Lab 2 Concentra

CONCENTRACIN DE MINERALES. LABORATORIO: DETERMINACIN DE HUMEDAD Y GRAVEDAD ESPECIFICA DE UN MINERAL Y PULPA.

1

INDICE

OBJETIVOS 2

ABSTRACT 2

METODOLOGA DE LA PRCTICA 2

RESULTADOS 8

CUESTIONARIO 13

BIBLIOGRAFA 13


2

1. OBJETIVOS:

Determinar la gravedad especfica, aparente y humedad de un mineral

mediante las tcnicas de laboratorio.

Estimar la densidad de una pulpa mediante la densidad la balanza de Marcy.

Determinar las ventajas y desventajas de cada uno de los mtodos.

2. ABSTRACT:

In this amazing laboratory. Different techniques were used to find the specific

gravity, bulk density, the moisture content, density and percent solids of the pulp.

Before starting the laboratory must recognize the sample type diorite to use, there

are two samples a coarse and a fine (beteween dry). Thick and dried sample,

was used to find and apparent specific gavedad (Moving volumes). While that the

sample fine-grained (dry), pycnometer was used o find the specific gravity. The

% humidity, with a coarse grain sample was calculated, in an oven to 88C. In

the balance of marcy was found directly bulk density, specific, pulp and percent

solids. obviously the balance of marcy is faster and practical than other methods.

3. METODOLGA DE LA PRCTICA:

En el presente laboratorio se busca determinar la gravedad especfica, aparente,

porcentaje de humedad y porcentaje de slidos. Y se usaron los siguientes

equipos:

- Muestra granodiorita intemperizada.

- Probetas 1000 ml.

- Picnmetros.

- Balanza con una precisin a 0.1gr.

- Balanza Marcy.

- Agua destilada.

- Horno.

- Cuarteador rifles Denver.


3

Las metodologas que se usaron en el presente laboratorio se describen de la

siguiente manera:

a) Determinar de la gravedad aparente: En este ensayo se us una

muestra de grano grueso y seco. En la tabla 1 se detalla en la tabla 1.

N

PASOS IMAGEN DESCRIPCIN

1

De la muestra de grano diorita se trata de sacar una muestra homognea y representativa por tal motivo se usa el mtodo de Rifles Denver. (Antes de usar el equipo de rifles hay que asegurarse que est limpio).

2

Se aplica el mtodo hasta obtener una

muestra representativa de 250 gramos

aprox.

3

Posteriormente se vierte la muestra

con ayuda de un embudo en la probeta

de 1000 ml. ( recordar que los

operadores deben de usar el

respirador por el polvo producido)

4

La parte superior de la muestra, en la

probeta, presenta un relieve irregular,

adems que contiene cierto % de aire

por los intersticios.

Para corregir esto se mueve con la

mano y se golpea a la base de la

probeta para hasta que la superficie

sea plana y se asiente ms la muestra

en la probeta. Se registra el volumen

de la muestra en la probeta y se

procede a calcular.

Tabla 1. Se detallan los pasos del ensayo para determinar la gravedad aparente.


4

b) Determinar la gravedad especifica de un mineral.

Ensayo por desplazamiento de volumen: Se usa la muestra de grano

gruesa, que se humedecen fcilmente y que atrapan un volumen

insignificante de aire en sus poros, a continuacin se detalla en la tabla 2.

N


1

Se utiliza la misma muestra del

ensayo anterior. Pero esta se retira

de la probeta.

2

Luego se utiliza la misma probeta y

se vierte 400 ml de agua (observar

que la parte cncava del agua

producto de la capilaridad este al

ras de la medida)

3

Se procede a colocar la muestra en

la probeta se agita un poco con la

mano la probeta y se registra

cuanto varo el volumen desplazado

de la solucin en la probeta y se

procede a calcular.

