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Chancadoras giratorias
Las chancadoras giratorias son usadas principalmente para chancado primario, aunque se fabrican unidades para reducción mas fina que
pueden usarse para chancado secundario. La chancadora giratoria consiste de un largo eje vertical o árbol que tiene un elemento de
molienda de acero de forma cónica, denominada cabeza el cual se asienta en un mango excéntrico. El árbol esta normalmente suspendido
de una araña y a medida que gira normalmente entre 85 y 150 rpm, describe una trayectoria única en el interior de la cámara de
chancado fija debido a la acción giratoria de la excéntrica, al igual que en la chancadora de mandíbula, el movimiento máximo de la
cabeza ocurre cerca de la descarga.
Esto tiende a aliviar el atorado debido al hinchamiento, y la maquina trabaja bien en chancado libre. El árbol esta libre para girar en torno
a su eje de rotación en el mango excéntrico, de modo que durante el chancado los trozos de roca son comprimidos entre la cabeza
rotatoria y los segmentos superiores del casco, y la acción abrasiva en dirección horizontal es despreciable.
En cualquier sección cuadrada de la maquina hay en efecto dos sets de mandíbulas, abriéndose y cerrándose. Debido a que la chancadora
giratoria chanca durante el ciclo completo, su capacidad es mayor que la de una chancadora de mandíbulas de la misma boca y
generalmente se prefiere en aquellas plantas que tratan tonelajes grandes de material. En minas que tienen capacidades de chancado
sobre 1000 tc/h, se seleccionan siempre chancadoras giratorias.
Las chancadoras giratorias grandes frecuentemente trabajan sin mecanismos de alimentación y se alimentan por camiones. Si la
alimentación contiene demasiados finos puede que haya que usar un tamiz de preclasificación (grizzly) pero la tendencia moderna en las
plantas de gran capacidad es trabajar sin grizzlies si el mineral lo permite. Esto reduce el costo de la instalación y reduce la altura desde
la cual cae el mineral, minimizando así el daño a la araña de centrado.
Molino semiautógenoEl molino semiautógeno o molino SAG es un equipo usado en plantas mineras para moler rocas de mineral para reducir su tamaño y hacerlo apto
para las etapas siguientes de procesamiento de dicho mineral.
Estos equipos se caracterizan por ser de mayor potencia y tamaño que los molinos de bolas y por permitir una razón de reducción del tamaño de las
rocas. De esta manera, una planta que posee molienda semiautógena puede simplificar su proceso al pasarse directamente del chancado primario a
la flotación, sin emplear etapas intermedias de chancado secundario y terciario para reducir el tamaño del mineral.
Estos molinos se denominan semiautógenos porque para la molienda del mineral emplean además del mismo mineral, bolas de acero. Al girar el
contenido en el molino, las rocas y bolas caen y ayudan a moler el mismo mineral.
Otra diferencia visual entre estos tipos de molinos, es que en general los molinos SAG o semiautógenos poseen un mayor diámetro y una menor
longitud que los molinos de bolas.
Molino de bolas
El molino de bolas es una máquina para moler diversos minerales y otros materiales: de construcción y materias primas utilizadas en la industria
química.
En minería se usa ampliamente en la rama de metalurgia, en la cual se tritura la ganga y posteriormente se ataca mediante reactivos para separar los
minerales.
Se divide en dos tipos de molienda: seca y húmeda. Según las modalidades de descarga se dividen en dos tipos.
El molino de bolas es el equipo más importante para trituración de materiales. Se utiliza ampliamente en la industria cementera, en nuevos tipos de
materiales, de construcción, refractarios, para selección de color, producción decerámica, etcétera.
