INTRODUCCINReologa, la ciencia que estudia flujo y la deformacin
de la materia, es una disciplina bien establecida con aplicaciones
en varios campos de la ingeniera, incluyendo la minera y
metalurgia. El comportamiento del flujo impacta en la transferencia
de energa y masa lo cual es base de operaciones unitarias tales
como mezcla, bombeo, molienda, calentamiento y la transferencia de
gas; dichas operaciones sern incluidas en plantas de gran tonelaje
procesado bajo flujo continuo. El costo de capital se determina por
la exactitud de los datos reolgicos utilizados para el diseo. El
costo de operacin es dictado por la energa necesaria para mantener
las condiciones de flujo de varios procesamientos de la pulpa.Los
procesos que implican la separacin fsica lquidos-slidos
(sedimentacin y engrosamiento) y de slidos-slidos (filtracin y
ciclonado) son tambin dependientes de la reologa de la pulpa.Las
necesidades de datos reolgicos de las industrias mineras y
metalrgicas constar de una evaluacin de fluidez y la generacin de
criterios de diseo. Por lo general, las investigaciones de la
reologa se llevan a cabo durante la etapa final de pruebas
metalrgicas, que es demasiado tarde para establecer los criterios
de diseo para la planta piloto. Esto conduce a aumento del costo
trabajo de pruebas y a veces disminuye la confianza en la calidad
de los datos producidos. Adems, los estudios de ingeniera y
factibilidad se retrasan a menudo debido a la falta de datos de
reologa pertinentes. Como resultado, la reologa se ha convertido en
una parte integral de los programas de pruebas metalrgicas para
proyectos ya sean de lixiviacin por autoclave o como de etapas de
proceso extraccin por solvente. El tipo de mineral y la
variabilidad dentro del yacimiento hace que aumente la cantidad de
datos reolgicos necesarios para la caracterizacin adecuada del
depsito y la posterior generacin de criterios de diseo completos.
En sntesis, se puede decir acerca de la reometalurgia que: Se trata
de un factor decisivo en el xito o el fracaso de los proyectos. Es
de gran impacto en la economa de plantas a escala completa. Ayuda a
orientar la seleccin de equipos optimizados incluidos los tamaos de
bombeo.
ANEXOS Evidentemente, el estudio de las propiedades reolgicas de
los fluidos son ampliamente usados en la hidrometalurgia,
especficamente en los procesos de transporte de la pulpa lixiviada.
Sin embargo, estos datos reolgicos son de mayor utilidad si se
obtienen en etapas iniciales del proyecto que se realice, contando
as con una data que supone informacin importantsima para el diseo
de sistemas de transporte del fluido de tal manera que el fluido
permanezca el menor tiempo en la planta y as lograr una mayor
produccin.
Estudios revelan que el xito de muchas operaciones unitarias
dependen de la reologa del fluido valioso.
MoliendaBombeoAdsorcinSeparacin slido - lquido
FiltracinLixiviacinSecadoProduccin de pasta
CicloneoTransferencia de gasPrecipitacin
MezcladoTransferencia de calorCristalizacin
Una aplicacin especfica es el control de la viscosidad en el
proceso de extraccin por solvente, en la que la mezcla que
constituye el extractante (fase orgnica) debe tener una viscosidad
ptima (ni muy baja, ni muy elevada) para permitir una apropiada
separacin de fases entre el extractante (fase orgnica) y la fase
lquida o PLS (pregnant liquor solution) fase portadora del metal
lixiviado. Para obtener las propiedades ptimas del extractante se
le adicionan reactivos llamados diluyentes y modificadores, el
diluyente tiene la funcin de diluir al extractante y otra de sus
funciones es disminuir la viscosidad de la mezcla de fase orgnica
de tal manera que contribuya al contacto entre las dos fases
(orgnica y lquida) y adems de permitir la separacin de ambas fases
a una velocidad ptima.
Las propiedades que deben reunir los diluyentes son:
APLICACIONES REOLGICAS EN LA HIDROMETALURGIA DEL ORO
El ejemplo presentado a continuacin discute aspectos que son
especficos para el procesamiento de minerales de oro que por lo
general contienen cantidades variables de materiales finos tales
como arcillas. Los costos de capital y operativos asociados a la
molienda del mineral aurfero que implican estos materiales de
alimentacin estn fuertemente influenciadas por la fluidez de las
suspensiones involucradas.El proceso y el diseo de equipos de
requiere del conocimiento de las propiedades reolgicas. Esto se
debe a las influencias de fluidez parmetros crticos en la extraccin
de oro, como la cintica de lixiviacin y la cintica de adsorcin de
carbono. Capacidad de flujo de suspensiones de mineral de oro se
puede medir usando un viscosmetro de cilindros concntricos (CCRV).
Se procede a asignar un modelo reolgico que describa ms de cerca el
comportamiento del flujo de las muestras analizadas cuantifica los
resultados de las mediciones. La aplicacin de los resultados se
basa en los clculos de ingeniera generalmente aceptados.
Las curvas de flujo Figura 3 se ilustra un ejemplo de la
reolgica comparativa comportamiento de dos muestras de mineral de
oro con un comportamiento de flujo muy diferente.
En consecuencia, una de las muestras, cuando se mezcla con agua
produce una pulpa que muestra propiedades de flujo libre en
densidades tan altas como 43% de slidos. La otra muestra, por otra
parte no fluya libremente incluso a densidades de slidos tan bajas
como 35%, por lo tanto presentan un comportamiento plstico de
Bingham. La densidad de slidos "ptimo" inicial para la primera
muestra, seleccionada de laboratorio bsico pruebas metalrgicas fue
del 42%, mientras que para la segunda muestra fue de 37%.
Slo al final de esos proyectos fue la prueba reologa lleva a
cabo, ya que se necesita para generar los datos de diseo de equipos
de pantallas, espesantes y bombas. Los resultados para la primera
muestra indicaron que era "fluido" a densidades de pulpa
significativamente ms altos que el valor ptimo seleccionado
anteriormente. De hecho, se justific que esta muestra puede ser
llevado a un estado bien que fluye en hasta 48% de slidos, por el
efecto de cizallamiento sencilla de procesamiento normal. La
segunda muestra, por otra parte, los lodos que resistieron el flujo
en la medida en que el procesamiento era imposible por encima de
33% de slidos producido. Por consiguiente, aunque los datos de
pruebas metalrgicas de laboratorio eran correctas, que no producen
las densidades de slidos ptimas para flujo continuo en la planta
piloto. Esto podra haber dado lugar a la operacin de la planta
piloto de pobres y diseo de la planta a gran escala no
optimizado.
Ilustraciones pertinentes se proporcionan en la Figura 4, que
muestran los dominios de procesamiento prcticos para las dos
muestras, de hecho claramente delimitada por las densidades crticas
de slidos (es decir, los valores de la CDS de 33 y 48%,
respectivamente). Las consideraciones anteriores ilustran la
necesidad de producir datos de reologa oportunas.
En resumen, la recuperacin de oro y / o rendimiento del molino
pueden verse severamente afectada por incluso una ligera disminucin
de la fluidez pulpa debido a la operacin por encima de la densidad
de slidos crtico. Por lo tanto, los beneficios del proceso pueden
obtenerse importantes por su determinacin.
