e) Estudio del efecto del aacutengulo de inclinacioacuten
Durante este estudio se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso un flujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y los golpes por minuto en 320 rpm Se calcularon los aacutengulos de 45 deg 8deg y 115 deg de inclinacioacuten Las pruebas preliminares realizadas con aacutengulosinferiores a 8 deg demostraron que no hay fluidez de la pulpa estancaacutendose
en los rifles de la mesa de tal forma que se trabajoacute uacutenicamente con 8 deg y115 deg Los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten porespecie son mostrados en las tablas 4 y 5
Tabla 4 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Aacutengulo deinclinacioacuten Producto peso
Anaacutelisis Quiacutemico ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 152 13 08 111 643115 deg LIGEROS 848 07 04 217 575
PESADOS 188 1019 0449 2119 60058 deg LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
Tabla 5 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Aacutengulo de
inclinacioacuten Producto PesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
115 deg PESADOS 152 248 255 84 167LIGEROS 848 752 745 916 833
8 deg PESADOS 188 333 280 177 198LIGEROS 812 667 720 823 802
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Los resultados de obtenidos en este estudio presentan un porcentaje enpeso maacutes bajo a un aacutengulo de 115 deg debido a que una importante partedel mineral es arrastrado al compartimiento de los materiales ligerosllevaacutendose consigo a una proporcioacuten importante de los metales pesadosMientras los anaacutelisis quiacutemicos demuestran mejores concentraciones de
Fe2O3 y TiO2 para un aacutengulo de 115 deg las distribuciones demuestran sermayores para estos oacutexidos a un aacutengulo de 8 deg Las concentraciones deSiO2 y Al2O3 muestran un comportamiento semejante al estudio del aguade dilucioacuten Considerando que los resultados de los porcentajes dedistribucioacuten son mayores a 8 deg se decide que para las pruebasconsecuentes se trabaje con esta inclinacioacuten
f) Estudio del efecto de las rpm
Durante el proceso para estudiar este paraacutemetro se mantuvieronconstantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso unflujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y un aacutengulo de inclinacioacuten de 8deg Losresultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten de cada especie sonmostrados en las tablas 6 y 7
Tabla 6 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
RPM Producto PesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 0906 0649 14802 5996220 LIGEROS 739 0781 0475 24174 4959
PESADOS 168 0979 0834 11677 5735270 LIGEROS 832 0778 0441 26485 5073
PESADOS 188 1019 0449 2119 6005320 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
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Tabla 7 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
RPM Producto PesoDistribucioacuten de las especies ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 250 282 149 257220 LIGEROS 739 750 718 851 743
PESADOS 168 203 216 60 141270 LIGEROS 832 797 784 940 859
PESADOS 188 225 280 133 200320 LIGEROS 812 775 720 867 800
El empleo de 220 rpm muestra un importante porcentaje en peso en los
materiales pesados sin embargo las concentraciones de todas lasespecies analizadas son las maacutes bajas del proceso Al utilizar 270 rpmlas concentraciones mejoran con respecto a 220 rpm y los porcentajes dedistribucioacuten son superiores para siacutelice y aluacutemina A 320 rpm se obtiene lamejor concentracioacuten de Fe2O3 no asiacute de TiO2 cuya concentracioacuten mejoraa 270 rpm Las observaciones de las pruebas llevadas a cabo al estudiareste paraacutemetro se observoacute que estas tienen una significativa repercusioacutenen el proceso de separacioacuten selectiva de los oacutexidos de Ti y Fe (una franjaobscura) de los silicatos de aluminio (partiacuteculas blancas) siendo maacuteseficaz al trabajar con vibraciones suaves Considerando todo lo anterior
se determina emplear 270 rpm para hacer vibrar la mesa como lacondicioacuten maacutes efectiva
CONCLUSIONES