SERIE DE TAYLOR
¿Qué es?La serie de Taylor es una serie funcional y surge de una ecuación en la cual se puede encontrar una solución aproximada a una función. ¿Para que sirve?La serie de Taylor proporciona una buena forma de aproximar el valor de una función en un punto en términos del valor de la función y sus derivadas en otro punto. Por supuesto, para hacer esta aproximación sólo se pueden tomar unas cuantas expresiones de esta serie, por lo que el resto resulta en un error conocido como el término residual, es a criterio del que aplica la serie en numero de términos que ha de incluir la aproximación. Pueden resolver por aproximación funciones trigonométricas, exponenciales, logarítmicas etc... ¿Cómo funciona?La serie de Taylor se basa en ir haciendo operaciones según una ecuación general y mientras mas operaciones tenga la serie mas exacto será el resultado que se esta buscando. Dicha ecuación es la siguiente:
o expresado de otra forma
Donde n! es el factorial de nF(n) es la enésima derivada de f en el punto a Como se puede observar en la ecuación, hay una parte en la cual hay que desarrollar un binomio (x-a) n por lo que
para simplificar el asunto se igualara a "a" siempre a 0. Para fines prácticos no afecta mucho en el resultado si se hacen muchas operaciones en la serie. Teorema de Taylor: Si la función f y sus primeras n+1 derivadas son continuas en un intervalo que contiene a a y a x, entonces el valor de la función en un punto x está dado por: La expansión en series de Taylor de n-ésimo orden debe ser exacta para un polinomio de n-ésimo orden. Para otras funciones continuas diferenciables, como las exponenciales o sinusoidales, no se obtiene una estimación exacta mediante un número finito de términos. El valor práctico de las series de Taylor radica en el uso de un número finito de términos que darán una aproximación lo suficientemente cercana a la solución verdadera para propósitos prácticos. ¿Cuántos términos se requieren para obtener una “aproximación razonable”?La ecuación para el término residual se puede expresar como:
Significa que el error de truncamiento es de orden hn+1. El error es proporcional al tamaño del paso h elevado a la (n+1)-ésima potencia. Existen series de Taylor para:
Función exponencial Logaritmo natural
Serie Geométrica Teorema del binomio Funciones trigonométricas:
Seno Coseno Tangente Secante Arco seno Arco tangente
Funciones hiperbólicas:
Senh Cosh Tanh Senh-1 Tanh-1
Función W de Lambert
a cuanto equivale una onza en gramos
Tanque de lixiviaciónEl tanque de lixiviación está diseñado con impulsores de doble capa, y presenta una estructura racional y compacta y alta eficiencia. Sus impulsores de amplio diámetro tiene
una baja velocidad de rotación, que contribuye a disminuir el consumo de energía. Es diseñado con ejes huecos para succionar el aire en el tanque, y el aire es mezclado con
los minerales enlodados de forma uniforme para asegurar resultados de lixiviación satisfactorios.
Una intensidad de mezcla media asegura que los minerales en el tanque de lixiviación tengan una densidad uniforme y las partículas en el lodo tengan un tamaño uniforme.
Esto puede mejorar la eficiencia de procesamiento del equipo. El tanque de lixiviación es extensivamente usado para la extracción de materiales valiosos como oro y plata de
los minerales.
Lixiviación de botadero: Este método se utiliza para extraer cobre de minerales que tienen baja ley. El material es generalmente un lastre generado en la explotación de minas a rajo abierto, el cual es vaciado sobre una superficie poco permeable y el solvente acuoso es agregado sobre la superficie del botadero. Se percola a través del lecho por gravedad. La solución fuerte que se obtiene por el fondo del botadero es conducida a la planta de cementación, donde se extrae el cobre y la solución remanente es retornada a la lixiviación.
Lixiviación en pilas: Es la técnica de lixiviación de cobre más antigua. Se utiliza en la lixiviación de menas porosas oxidadas, que son apiladas en una cancha previamente preparada. Las menas son de mayor diámetro que los desechos de botaderos. Este método no es aplicable para sulfuros o menas que ocasionen fuerte consumo de ácido. En la preparación de la cancha, el piso debe ser impermeabilizado y contar con una leve pendiente o inclinación, para permitir la recolección de las soluciones que son irrigadas al lecho. El volumen del lecho de la pila, tiene un rango amplio según sea la escala de operación.
