Densidad de Pulpa

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Densidad de pulpa de mineral

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DENSIDAD DE PULPAINTRODUCCIONCon algunas excepciones las plantas modernasde beneficio de mineral son operaciones continuasdesde el momento en que el mineralmolido entra en proceso hasta las colasestrilessea depositadasy el mineralvaliosoeste listo para embarcarseo para su procesamiento posterior.Casi invariablementealguna forma de moliendahmedase emplea como tratamiento especialpara liberar las especies valiosasde la gangacon transporteposterior de losslidosen mineral finamente dividido a travs de procesos de separacin en forma de flujosvaliosos o pulpas.La pulpa llega al circuito de flotacingeneralmente es el rebalsede un clasificadorque a separadolas partculasliberadasen un circuitode molienda. Casi nuncael circuitode flotacinse alimenta de la descargade un molino caracterizadopor una alta densidasdsi no que a ella se agrega agua necesaria parapara producir la clasificacinrequerida .De este modoen el circuitodeflotacinprimaria, la pulpatiene una consistencia de25-35% de slidosen vez de 65-70%de slidos .En el presente informe se da a conocer la forma de determinacin para encontrar la "densidad de pulpa", en laboratorio aplicando ciertos valores experimentales tales como peso de mineral, volumen de agua, peso del agua, etc.Dicha pulpa es una mezcla de una porcin constituida de slidos (minerales molidos) el cual debe tener un tamao de grano casi uniforme y la otra constituida por un liquido, que generalmente es el agua.

RESUMENLa practica consiste en tomar datos experimentales (peso) de una cantidad del mineral previamente muestreo, el cual fue vaciado a un recipiente (probeta) conteniendo cierta cantidad de agua (un volumen conocido), para luego hallar el volumen de muestra (por desplazamiento de volumen). Teniendo estos datos, adems del peso de probeta (tara) y la densidad del agua, aplicando las ecuaciones respectivas se procede a calcular: gravedad especifica del slido, densidad de la pulpa formada, porcentaje en volumen, porcentaje en peso (del slido y del lquido), etc.

MARCO TEORICODEFINICION DE PULPAEs la mezcla matemtica de una porcin constituida por slidos de una granulometra casi uniforme y otra constituida por un liquido, generalmente el agua.La pulpa tiene caractersticas propias tales como gravedad especfica, peso y volumen, que generalmente son referidos en porcentajes de peso o volumen de los constituyentes.La densidad de pulpa, al peso de la unidad de volumen que generalmente se denomina en kilogramos por litro o gramos por litro, puesto que la pulpa se comporta como un liquido o fluido.DENSIDAD DE PULPAGeneralmente se determina por medicin, bajo el empleo de aparatos llamados densimetro o picnimetros que viene a ser unas balanzas que pesan unos recipientes de un litro de capacidad, y da lecturas directas de la densidad de la pulpa considerando el peso tara del recipiente.

PESO ESPECIFICO RELATIVOEs la razn entre su peso y el de su volumen igual de agua destilada a la temperatura de 4C, esto equivalela densidad relativa.PESO ESPECIFICO ABSOLUTOEs la relacin entre peso y volumen. Si el cuerpo es homogneo es igual al peso de la unidad de volumen, tambin se llama peso unitario.Finalmente, se llama densidad a la relacin entre masa y volumen.El peso especifico relativo es adimensional.PORCENTAJE DE SOLIDOSConocidas las gravedades especificas de los constituyentes y la densidad de pulpa de una determinada mezcla slido agua, se pueden determinar las cifras caractersticas de la pulpa, tales como volmenes, pesos, porcentajes en volumen de los constituyentes y porcentajes en peso de los mismos resultando estos ltimos de mayor significacin dentro de la industria.El porcentaje de slidos en volumen o peso, es la relacin del volumen o peso del constituyente slido al volumen o peso total de la pulpa, multiplicando por100.