En este trabajo se caracterizoacute y realizoacute el estudio de la separacioacutengravimeacutetrica de arenas de caoliacuten procedente de Agua Blanca de IturbideHidalgo Una caracterizacioacuten fiacutesica y quiacutemica de las muestras de partidafue definitivamente necesaria para determinar la totalidad de especies yexplicar los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos El estudio sugiere realizaruna disminucioacuten de tamantildeo de las partiacuteculas a fin de liberar a la siacutelice de
los silicatos de aluminio Los anaacutelisis quiacutemicos en los productos obtenidosponen en evidencia la separacioacuten de partiacuteculas de siacutelice El proceso deseparacioacuten maacutes efectivo fue cuando se trabajoacute la inclinacioacuten de la mesa a8deg 6 Lmin-1 del caudal del agua de dilucioacuten y 270 rpm
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AGRADECIMIENTO
Los autores agradecen al COCyTEH a traveacutes del proyecto FOMIX No97367 por los recursos otorgados para la realizacioacuten de este trabajo
REFERENCIAS
1 Servicio Geoloacutegico Mexicano webwwwsgmgobmx2 FIFOMI Inventario fiacutesico de los recursos minerales de Agua BlancaHidalgo 4 pp 20043 Kulbicki G amp Millot G Lrsquoeacutevolution de la fraction argileuse des gregravespetroliers cambro-ordoviciens du Sahara central Bull Serv Carte GeacuteolAls-Lor 13 147-156 19694 Coordinacioacuten General de Mineriacutea Direccioacuten General de PromocioacutenMinera Perfiles de Mercado del Caoliacuten 7-12 pp 20075 Nagaraj D R et al Non-Sulfide Mineral Flotation An OverviewProceedings of Symp Honoring M C Fuerstenau Society of MiningMetallurgy and Exploration Inc Littleton CO 1999 pp 2000
6 Mercier G Duchesne J Blackburn D Removal of Metals fromContaminated Soils by Mineral Processing Techniques Followed byChemical Leaching Water Air amp Soil Pollution Volumen 135 Num 1105 ndash 130 pp 2002
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Tabla 2 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Agua dedilucioacuten
(Lmin-1)
Producto pesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3 PESADOS 246 0853 0412 2390 6220
3 LIGEROS 754 0666 0260 3197 5719
PESADOS 188 1019 0449 2119 60056 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
PESADOS 96 1131 0549 1845 67319 LIGEROS 904 0639 0271 3108 4931
Tabla 3 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Agua dedilucioacuten(Lmin-1)
Producto pesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 246 295 340 196 2623 LIGEROS 754 705 660 804 738
PESADOS 188 309 280 133 200
6 LIGEROS 812 691 720 867 800PESADOS 96 158 177 59 127
9 LIGEROS 904 842 823 941 873
Los resultados muestran un bajo porcentaje en peso de los mineralespesados lo que es de esperarse debido a las bajas concentraciones deoacutexidos de Fe y Ti Los anaacutelisis quiacutemicos indican un aumento significativoen los porcentajes de dichos oacutexidos metaacutelicos en los productos pesados
aunque auacuten estaacuten en bajas concentraciones Con respecto a ladistribucioacuten de siacutelice y aluacutemina la primera tiene mayor concentracioacuten enligeros maacutes no asiacute en los pesados y la segunda tiene un comportamientocontrario Esto permite deducir que existe una relativa separacioacuten de lasiacutelice en la mesa concentradora (como lo indica el anaacutelisiscristalograacutefico) la cual es enviada con los materiales ligeros Noacuteteseademaacutes un porcentaje de distribucioacuten de 941 de SiO2 a 9 Lmin-1 sinembargo las concentraciones para los tres caudales aplicados son muy
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similares Los resultados presentados en la tabla de distribucioacuten muestranque a pesar de un bajo porcentaje en peso de la prueba realizada con 6Lmin-1 de agua de dilucioacuten se obtienen los valores maacutes altos dedistribucioacuten para los oacutexidos de Fe maacutes no asiacute de los oacutexidos de Ti noobstante no es muy significativa la diferencia de distribucioacuten con respecto
a la obtenida con un flujo de 3 Lmin
-1
Con lo anterior se determina fijaruna cantidad de 6 Lmin-1 en los procesos siguientes
e) Estudio del efecto del aacutengulo de inclinacioacuten
Durante este estudio se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso un flujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y los golpes por minuto en 320 rpm Se calcularon los aacutengulos de 45 deg 8deg y 115 deg de inclinacioacuten Las pruebas preliminares realizadas con aacutengulosinferiores a 8 deg demostraron que no hay fluidez de la pulpa estancaacutendose