Ensayo usando picnmetro: Consiste en usar una pequea botella con

tapn de vidrio esmerilado que termina en un capilar. Primero se pesa el

picnmetro vaco (w1), luego colocar la muestra representativa y

homogenizada dentro del picnmetro y pesar (w3), seguidamente se llena

con agua el picnmetro y se registra su peso (w4) y finalmente se limpia el

Tabla 2. Se detallan los pasos del ensayo para determinar la gravedad especfica.


5

picnmetro y se llena con agua destilada y se pesa ( w4), a continuacin se

detalla el presente ensayo en la tabal 4.

N


1

Se pesa el picnmetro y se registra.

2

Se usa el mtodo de cono y

cuarteo, se hace una torta y se

aplana; luego se hace unas

divisiones a la torta por el mtodo

de incrementos para obtener una

muestra representativa. Se retira

pequeas muestras de manera

intercalada con una esptula y se

coloca en el picnmetro. Recordar

que hay que coger pequeas

porciones de los cuadrados y

colocarlo en las paredes del

embudo sino se atora el embudo.

3

Se pesa el picnmetro con la

muestra adentro de este. Y se

registra.

4

Se agrega agua al picnmetro (con

muestra) hasta antes de llenarlo y

se procede a moverlo de manera

circular para que la solucin se

homogenice luego se llena el

picnmetro se tapa y seca.


6

N


Finalmente se pesa y se registra.

Con los pesos registrados en cada

paso se realiza el clculo que se

mostrar en los resultados.

c) Determinar de la humedad de un mineral. A continuacin se detalla el ensayo en la tabla 4.

N


1

Se pesa la muestra hmeda de

grano diorita y se registra, para

luego colocarlo dentro del horno a

88C.

2

Despus de aproximadamente 60

minutos se retira la bandeja y se

observa con ayuda de una paleta

si los granos ya estn secos, si no

se adhiere a la paleta quiere decir

que estn secos. Se registra el

peso y se procede a calcular el %

humedad.

Tabla 3. Se detallan los pasos del ensayo para determinar la gravedad especfica de

muestra de grano fino en el picnmetro.

Tabla 4. Se detallan los pasos para determinar el % de humedad.


7

d) Determinacin de gravedad especfica, %slidos y densidad de pulpa

La balanza de Marcy de manera directa y rpida te muestra los valores de

Densidad de pulpa / Gravedad especfica. Escala simplifica la determinacin de

densidades de pulpa y gravedades especficas de pastas, lquidos y slidos

secos al permitir la lectura directa de la gravedad especfica, el porcentaje de

slidos, y el peso en kilogramos.

N


1

Se vierte 1000 ml de agua destilada

de la probeta al recipiente dela

balanza Marcy, menos de 200ml,

para humedecer mejor el mineral

que luego se verter a dicho

recipiente. Obviamente que

previamente se debi de pesar la

muestra de mineral de grano

grueso.

2

Una vez que el mineral ha sido

colocado en el recipiente de la

balanza de Marcy (de 1000ml) se

completa el volumen del recipiente

con el resto de agua que hay en la

probeta, hasta los huecos de

rebase.

3

Quedando 100ml de agua destilada

en la probeta se registra el volumen

usado (900ml) y se halla la

densidad.


8

N


4

El recipiente se lleva a la balanza

de Marcy y directamente te entrega

los valores del % de Slidos,

Densidad aparente, densidad de la

pulpa y gravedad especfica del

mineral.

4. RESULTADOS:

4.1 Determinacin de la humedad de un mineral:

Mineral: Granodiorita intemperizada

% = (

)

N de grupo

Peso de la muestra hmeda

(en gramos)

Peso de la muestra seca (en gramos)

Porcentaje de humedad

1 131.6 121.1 7.978%

2 135.8 124.7 8.173%

3 141.5 130.2 7.985%

GRUPO 1 % = (

131.6 121.1

131.6) 100 = 7.978%

%Hprom=8.045% GRUPO 2

% = (135.8 124.7

135.8) 100 = 8.173%

GRUPO 3 % = (

141.5 130.2

141.5) 100 = 7.985%

Tabla 5. Se detallan el uso de la balanza de Marcy.