PARTE EXPERIMENTALA.determinacin de la gravedad especifica del mineral (usando el mtodo de la probeta)gravedad especificaGs=Ps/Vs=200/75= 2.67gr/ccB.determinacin de la densidad de la pulpa.Peso del mineral (Ps)= 200grVolumen de mineral(Vs)=75ccPeso del agua (Pl)= 500grVolumen del agua(Vl)=500ccPeso de la pulpa(Pp)=700gr.Volumen de pulpa(Vp)=575ccDensidad de pulpa=Pp/Vp=700/575=1.22gr/cc1.volumen de liquido y slido:-Dp=1.22gr/cc-Gs=2.67gr/ccGagua=Ga=1gr/ccVl=(Vp(Gs-Dp))/(Gs-Ga)=499.25ccVs=(Vp(Dp-Ga))/(Gs-Ga)=75.75cc2. % en volumen de slido y liquido:Vs=(Dp-Ga)/Gs-Ga)=86.82%Vl=13.17%3.Pesos de liquido y slidoa)Pa=Ga(Va)Pa=1gr/cc(499.25)=499.25grb)Ps=Gs(Vs)Ps=2.67gr/cc(75.75)Ps=202.25gr%Pa=2.67(1.22-1)/(1.22(2.67-1)=28.83%5)Densidad de pulpa:Dp=1.22gr/cc6) Ge solido:Ge=Gs/Dl=2.67/1=2.678)Relacin de liquido a slido:Rp(L/S)=(Gl(Gs-Dp))(Gs(Dp-Gl)=Rp(L/S)=(1)(2.67-1.22)/(2.67)(1.22-1)Rp(L/S)= 2.4APLICACION DEL CONCEPTO DE PULPA EN LA CONCENTRACION DE MINERALESLa pulpa que llega al circuito de flotacin generalmente es el rebalse de un clasificador que ha separado las partculas liberadas de las no liberadas de un circuito de molienda.Casi nunca el circuito de flotacin se alimenta con la descarga de un molino, caracterizada por una alta densidad, se le agrega el agua necesaria para producir la clasificacin requerida. En un circuito de flotacin primaria, la pulpa tiene una consistencia entre 25% y 35%de slidos en vez de 65% - 70% de slidos que tiene en el circuito de molienda.La densidad de pulpa depende de varios factores; una de ellas es que influye el tamao granulometrico del rebalse.

El porcentaje de slidos va depender de la disponibilidad de agua. Se tratar de trabajar con el mnimo posible de agua, dentro de los limites razonables, la granulometria del rebalse y las recuperaciones.Con un bajo porcentaje de slido en el circuito de clasificacin se obtendr un mineral mas fino y ms liberado, las recuperaciones sern mas altas. Al disminuir el porcentaje de slidos en el circuito se reduce la capacidad de produccin y disminuye el tonelaje tratado.Tendremos poco beneficio al aumentar el tonelaje de la planta a cuenta de mayores porcentajes de slidos si el equipo de molienda no puede moler este tonelaje y capacidad de las maquinas de flotacin es insuficiente.Para la dispersin mecnica de los reactivos poco solubles en agua es necesario usar pulpas de alta densidad. Por otra parte la misma cantidad de reactivo por tonelada seca de material es de mayor concentracin de una pulpa densa que en una diluida y, por consiguiente, se puede influir la velocidad y la intensidad de la reaccin entre los reactivos y los minerales al variar la densidad de la pulpa.En general, lo que interesa es el efecto de la densidad de la pulpa sobre las recuperaciones.El proceso de flotacin no depende de la cantidad de mineral flotado, por lo tanto los resultados de flotacin no dependen de la densidad de la pulpa.Dentro de densidades medianas de las pulpas, entre 20 y 30% de slidos, se ha observado que el porcentaje de slidos no influye en las recuperaciones ni en las leyes de los concentrados. La situacin, sin embargo, empieza a cambiar cuando se llega a condiciones extremas de gran dilucin o de gran densidad.Una pulpa demasiado densa reduce drsticamente en la velocidad de la flotacin y la disminucin de las recuperaciones.En las pulpas densas ocurre el efecto negativo de las lamas. Si la diseminacin del mineral es gruesa y se usa una molienda bastante gruesa, es necesario utilizar un alto porcentaje de slidos. Esto lleva a concentrados de ms baja ley.

Los problemas con alta densidad de la pulpa, es caractersticos de los circuitos de flotacin primaria, aquella en que el mineral til se separa de la ganga. En los circuitos de limpieza o retratamiento en que se efecta la flotacin selectiva de los componentesque se purifican los productos finales es ms comn el problema de la dilucin de la pulpa.La extrema dilucin de las pulpas lleva a una excesiva dilucion de los reactivos, que ya no actan en forma normal y, adems, es fuente de contaminaciones. Es necesario intercalar a menudo en estas operaciones el espesadode las pulpas diluidas para volver a las concentraciones normales de slidos y reactivos.