en los rifles de la mesa de tal forma que se trabajoacute uacutenicamente con 8 deg y115 deg Los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten porespecie son mostrados en las tablas 4 y 5
Tabla 4 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Aacutengulo deinclinacioacuten Producto peso
Anaacutelisis Quiacutemico ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 152 13 08 111 643115 deg LIGEROS 848 07 04 217 575
PESADOS 188 1019 0449 2119 60058 deg LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
Tabla 5 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Aacutengulo de
inclinacioacuten Producto PesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
115 deg PESADOS 152 248 255 84 167LIGEROS 848 752 745 916 833
8 deg PESADOS 188 333 280 177 198LIGEROS 812 667 720 823 802
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Los resultados de obtenidos en este estudio presentan un porcentaje enpeso maacutes bajo a un aacutengulo de 115 deg debido a que una importante partedel mineral es arrastrado al compartimiento de los materiales ligerosllevaacutendose consigo a una proporcioacuten importante de los metales pesadosMientras los anaacutelisis quiacutemicos demuestran mejores concentraciones de
Fe2O3 y TiO2 para un aacutengulo de 115 deg las distribuciones demuestran sermayores para estos oacutexidos a un aacutengulo de 8 deg Las concentraciones deSiO2 y Al2O3 muestran un comportamiento semejante al estudio del aguade dilucioacuten Considerando que los resultados de los porcentajes dedistribucioacuten son mayores a 8 deg se decide que para las pruebasconsecuentes se trabaje con esta inclinacioacuten
f) Estudio del efecto de las rpm
Durante el proceso para estudiar este paraacutemetro se mantuvieronconstantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso unflujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y un aacutengulo de inclinacioacuten de 8deg Losresultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten de cada especie sonmostrados en las tablas 6 y 7
Tabla 6 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
RPM Producto PesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 0906 0649 14802 5996220 LIGEROS 739 0781 0475 24174 4959
PESADOS 168 0979 0834 11677 5735270 LIGEROS 832 0778 0441 26485 5073
PESADOS 188 1019 0449 2119 6005320 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
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Tabla 7 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
RPM Producto PesoDistribucioacuten de las especies ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 250 282 149 257220 LIGEROS 739 750 718 851 743
PESADOS 168 203 216 60 141270 LIGEROS 832 797 784 940 859
PESADOS 188 225 280 133 200320 LIGEROS 812 775 720 867 800
El empleo de 220 rpm muestra un importante porcentaje en peso en los
materiales pesados sin embargo las concentraciones de todas lasespecies analizadas son las maacutes bajas del proceso Al utilizar 270 rpmlas concentraciones mejoran con respecto a 220 rpm y los porcentajes dedistribucioacuten son superiores para siacutelice y aluacutemina A 320 rpm se obtiene lamejor concentracioacuten de Fe2O3 no asiacute de TiO2 cuya concentracioacuten mejoraa 270 rpm Las observaciones de las pruebas llevadas a cabo al estudiareste paraacutemetro se observoacute que estas tienen una significativa repercusioacutenen el proceso de separacioacuten selectiva de los oacutexidos de Ti y Fe (una franjaobscura) de los silicatos de aluminio (partiacuteculas blancas) siendo maacuteseficaz al trabajar con vibraciones suaves Considerando todo lo anterior
se determina emplear 270 rpm para hacer vibrar la mesa como lacondicioacuten maacutes efectiva
CONCLUSIONES
En este trabajo se caracterizoacute y realizoacute el estudio de la separacioacutengravimeacutetrica de arenas de caoliacuten procedente de Agua Blanca de IturbideHidalgo Una caracterizacioacuten fiacutesica y quiacutemica de las muestras de partidafue definitivamente necesaria para determinar la totalidad de especies yexplicar los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos El estudio sugiere realizaruna disminucioacuten de tamantildeo de las partiacuteculas a fin de liberar a la siacutelice de