Lixiviación en pilas, extracción por solvente y electroobtención: una cadena de tecnología moderna
En los yacimientos de cobre de minerales oxidados, el proceso de obtención de cobre se realiza en tres etapas que trabajan como una cadena productiva, totalmente sincronizadas:
Lixiviación en pilas.
Extracción por solvente.
Electroobtención.
Primera etapa: lixiviación en pilas
¿Cuál es el objetivo?
La lixiviación es un proceso hidrometalúrgico que permite obtener el cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una disolución de ácido sulfúrico y agua.
Este proceso se basa en que los minerales oxidados son sensibles al ataque de soluciones ácidas.
¿Cómo se realiza el proceso?
Chancado
Las pilas deben ser regadas con una solu
Las pilas deben ser regadas con una solución de ácido sulfúrico, la que circula por cañerías distribuidas homogéneamente.
el material extraído de la mina (generalmente a rajo abierto), que contiene minerales oxidados de cobre, es fragmentado mediante chancado primario y secundario (eventualmente terciario), con el objeto de obtener un material mineralizado de un tamaño máximo de 1,5 a ¾ pulgadas. Este tamaño es suficiente para dejar expuestos los minerales oxidados de cobre a la infiltración de la solución ácida.
Formación de la pila: el material chancado es llevado mediante correas transportadoras hacia el lugar donde se formará la pila. En este trayecto el material es sometido a una primera irrigación con una solución de agua y ácido sulfúrico, conocido como proceso de curado, de manera de iniciar ya en el camino el proceso de sulfatación del cobre contenido en los minerales oxidados. En su destino, el mineral es descargado mediante un equipo esparcidor gigantesco, que lo va depositando ordenadamente formando un terraplén continuo de 6 a 8 m de altura: la pila de lixiviación. Sobre esta pila se instala un sistema de riego por goteo y aspersores que van cubriendo toda el área expuesta. Bajo las pilas de material a lixiviar se instala previamente una membrana impermeable sobre la cual se dispone un sistema de drenes (tuberías ranuradas) que permiten recoger las soluciones que se infiltran a través del material.
Sistema de riego a través del sistema de riego por goteo y de los aspersores, se vierte lentamente una solución ácida de agua con ácido sulfúrico en la superficie de las pilas. Esta solución se infiltra en la pila hasta su base, actuando rápidamente. La solución disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados, formando una solución de sulfato de cobre, la que es recogida por el sistema de drenaje, y llevada fuera del sector de las pilas en canaletas impermeabilizadas. El riego de las pilas, es decir, la lixiviación se mantiene por 45 a 60 días, después de lo cual se supone que se ha agotado casi
completamente la cantidad de cobre lixiviable. El material restante o ripio es transportado mediante correas a botaderos donde se podría reiniciar un segundo proceso de lixiviación para extraer el resto de cobre.
¿Qué se obtiene del proceso de lixiviación? De la lixiviación se obtienen soluciones de sulfato de cobre (CUSO4) con concentraciones de hasta 9 gramos por litro (gpl) denominadas PLS que son llevadas a diversos estanques donde se limpian eliminándose las partículas sólidas que pudieran haber sido arrastradas. Estas soluciones de sulfato de cobre limpias son llevadas a planta de extracción por solvente.
4.3. Celdas Electrolíticas
Unidad 4: Electroquímica
Electrólisis
Es el proceso que utiliza energía eléctrica para inducir una reacción redox que no es espontánea. Se lleva a cabo en celdas electrolíticas, que son impulsadas por una fuente externa, (una batería u otra fuente de corriente eléctrica), que actúa como una bomba de electrones, como se muestra en el siguiente esquema:
Observación:
En la celda electrolítica la batería u otra fuente de corriente eléctrica, empuja los electrones hacia el cátodo, por lo que éste tiene signo negativo (–) y los toma del ánodo, por lo que éste es positivo (+).
La electrólisis es un proceso que se aplica a muchos procesos industriales, por ejemplo:
revestimiento de autopartes joyería refinamiento de metales galvanoplastía en general
