Guía Laboratorio 1 Procesos Mineralúrgicos 2_2015

7/25/2019 Gua Laboratorio 1 Procesos Mineralrgicos 2_2015

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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILEFACULTAD DE INGENIERADPTO. DE INGENIERA EN MINAS

Gua de Laboratorio 1

Introduccin al Muestreo de Menas GranuladasNOVIEMBRE 2015

PROFESOREDUARDO CUBILLOS

COORDINADORSEBASTIAN PREZ

AYUDANTESFELIPE AGUILERA

CAROLINA GUAJARDO

MIGUEL MELLADO

DAGOBERTO OBREQUE

SEBASTIAN SAN MARTIN


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Universidad de Santiago de ChileFacultad de Ingeniera

Departamento de Ingeniera en Minas

Procesos MineralrgicosProfesor: Eduardo Cubillos

Coordinador: Sebastian Prez

PROCESOS MINERALURGICOS | SEGUNDO SEMESTRE 2015

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Objetivo

Dentro del trabajo habitual de una planta de procesamiento de minerales, la obtencin demuestras vlidas para ser usadas en el Control Metalrgico del proceso es una tarea

permanente, como la muestra industrial excede a la capacidad del equipo que la analiza, sta

deber ser separada en muestras representativas por el uso de tcnicas de muestreo y equipos

caractersticos para ello. Por lo que el objetivo de la experiencia es conocer los diferentes mtodos

de muestreo y obtener una muestra a travs de alguno de ellos.

El laboratorio ser evaluado segn la calidad de valor medio de alguna medicin y con la

dispersin de tal valor, esta comparacin ser con respecto a un valor estimado como cierto ya

que el universo que se muestreo ser preparado por los ayudantes del Laboratorio en la forma de

que el material estar constituido por un valor de % pasante previamente establecido.Comparando los resultados a obtener en la siguiente experiencia con la preparacin previa de

cada muestra por parte de los ayudantes.

Introduccin

Todo anlisis granulomtrico se realiza sobre una muestra del sistema particulado

conformado por el universo que representa a la distribucin de tamaos de la muestra. De esta

manera un requisito fundamental es que la medida efectuada sea representativa del sistema

original.

Se puede ver entonces que la ejecucin de un anlisis granulomtrico requiere realizar dos

operaciones seguidas, las cuales son el Muestreo y la posterior Determinacin de Tamao. Ambas

aplicaciones estn sujetas a errores, que son independientes entre s por ello es que la condicin

de error total de un anlisis se puede escribir como la suma de ambos:

2

= 2

+ 2

(El error estndar del mtodo es la suma de los errores de muestreo y del anlisis)


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Tamao de la Muestra

El tamao de la muestra o la cantidad de masa a tomar desde el universo que se requierapara asegurar un error de muestreo reducido, ha sido anlisis del objetivo para el cual se requiere

la muestra, relacionando el Tamao Mximo de Partculas (M), El peso de la muestra (gr.) y alguna

caracterstica mineralgica del universo, sea esta:

(1). - Minerales muy ricos con incrustaciones granulares

(2). - Minerales muy ricos con incrustaciones macizas

(3). - Minerales de ley mediana

(4). - Minerales de baja ley pero de distribucin uniforme

(5). - Minerales de muy baja ley y/o muy uniformes

El siguiente grfico es la relacin de ellos:

Consideraciones de Pierre Gy acerca del tamao de muestra para fines de control de leyes:

La grafica anterior indica que materiales de granulometras finas de distribucin de minerales finasy uniformes son ms confiables de obtener buenas muestras con una cantidad de muestra quepuede ser mediana de pocos gramos o kilos.

Peso de la

Muestra (g)

Tamao Mximo de Partculas en la Muestra (mm)


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Homogenizado

Por medio de diferentes tcnicas, se puede obtener una muestra de tamao laboratorio,

para realizar un anlisis granulomtrico. Sin embargo, un requisito previo y obligado es que el

material est homogeneizado (condicin de Buena Mezcla).

Para realizar la homogeneizacin de muestras en laboratorio se acostumbra usar el

llamado Pao Roleador, el que vara en tamao dependiendo del tamao de la muestra. Para

muestras de algunas decenas de kilos el roleo se realiza entre varias personas que se alternan en

ir levantando las puntas del pao de modo cclico de modo que la masa a rolar se vaya

sobreponiendo en capas sobre s misma y formando, en el centro del pao una especie de cono

homogneo en sus estratos. Cuando la muestra es menor a 3 5 Kg el roleo lo realiza una sola

persona en un pao de 1 m2

aproximadamente.

En el caso de homogeneizar muestras de modo constante y/o muy repetidas veces, se

usan mezcladores mecnicos que pueden contar o no con un mecanismo que gire por su eje.

(Motor).

Imagen 1: Mezcladores Mecnicos.