los silicatos de aluminio Los anaacutelisis quiacutemicos en los productos obtenidosponen en evidencia la separacioacuten de partiacuteculas de siacutelice El proceso deseparacioacuten maacutes efectivo fue cuando se trabajoacute la inclinacioacuten de la mesa a8deg 6 Lmin-1 del caudal del agua de dilucioacuten y 270 rpm
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Los autores agradecen al COCyTEH a traveacutes del proyecto FOMIX No97367 por los recursos otorgados para la realizacioacuten de este trabajo
REFERENCIAS
1 Servicio Geoloacutegico Mexicano webwwwsgmgobmx2 FIFOMI Inventario fiacutesico de los recursos minerales de Agua BlancaHidalgo 4 pp 20043 Kulbicki G amp Millot G Lrsquoeacutevolution de la fraction argileuse des gregravespetroliers cambro-ordoviciens du Sahara central Bull Serv Carte GeacuteolAls-Lor 13 147-156 19694 Coordinacioacuten General de Mineriacutea Direccioacuten General de PromocioacutenMinera Perfiles de Mercado del Caoliacuten 7-12 pp 20075 Nagaraj D R et al Non-Sulfide Mineral Flotation An OverviewProceedings of Symp Honoring M C Fuerstenau Society of MiningMetallurgy and Exploration Inc Littleton CO 1999 pp 2000
6 Mercier G Duchesne J Blackburn D Removal of Metals fromContaminated Soils by Mineral Processing Techniques Followed byChemical Leaching Water Air amp Soil Pollution Volumen 135 Num 1105 ndash 130 pp 2002
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similares Los resultados presentados en la tabla de distribucioacuten muestranque a pesar de un bajo porcentaje en peso de la prueba realizada con 6Lmin-1 de agua de dilucioacuten se obtienen los valores maacutes altos dedistribucioacuten para los oacutexidos de Fe maacutes no asiacute de los oacutexidos de Ti noobstante no es muy significativa la diferencia de distribucioacuten con respecto
a la obtenida con un flujo de 3 Lmin
-1
Con lo anterior se determina fijaruna cantidad de 6 Lmin-1 en los procesos siguientes
e) Estudio del efecto del aacutengulo de inclinacioacuten
Durante este estudio se mantuvieron constantes una alimentacioacuten de 15KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso un flujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y los golpes por minuto en 320 rpm Se calcularon los aacutengulos de 45 deg 8deg y 115 deg de inclinacioacuten Las pruebas preliminares realizadas con aacutengulosinferiores a 8 deg demostraron que no hay fluidez de la pulpa estancaacutendose
en los rifles de la mesa de tal forma que se trabajoacute uacutenicamente con 8 deg y115 deg Los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten porespecie son mostrados en las tablas 4 y 5
Tabla 4 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
Aacutengulo deinclinacioacuten Producto peso
Anaacutelisis Quiacutemico ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 152 13 08 111 643115 deg LIGEROS 848 07 04 217 575
PESADOS 188 1019 0449 2119 60058 deg LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
Tabla 5 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
Aacutengulo de
inclinacioacuten Producto PesoDistribuciones ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
115 deg PESADOS 152 248 255 84 167LIGEROS 848 752 745 916 833
8 deg PESADOS 188 333 280 177 198LIGEROS 812 667 720 823 802
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Los resultados de obtenidos en este estudio presentan un porcentaje enpeso maacutes bajo a un aacutengulo de 115 deg debido a que una importante partedel mineral es arrastrado al compartimiento de los materiales ligerosllevaacutendose consigo a una proporcioacuten importante de los metales pesadosMientras los anaacutelisis quiacutemicos demuestran mejores concentraciones de
Fe2O3 y TiO2 para un aacutengulo de 115 deg las distribuciones demuestran sermayores para estos oacutexidos a un aacutengulo de 8 deg Las concentraciones deSiO2 y Al2O3 muestran un comportamiento semejante al estudio del aguade dilucioacuten Considerando que los resultados de los porcentajes dedistribucioacuten son mayores a 8 deg se decide que para las pruebasconsecuentes se trabaje con esta inclinacioacuten
f) Estudio del efecto de las rpm