9

4.2 Determinacin de la densidad aparente de un mineral:

=

GRUPO 1 =249.4

162= 1.539 (

)

= . (/)

GRUPO 2 =

4.3 Determinacin de la densidad especifica de un mineral:

a) Mtodo de desplazamiento de agua:

=

N de grupo

Peso de la muestra (en gramos)

Volumen de lquido desplazado (en mililitros)

Densidad especifica

1 249.4 98 2.544

2 254.5 100 2.545

GRUPO 1 =249.4

98= 2.544 (

)

= . (/)

GRUPO 2 =254.5

100= 2.545 (

)

b) Mtodo del picnmetro:

= (3 1

(2 1) (4 3))

Donde:

w1: peso del picnmetro

w2: peso del picnmetro ms agua destilada

w3: peso del picnmetro ms la muestra

w4: peso del picnmetro ms muestra y agua destilada

N de grupo

Peso de la muestra (en gramos)

Volumen de la muestra (en mililitros)

Densidad aparente

1 249.4 162 1.539 gr/ml

2 254.5 167.9 1.515 gr/ml


10

N de grupo

Peso del picnmetro (en gramos)

Peso del picnmetro con mineral (en gramos)

Peso del picnmetro con agua y mineral

(en gramos)

Peso del picnmetro

con agua sola (en gramos)

1 29.56 34.29 82.50 79.28 3.13

2 30.05 35.82 80.04 84.08 2.71

3 27.87 29.94 79.12 79.83 2.65

GRUPO 1 = (

34.29 29.56

(79.28 29.56) (82.50 34.29)) = 3.13

= . GRUPO 2 = (

35.82 30.05

(84.08 30.05) (80.04 35.82)) = 2.71

GRUPO 3 = (

29.94 27.87

(79.83 27.87) (79.12 29.94)) = 2.65

Porcentaje de slidos

% = .

. + = . %

Densidad terica pulpa

Peso mineral 246.1

volumen 900

=246.1 + 900

1000= 1.14 (/)

Balanza marcy

Densidad de pulpa = 1.15

Densidad aparente = 1.2

Densidad con balanza Marcy = 2.1

% de slidos balanza Marcy = 20%

Error densidad de pulpa = 1.14 1.15

1.15 100 = 0.87%

Error densidad aparente =1.527 1.2

1.2 100 = 27.25%

Error densidad balanza Marcy = 2.5445 2.1

2.1 100 = 21.17%

Error - % de solidos balanza Marcy =21.46 20

20 100 = 7.3%


11

5. DISCUSION DE RESULTADOS:

En la experiencia de la determinacin del porcentaje de humedad, si bien no se

utiliz otro mtodo por lo cual nos es difcil compararlo entre ambos y ver las

diferencias entre estos, se puede decir que existen algunos minerales

higroscpicos, como por ejemplo: halita y cal viva. Estos minerales tienen la

tendencia a absorber la humedad del ambiente; por lo tanto, si se utilizaran estos

minerales en el estudio de la determinacin del porcentaje de humedad pues se

podra cometer un error ya que no se tomara el peso exacto del mineral, por lo

indicado anteriormente.

En la experiencia de la densidad aparente, es un mtodo que nos brinda

resultados muy lejanos de la realidad, ya que se comete mucho error, este radica

en el volumen que se toma, ya que es mucho mayor al volumen real.

En la experiencia de la densidad de un mineral, utilizamos 2 mtodos,

desplazamiento del agua y picnmetro. En el primero, obtuvimos resultados

mejores comparados con la experiencia de la densidad aparente, ya que aqu

utilizamos el volumen desplazado por las partculas de mineral, podemos decir,

que la granulometra de la muestra influye notoriamente. En el segundo, el

picnmetro es un mtodo bueno para partculas finas; sin embargo, se debe

tener cuidado con las burbujas que se crean dentro del picnmetro lo cual induce

a cometer error y no tener buenos resultados.