CONCLUSIONES-En buen manejo y control de la densidad de pulpa favorece en laconcentracin de minerales-Es importante la determinacin de la densidad de pulpa de los minerales, ya que nos dar una idea de como estn entrando nuestros minerales hacia el proceso de concentracin (flotacin) y Esto se ver en cierto modo cuando tengamos resultados de cuanto hemos recuperado.--Lo importante es controlar la densidad de pulpa y tener en cuenta que el problema principal son las condiciones extremas, ya sea Esta de gran densidad o gran dilucin. Esto nos dar como resultado el excesivo consumo de reactivos, la velocidad de reaccin de stos, el efecto perjudicial de las lamas y contaminaciones.

DETERMINE RAPIDAMENTE LA FINEZA DE SU MOLIENDA

Si la eficiencia metalrgica de la flotacin (u de otro mtodo de separacin mineral empleado) no es satisfactoria y usted sospecha que el grado de molienda puede ser la causa, es posible comprobarlo rpidamente usando un recipiente de volumen fijo conocido (como por ejemplo el recipiente de un litro de la balanza Marcy), una balanza y un tamiz. La mejor manera de demostrarlo es mediante un ejemplo.

Silvia, la metalurgista de la planta, muestrea un litro de pulpa del rebalse del cicln de la molienda mediante la balanza Marcy. A continuacin lo pesa, sustrae el peso del recipiente, determinando que el peso de la pulpa es de 1,200 g. La densidad de la pulpa es pues de 1.2 g/cc. Sabiendo que el mineral tiene una densidad de 3.0 g/cc, ella calcula el peso de los slidos de la siguiente manera.

Peso (g) Densidad (g/cc) Volumen (cc)

Solidos (mineral) A 3,0 B Agua C 1,0 C Pulpa (total) 1200 1,2 1000

De donde A = 1200 - C y C = 1000 - B Por lo tanto A = 1200 - (1000 - B) = 200 + B

Por otra parte, A = B 3 ; por lo tanto 200 + B = 3 B , o bien 200 = 2 B , de donde B = 100. Entonces A = 3 B = 300. El peso de los solidos en el recipiente es pues de 300 g.

Silvia enjuaga el recipiente sobre un tamiz de 65 mallas (212 um) montado sobre un anillo vibrador, lavando hasta que el material retenido quede limpio. Devuelve el material retenido al recipiente de la balanza Marcy y lo completa con agua hasta rebalse; en seguida lo pesa y sustrae el peso del recipiente vaco, obteniendo esta vez 1080 g de "pulpa". Nuevamente calcula el peso de los slidos contenidos en el recipiente de la manera siguiente. Peso (g) Densidad (g/cc) Volumen (cc)

Solidos (mineral) A 3,0 BAgua C 1,0 CPulpa (total) 1080 1,08 1000

De donde A = 1080 - C y C = 1000 - B Por lo tanto A = 1080 - (1000 - B) = 80 + B

Por otra parte, A = B 3 ; por lo tanto 80 + B = 3 B , o bien 80 = 2 B , de donde B = 40. Entonces, A = 80 + B = 120. El peso de los solidos en el recipiente es pues 120 g.

Por lo tanto, la muestra original obtenida contena (100120/300=) 40% de partculas ms gruesas que 212 um y por ende 60% ms finas que 212 um.

Como el objetivo de molienda en la planta concentradora de Silvia es de 80% pasando 212 um, es claro que la molienda actual es netamente insuficiente, siendo pues la causa de los problemas aguas abajo. An cuando este procedimiento es muy rpido, l no es muy preciso. En una variante de este mtodo, Barry Wills (ver a continuacin la referencia correspondiente, por la cual agradecemos a Mr. Wills) ha demostrado una variacin posible de ms o menos 5% en el pasante del tamao de tamiz deseado, en comparacin a un anlisis granulomtrico completo realizado en laboratorio. Este error puede ser minimizado parcialmente , practicando y calibrando las etapas indicadas anteriormente y efectuando mediciones repetidas.