Durante el proceso para estudiar este paraacutemetro se mantuvieronconstantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso unflujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y un aacutengulo de inclinacioacuten de 8deg Losresultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten de cada especie sonmostrados en las tablas 6 y 7
Tabla 6 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
RPM Producto PesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 0906 0649 14802 5996220 LIGEROS 739 0781 0475 24174 4959
PESADOS 168 0979 0834 11677 5735270 LIGEROS 832 0778 0441 26485 5073
PESADOS 188 1019 0449 2119 6005320 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
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Tabla 7 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
RPM Producto PesoDistribucioacuten de las especies ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 250 282 149 257220 LIGEROS 739 750 718 851 743
PESADOS 168 203 216 60 141270 LIGEROS 832 797 784 940 859
PESADOS 188 225 280 133 200320 LIGEROS 812 775 720 867 800
El empleo de 220 rpm muestra un importante porcentaje en peso en los
materiales pesados sin embargo las concentraciones de todas lasespecies analizadas son las maacutes bajas del proceso Al utilizar 270 rpmlas concentraciones mejoran con respecto a 220 rpm y los porcentajes dedistribucioacuten son superiores para siacutelice y aluacutemina A 320 rpm se obtiene lamejor concentracioacuten de Fe2O3 no asiacute de TiO2 cuya concentracioacuten mejoraa 270 rpm Las observaciones de las pruebas llevadas a cabo al estudiareste paraacutemetro se observoacute que estas tienen una significativa repercusioacutenen el proceso de separacioacuten selectiva de los oacutexidos de Ti y Fe (una franjaobscura) de los silicatos de aluminio (partiacuteculas blancas) siendo maacuteseficaz al trabajar con vibraciones suaves Considerando todo lo anterior
se determina emplear 270 rpm para hacer vibrar la mesa como lacondicioacuten maacutes efectiva
CONCLUSIONES
En este trabajo se caracterizoacute y realizoacute el estudio de la separacioacutengravimeacutetrica de arenas de caoliacuten procedente de Agua Blanca de IturbideHidalgo Una caracterizacioacuten fiacutesica y quiacutemica de las muestras de partidafue definitivamente necesaria para determinar la totalidad de especies yexplicar los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos El estudio sugiere realizaruna disminucioacuten de tamantildeo de las partiacuteculas a fin de liberar a la siacutelice de
los silicatos de aluminio Los anaacutelisis quiacutemicos en los productos obtenidosponen en evidencia la separacioacuten de partiacuteculas de siacutelice El proceso deseparacioacuten maacutes efectivo fue cuando se trabajoacute la inclinacioacuten de la mesa a8deg 6 Lmin-1 del caudal del agua de dilucioacuten y 270 rpm
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Los autores agradecen al COCyTEH a traveacutes del proyecto FOMIX No97367 por los recursos otorgados para la realizacioacuten de este trabajo
REFERENCIAS
1 Servicio Geoloacutegico Mexicano webwwwsgmgobmx2 FIFOMI Inventario fiacutesico de los recursos minerales de Agua BlancaHidalgo 4 pp 20043 Kulbicki G amp Millot G Lrsquoeacutevolution de la fraction argileuse des gregravespetroliers cambro-ordoviciens du Sahara central Bull Serv Carte GeacuteolAls-Lor 13 147-156 19694 Coordinacioacuten General de Mineriacutea Direccioacuten General de PromocioacutenMinera Perfiles de Mercado del Caoliacuten 7-12 pp 20075 Nagaraj D R et al Non-Sulfide Mineral Flotation An OverviewProceedings of Symp Honoring M C Fuerstenau Society of MiningMetallurgy and Exploration Inc Littleton CO 1999 pp 2000
6 Mercier G Duchesne J Blackburn D Removal of Metals fromContaminated Soils by Mineral Processing Techniques Followed byChemical Leaching Water Air amp Soil Pollution Volumen 135 Num 1105 ndash 130 pp 2002
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Los resultados de obtenidos en este estudio presentan un porcentaje enpeso maacutes bajo a un aacutengulo de 115 deg debido a que una importante partedel mineral es arrastrado al compartimiento de los materiales ligerosllevaacutendose consigo a una proporcioacuten importante de los metales pesadosMientras los anaacutelisis quiacutemicos demuestran mejores concentraciones de