La balanza Marcy es un instrumento que nos brinda resultados muy exactos.

Este instrumento es muy til ya que obtenemos los valores instantneamente,

esto es de vital importancia ya que los mtodos utilizados anteriormente

requieren mucho tiempo a pesar de que solo utilizamos pequeas muestras. No

obstante, en labores mineras se usan miles de toneladas de material

diariamente, por lo tanto, seria ineficiente usar los mtodos anteriores. Es aqu

donde radica la importancia de la balanza Marcy, es eficiente y reduce los

tiempos.

6. CONCLUSIONES:

Conocer el porcentaje de humedad de los minerales nos es de mucha

importancia para procesos metalrgicos, por ejemplo, el secado. Este


12

proceso consiste en eliminar el porcentaje de humedad que vara de 6 a11%

la cual impide la separacin de las partculas finas adheridas a el mineral

grueso al momento del cernido y este es reducido a un 0.3%

aproximadamente. Por lo tanto, el porcentaje de humedad influye al momento

del procesamiento de los minerales en la planta concentradora.

La densidad especifica de la muestra de un mineral varia en forma inversa a

la granulometra de esta, esto ocurre debido a que el material grueso genera

espacios de mayor tamao entre ellas que las de grano fino en os cuales los

espacios son ms pequeos. Esto lo podemos corroborar cuando se

determin la densidad aparente, en nuestra experiencia obtuvimos un valor

de 1.5 gr/cc y la densidad especfica de 2,5 gr/cc; por lo tanto, podemos decir

que la granulometra de un mineral influye notablemente en la densidad de

esta.

Entre los mtodos empleados para conocer la densidad del mineral,

desplazamiento de agua (material grueso) y picnmetro (material fino), cada

uno nos brinda valores aproximados bastante buenos a los reales; sin

embargo, en cada uno de estos se puede cometer errores (materiales,

humanos) los cuales afectan la exactitud de los resultados que queremos

obtener.

La balanza Marcy es un instrumento que nos brinda valores muy exactos y

de una manera muy rpida, ya que solamente tenemos que colocar el

material en la balanza y leer los valores que necesitamos. En comparacin

con los mtodos de desplazamiento de agua y picnmetro, la balanza Marcy

es bastante ms precisa que los mtodos empleados anteriormente y mucho

ms practica ya que el tiempo empleado en los mtodos de desplazamiento

de agua y picnmetro son bastante largos, estos no se podran utilizar en una

planta concentradora ya que se procesa miles de toneladas por da.

Conocer la densidad especfica de los diferentes minerales que se extraen

en las labores mineras nos ayuda a determinar los equipos de carguo,

transporte y planta concentradora que debemos emplear en los diferentes

procesos de procesamiento de material.


13

7. CUESTIONARIO

Explicar la influencia del tamao de partcula en los resultados.

Mientras menor sea el tamao de las partculas menos error habr en los

clculos para determinar la gravedad especfica aparente, porque habr menos

espacios libres entre intersticios de los granos, es decir habr menos espacio libre para

el aire. Para el ensayo de desplazamiento de volumen al tener una muestra de grano

fino ms fcilmente la muestra va estar en suspensin y homogenizado. Esto influencia

directamente en el clculo de las densidades. En el ensayo con picnmetro es

exclusivamente para usar el picnmetro por tal motivo da una mejor precisin para hallar

la densidad, adems usar grano grueso imposibilitara usar el picnmetro. Es tambin

conocido que mientras ms fino es la muestra, fcilmente absorber humedad. Por tal

motivo recomiendo usar muestras de grano fino para tener un resultado ms preciso

para hallar densidades de una pulpa de mineral.

8. BIBLIOGRAFA

ALFARO DELGADO, EDMUNDO. Manual de laboratorio: Concentracin de

minerales.

Documents

Lab 2 Concentra