UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA METALURGICA Y MATERIALES ______________________________________________________________________

LABORATORIO N 2

- CONCENTRACION EN JIG

1. Generalidades

Existen leyes que expresan el estado de los cuerpos, stos pueden moverse o pueden permanecer en un estado de reposo. Estas leyes estn expresadas a travs de las leyes de conservacin, las que se presentan a continuacin suponiendo que las suspensiones minerales se comportan como un medio continuo.

1.1. Ecuaciones de conservacin de masa y de momentum lineal

Las ecuaciones de movimiento, en ausencia de reacciones qumicas, efectos trmicos y electromagnticos estn dadas por los balances locales de conservacin de masa y de momentum.

0)( =+

vt

(1.1)

Esta ecuacin constituye la ecuacin de continuidad o balance local de masa. En cambio, la ecuacin de momentum lineal o la primera ley de Cauchy o llamada Balance local de momentum lineal en su forma de conservacin, esta dada por:

FTv)

& += (1.2)

Esta ecuacin constituye la primera ley de Cauchy o Balance local de momentum lineal en su forma de conservacin.

Considerando el flujo permanente de un fluido incompresible, despreciando los efectos inerciales y esfuerzos normales, las ecuaciones de movimiento de continuidad y del momentum lineal se reducen a:

0 0v , o

= = (1.3) 0T b + = (1.4)

Donde, v y b son los vectores velocidad y la fuerza msica por unidad de volumen; T el tensor de esfuerzos, y es la densidad, la que se considera constante e igual a o .

Las ecuaciones citadas caracterizan el medio lquido a ser utilizado, como es el agua.

La separacin de especies particulados con respecto a la gravedad especfica a travs de la altura de la cama del jig es un resultado de la estratificacin del material particulado bajo la influencia de las fuerzas hidrodinmicas y fuerzas gravitacionales. Varias

variables operacionales afectan el proceso de estratificacin, estas son, amplitud y frecuencia de pulsacin, altura de la cama, abertura de rejilla, flujo de agua, caractersticas de flujo de alimentacin.

Notables esfuerzos han sido hechos en el pasado para formular un modelo matemtico prctico y aplicable al jig correlacionando las variables importantes del proceso. Estos esfuerzos son esencialmente basados sobre conceptos tericos y fsicos que han sido propuestos por muchos investigadores de vez en cuando. Estos pueden ser ampliamente clasificados por:

1) Teora clsica basada sobre el comportamiento de una sola partcula (Gaudin, 1939),

2) Teora de energa potencial (Mayer, 1964; Tavares and King, 1995), 3) Teora de dispersin de la suspensin de partculas (Vetter et al., 1987), 4) Teora de disipacin de energa (Jinnouchi and Kawashima, 1978: Jinnouchi et

al., 1984; Rong and Lyman, 1993a,b), 5) Anlisis estadstico (Vinogradav et al., 1968), 6) Anlisis emprico (Karantzavelos and Frangidos, 1984; Ron and Lyman,

1991a,b)

Se deja de tarea al estudiante de repasar las dos teoras ms conocidas 1) y 2).

4. Objetivo

Proporcionar al estudiante los fundamentos tericos de los fenmenos de separacin de las partculas pesadas de las livianas mediante un medio fluido pulsante.

5. Equipo y materiales

Los siguientes materiales y equipos son necesarios para realizar la prctica:

- Jig marca Denver de laboratorio de rejilla 4x6 pulgadas. - Dos recipientes plsticos de una capacidad de 20 litros, - Recipientes metlicos para la recepcin de los productos.

6. Separacin en jig de concentracin 6.1. Procedimiento 6.1.1. Preparacin del material

1. Obtener una muestra de 3 kilos de una mena de estao menor a de pulgadas. 2. Con otra muestra realizar (1 kilo) realizar un anlisis granulomtrico en las mallas 3 , 6, 8, 10, 14, 20 y 28, respectivamente.

6.1.2. Calibracin del jig

1. Conectar el botelln del material pesado y poner en funcionamiento el jig de laboratorio,

2. Abrir la llave de entrada de agua a la caja del jig, esperar que se llene hasta que

empiece a rebalsar la rejilla de separacin, 3. Regular y observar cmo varia la amplitud del jig con cada frecuencia, reportar

en el INFORME. 4. Seguidamente, seleccionar una frecuencia (golpes) adecuada para un tamao de

partcula de prueba (menor a de pulgada), 5. Seleccionar la abertura adecuada de la rejilla para un tamao mximo de sistema

particulado de 5% de acumulativo pasante de alimentacin. 6. Poner una primera fila de bolas de acero como parte del lecho de separacin, 7. Preparar una altura de cama (lecho de separacin) de 3 cm, 8. El jig est listo para entrar en operacin.

6.1.2. Concentracin en jig

1. Alimentar la muestra de alimentacin (en seco) en la parte superior del jig a una velocidad constante,

2. Observar la separacin de los materiales pesados de los livianos 3. Finalizada la separacin en jig, recoger cuidadosamente cada uno de los

productos. 4. Los respectivos productos deben ser filtrados, secados y pesados. 5. Los productos secados, estos deben ser muestreados y preparados para los

respectivos anlisis qumicos, 6. Fin de la prctica.

7. Informar

1. Realizar el Balance Metalrgico de la concentracin en jig. 2. Discuta los resultados.