Fe2O3 y TiO2 para un aacutengulo de 115 deg las distribuciones demuestran sermayores para estos oacutexidos a un aacutengulo de 8 deg Las concentraciones deSiO2 y Al2O3 muestran un comportamiento semejante al estudio del aguade dilucioacuten Considerando que los resultados de los porcentajes dedistribucioacuten son mayores a 8 deg se decide que para las pruebasconsecuentes se trabaje con esta inclinacioacuten
f) Estudio del efecto de las rpm
Durante el proceso para estudiar este paraacutemetro se mantuvieronconstantes una alimentacioacuten de 15 KgH-1 a 18 de soacutelidos en peso unflujo de agua de dilucioacuten de 6 Lmin-1 y un aacutengulo de inclinacioacuten de 8deg Losresultados de los anaacutelisis quiacutemicos y de distribucioacuten de cada especie sonmostrados en las tablas 6 y 7
Tabla 6 Anaacutelisis quiacutemicos de los productos de la mesaconcentradora al estudiar el efecto del agua de dilucioacuten
RPM Producto PesoAnaacutelisis Quiacutemicos ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 0906 0649 14802 5996220 LIGEROS 739 0781 0475 24174 4959
PESADOS 168 0979 0834 11677 5735270 LIGEROS 832 0778 0441 26485 5073
PESADOS 188 1019 0449 2119 6005320 LIGEROS 812 0605 0268 3192 5558
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Tabla 7 Porcentaje de distribucioacuten de los compuestos de losproductos de la mesa concentradora al estudiar el efecto del aguade dilucioacuten
RPM Producto PesoDistribucioacuten de las especies ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 250 282 149 257220 LIGEROS 739 750 718 851 743
PESADOS 168 203 216 60 141270 LIGEROS 832 797 784 940 859
PESADOS 188 225 280 133 200320 LIGEROS 812 775 720 867 800
El empleo de 220 rpm muestra un importante porcentaje en peso en los
materiales pesados sin embargo las concentraciones de todas lasespecies analizadas son las maacutes bajas del proceso Al utilizar 270 rpmlas concentraciones mejoran con respecto a 220 rpm y los porcentajes dedistribucioacuten son superiores para siacutelice y aluacutemina A 320 rpm se obtiene lamejor concentracioacuten de Fe2O3 no asiacute de TiO2 cuya concentracioacuten mejoraa 270 rpm Las observaciones de las pruebas llevadas a cabo al estudiareste paraacutemetro se observoacute que estas tienen una significativa repercusioacutenen el proceso de separacioacuten selectiva de los oacutexidos de Ti y Fe (una franjaobscura) de los silicatos de aluminio (partiacuteculas blancas) siendo maacuteseficaz al trabajar con vibraciones suaves Considerando todo lo anterior
se determina emplear 270 rpm para hacer vibrar la mesa como lacondicioacuten maacutes efectiva
CONCLUSIONES
En este trabajo se caracterizoacute y realizoacute el estudio de la separacioacutengravimeacutetrica de arenas de caoliacuten procedente de Agua Blanca de IturbideHidalgo Una caracterizacioacuten fiacutesica y quiacutemica de las muestras de partidafue definitivamente necesaria para determinar la totalidad de especies yexplicar los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos El estudio sugiere realizaruna disminucioacuten de tamantildeo de las partiacuteculas a fin de liberar a la siacutelice de
los silicatos de aluminio Los anaacutelisis quiacutemicos en los productos obtenidosponen en evidencia la separacioacuten de partiacuteculas de siacutelice El proceso deseparacioacuten maacutes efectivo fue cuando se trabajoacute la inclinacioacuten de la mesa a8deg 6 Lmin-1 del caudal del agua de dilucioacuten y 270 rpm
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AGRADECIMIENTO
Los autores agradecen al COCyTEH a traveacutes del proyecto FOMIX No97367 por los recursos otorgados para la realizacioacuten de este trabajo
REFERENCIAS
1 Servicio Geoloacutegico Mexicano webwwwsgmgobmx2 FIFOMI Inventario fiacutesico de los recursos minerales de Agua BlancaHidalgo 4 pp 20043 Kulbicki G amp Millot G Lrsquoeacutevolution de la fraction argileuse des gregravespetroliers cambro-ordoviciens du Sahara central Bull Serv Carte GeacuteolAls-Lor 13 147-156 19694 Coordinacioacuten General de Mineriacutea Direccioacuten General de PromocioacutenMinera Perfiles de Mercado del Caoliacuten 7-12 pp 20075 Nagaraj D R et al Non-Sulfide Mineral Flotation An OverviewProceedings of Symp Honoring M C Fuerstenau Society of MiningMetallurgy and Exploration Inc Littleton CO 1999 pp 2000