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Mtodos de Muestreo

Mtodos Caractersticos de Muestreo

Mtodo de Cono y Cuarteo

Este mtodo es uno de los ms ocupados en el laboratorio cuando no se cuenta con

dispositivos mecnicos para el fraccionamiento de muestras. Es un mtodo simple y no requiere

equipo especial, es aplicable a materiales particulados, cuyo tamao menor, ronda una pulgada.

Consiste en construir, con una pala, un cono con el material de la muestra, luego se aplana (como

un cono truncado), hasta conseguir una torta circular, sin descuidar la simetra del producto. Esta

torta se divide en cuatro partes iguales, de las cuales se descartan dos y se retiran

cuidadosamente. Posteriormente con los dos cuartos que se eligen se vuelve a repetir elprocedimiento, y as sucesivamente hasta conseguir el tamao de muestra deseado.

Cortador de Chutes o Riffles

Un buen mtodo de reduccin de muestras es vaciar las partculas de la muestra que sedesea reducir, en forma homognea, sobre un cortador de chutes o Jones que divide la muestra

en dos partes aproximadamente iguales, el uso repetido y alternado entre la bandeja que sale de

la muestra y la que se divide permite tener muestras aleatorias y representativas a la forma de

fracciones 1/2, 1/4, 1/8, 1/ 2n de la muestra original.

Imagen 2:Operaciones clsicas y sucesivas de homogenizado por y desde cono, separacin por cuartos yrepeticin con eliminaciones de cuartos alternados hasta lograr peso requerido.


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Segn el Profesor M. Alfaro, el rifle a ser usado debe cumplir con las siguientes condiciones oreglas para su correcto uso:

1.- Debe tener al menos 12 canales, el nmero de canales debe ser par (para que la separacin sea

en dos mitades)

2.- La abertura de cada canal debe ser al menos dos veces el dimetro mximo del material que se

pretende separar de modo que no queden partculas retenidas sobre los canales

3.-La alimentacin a las canales debe ser lenta y desde el centro del partidor.

Mtodos Mecanizados

Una manera de obtener muestras de uso en laboratorio es utilizando los Carruseles o

mesas giratorias (rotatorias.). En este mtodo, se tiene un alimentador vibratorio, el cual deja caer

material desde un chute (caja alimentadora.) hacia unas cubetas que giran solidarias con una mesa

circular; cada cubeta recibe una muestra de la alimentacin. La mesa se mueve a una velocidad

constante para dar a todas las cubetas igual oportunidad de recibir muestra a repartir. La

velocidad, nmero de cubetas y velocidad del alimentador vibratorio son parmetros

configurables a tomar en cuenta.

Imagen 3: El equipo Riffle o (Cuarteador de Canales) con su manera correcta e incorrecta de vaciar la muestra a

modo de tener la masa equi-probable.


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Procedimientos de Laboratorio

Materiales: Bolsa de Material a Muestrear, pao roleador, separador de Chutes, porua, bandejas.

Procedimiento:

a. Identificar el material que se recibe, que corresponde al Universo desde el cual deber de

muestrear. Describirla en color, aspecto, sensacin de humedad y peso de ella.

b.

Enfrentarse al mtodo de reduccin a usar, ellos sern el de cono, roleo y cuarteo y/o

cuarteador de canales o Riffle, segn uno u otro grupo lo tenga libre.

c.

Rolear (Homogeneizar) por 5 min. la muestra para evitar posibles segregaciones que pudiese

haber sufrido.d. Obtener una muestra desde la muestra base de (a.), de aproximadamente 300 a 400 gramos

en cada uno de los mtodos. Haga y describa el rbol de Divisiones necesario.

e.

Identifique y guarde en bolsas a la muestra, caracterice con un cdigo y pese cuidadosamente.

f.

La medicin de su calidad de muestra ser comparada en la prxima experiencia cuando se

realiza el anlisis granulomtrico de ellas y se compara el valor entre s, entre ellas y con la

muestra madre.

Informe a realizar

El informe describe las condiciones de la experiencia realizada, una descripcin del equipo, las

condiciones en que se us, el procedimiento que se llev a cabo, resultados parciales y finales de

la(s) muestras reducidas logradas.

Tema importante ser describir condiciones de posibles errores en el proceso, en los resultados y

sugerencias para evitar tales errores y/o mejorar los resultados.

En resumen, se pide, por lo menos:

1.

Porcentaje de error de cada actividad realizada.2.

Error instrumental.3.

Determine las fuentes de error de cada actividad, indique si es o no posible minimizarlas.4.

Realice un diagrama de la secuencia de aceptacin y rechazo en la obtencin de lamuestra, indicando las masas en cada etapa.


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Conceptos a manejar:

Muestreo.

Muestra, Muestra equiprobable.

Dispersin, coeficiente de variacin, varianza.

Desviacin estndar.

Condiciones para extraccin de una muestra.

Concepto de segregacin.


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Tareas Propuestas

Defina y explique los siguientes tipos de muestreo:

Muestreo aleatorio.

Muestreo sistemtico.

Muestreo estratificado.

Investigar acerca de los mtodos de muestreo mecanizado.

Por qu se justifica un programa de muestreo de menas?

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