6 Mercier G Duchesne J Blackburn D Removal of Metals fromContaminated Soils by Mineral Processing Techniques Followed byChemical Leaching Water Air amp Soil Pollution Volumen 135 Num 1105 ndash 130 pp 2002
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RPM Producto PesoDistribucioacuten de las especies ()
Fe2O3 TiO2 SiO2 Al2O3
PESADOS 212 250 282 149 257220 LIGEROS 739 750 718 851 743
PESADOS 168 203 216 60 141270 LIGEROS 832 797 784 940 859
PESADOS 188 225 280 133 200320 LIGEROS 812 775 720 867 800
El empleo de 220 rpm muestra un importante porcentaje en peso en los
materiales pesados sin embargo las concentraciones de todas lasespecies analizadas son las maacutes bajas del proceso Al utilizar 270 rpmlas concentraciones mejoran con respecto a 220 rpm y los porcentajes dedistribucioacuten son superiores para siacutelice y aluacutemina A 320 rpm se obtiene lamejor concentracioacuten de Fe2O3 no asiacute de TiO2 cuya concentracioacuten mejoraa 270 rpm Las observaciones de las pruebas llevadas a cabo al estudiareste paraacutemetro se observoacute que estas tienen una significativa repercusioacutenen el proceso de separacioacuten selectiva de los oacutexidos de Ti y Fe (una franjaobscura) de los silicatos de aluminio (partiacuteculas blancas) siendo maacuteseficaz al trabajar con vibraciones suaves Considerando todo lo anterior
se determina emplear 270 rpm para hacer vibrar la mesa como lacondicioacuten maacutes efectiva
CONCLUSIONES
En este trabajo se caracterizoacute y realizoacute el estudio de la separacioacutengravimeacutetrica de arenas de caoliacuten procedente de Agua Blanca de IturbideHidalgo Una caracterizacioacuten fiacutesica y quiacutemica de las muestras de partidafue definitivamente necesaria para determinar la totalidad de especies yexplicar los resultados de los anaacutelisis quiacutemicos El estudio sugiere realizaruna disminucioacuten de tamantildeo de las partiacuteculas a fin de liberar a la siacutelice de
los silicatos de aluminio Los anaacutelisis quiacutemicos en los productos obtenidosponen en evidencia la separacioacuten de partiacuteculas de siacutelice El proceso deseparacioacuten maacutes efectivo fue cuando se trabajoacute la inclinacioacuten de la mesa a8deg 6 Lmin-1 del caudal del agua de dilucioacuten y 270 rpm
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REFERENCIAS
1 Servicio Geoloacutegico Mexicano webwwwsgmgobmx2 FIFOMI Inventario fiacutesico de los recursos minerales de Agua BlancaHidalgo 4 pp 20043 Kulbicki G amp Millot G Lrsquoeacutevolution de la fraction argileuse des gregravespetroliers cambro-ordoviciens du Sahara central Bull Serv Carte GeacuteolAls-Lor 13 147-156 19694 Coordinacioacuten General de Mineriacutea Direccioacuten General de PromocioacutenMinera Perfiles de Mercado del Caoliacuten 7-12 pp 20075 Nagaraj D R et al Non-Sulfide Mineral Flotation An OverviewProceedings of Symp Honoring M C Fuerstenau Society of MiningMetallurgy and Exploration Inc Littleton CO 1999 pp 2000
6 Mercier G Duchesne J Blackburn D Removal of Metals fromContaminated Soils by Mineral Processing Techniques Followed byChemical Leaching Water Air amp Soil Pollution Volumen 135 Num 1105 ndash 130 pp 2002
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REFERENCIAS
1 Servicio Geoloacutegico Mexicano webwwwsgmgobmx2 FIFOMI Inventario fiacutesico de los recursos minerales de Agua BlancaHidalgo 4 pp 20043 Kulbicki G amp Millot G Lrsquoeacutevolution de la fraction argileuse des gregravespetroliers cambro-ordoviciens du Sahara central Bull Serv Carte GeacuteolAls-Lor 13 147-156 19694 Coordinacioacuten General de Mineriacutea Direccioacuten General de PromocioacutenMinera Perfiles de Mercado del Caoliacuten 7-12 pp 20075 Nagaraj D R et al Non-Sulfide Mineral Flotation An OverviewProceedings of Symp Honoring M C Fuerstenau Society of MiningMetallurgy and Exploration Inc Littleton CO 1999 pp 2000
6 Mercier G Duchesne J Blackburn D Removal of Metals fromContaminated Soils by Mineral Processing Techniques Followed byChemical Leaching Water Air amp Soil Pollution Volumen 135 Num 1105 ndash 130 pp 2002
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