Transcript Unidad IV
TRATAMIENTOS DE MINERALES Importancia del procesamiento de Minerales PROCESAMIENTO DE MINERALES ZONAS MINERALIZADAS (características físicas y químicas) PROVINCIAS METALOGENICAS Transformación PROVINCIAS PETROGRAFICAS Hombre Fenómenos Zonas MINERALES EXPLOTABLES Distribución Magma Regiones Corteza PROCESAMIENTO DE MINERALES Transformación Concentraciones (Metales Preciosos o útiles) Hombre Fenómenos Zonas MINERALES EXPLOTABLES Distribución Regiones Magma Corteza PROVINCIAS PETROGRAFICAS PROVINCIAS METALOGENICAS “Nichos Metalogénicos” PROCESAMIENTO DE MINERALES GEOLOGIA MINERA TECNICAS EXPLOTACION TECNICAS EXPLORACION FOMACION GEOLOGICA Y CUERPOS MINERALIZADOS GEOQUIMICA PETROGRAFIA EVALUACION TECNICAS PROCESAMIENTO DE MINERALES BENEFICIO DE MINERALES Es el tratamiento de materias primas (minerales) extraídas de la superficie terrestre, para obtener productos comerciales, por métodos que no destruyan su identidad física, química y mineralógica de los minerales • Mena: sustancia mineral. • Mineral: conjunto de compuestos MINERIA • Mena Mineral: conjunto de compuestos • útil • ganga • Ley o tenor: indica contenido relativo elemento • Concentrado: producto rico en metales. • Estéril: roca de caja o circundante • Fino: concentración del elemento útil PROCESAMIENTO DE MINERALES CORTEZA TERRESTRE Índices técnico-económico Yacimiento Mineral Procesos de Concentración y refinación Procesos de Preparación o Reducción de Tamaño METAL PURO Procesos de Extracción PROCESAMIENTO DE MINERALES Mena De Planta Trituración Primaria Quebrantadora de Mandíbulas Tolva Pila A Concentración Tolva Secundaria Trituradora Cónica Molino de Bolas Ciclón Terciaria Trituradora Cónica Criba Doble A Molienda Molino de Bolas PROCESAMIENTO DE MINERALES MINERAL PROVENIENTE DE LA MINA TRITURACION HARNEADO MOLIENDA CLASIFICACION CONCENTRACION CONCENTRADO RELAVE (COLA) PROD. MEDIO ESPESAJE DESAGUADO FILTRACION RELAVE (DEPOSITO) SECADO PRODUCTO FINAL PROCESAMIENTO DE MINERALES INDICES TECNICO - ECONOMICOS • Identificación y localización del yacimiento (energía eléctrica, agua, MO, plantas de fundición, etc.) • Estudios Geológicos (mapas geológicos, vetas, cuerpos mineralizados) • Evaluación de los recursos (tamaño y magnitud del deposito) • Caracterizaciones físicas (tamaño de partículas, macroscópicas, etc.) • Características químicas (ley o tenor) • Características Mineralógicas (asociaciones) •Costos de exploración •Costos de explotación •Costos de mano de obra •Costos de producción •Estudios de mercado •Costos de impacto ambiental (gestión ambiental, recursos naturales) •Costos de transporte •Costos de planta piloto Objetivos • Producción de un concentrado del mineral deseado (valioso) • Máxima recuperación de los valores posibles del concentrado y descarte maximizado del estéril Fundamento Características Generales I - Diferentes para distintos minerales (clase, grado y combinaciones) II - Están sincronizados (ton de mena es ) III – Obtención de un producto (calidad y cantidad suficiente) Fundamento • Conminución – liberación de la partícula • Clasificación de partículas por: •Dimensión (tamizado) •Diferencias en densidad y masa (clasificación hidráulica) • Separación de sólidos en líquidos por: •Espesamiento •Clarificación •Filtración •Secado Fundamento • Separación de sólidos en sólidos por: •Diferencias en densidad (líquidos o medios pesados) •Concentración por corrientes laminares (tamaño y forma del sólido •Asentamiento obstaculizado (cribado hidráulico o jigs) •Flotación •Aglomeración •Fuerzas magnéticas •Fuerzas electrostáticas • Lixiviación y agitación Manipulación de Materiales – bombeo, transporte, etc. Es conveniente, que en las evaluaciones técnicas económicas de los procesos metalúrgicos, sean realistas y se apliquen factores de seguridad que otorguen confianza tanto a los procesos productivos como en los financieros para asegurar el tiempo de producción TRATAMIENTOS DE MINERALES TECNICAS DE MUESTREO TRATAMIENTOS DE MINERALES MUESTREO OBTENCION DE UNA MUESTRA REPRESENTATIVA DE UN TODO •Determina los valores y características de los minerales (posibilidad de explotación) •Problema complejo •Desafío muy grande (conseguir una muestra representativa) •Intervención de factores •Determina el tonelaje de un mineral (levantamiento topográfico y sondeos) •Selección de métodos de muestreo (éxito o fracaso) •Determina las características del mineral (operaciones y procedimientos minero – metalúrgicos •Razones económicas y prácticas (características de los lotes a través de una fracción de mineral) •Obtención de muestra representativa FACTORES CONSIDERADOS •Lugar y forma •Tamaño de partículas •Grado de compactación •Tipo de mineral •Concentración del producto •Homogeneidad del mineral Muestra Representativa Necesarias Operaciones y Procedimientos Minero - Metalúrgicos •Evaluar los depósitos de mineral •Programar la producción •Evaluar la operación global y control metalúrgico •Valorar los concentrados Importantes Muestra Conocer Precisión y exactitud Mal tomada Consecuencias molestas (Ejemplos) SISTEMAS DE MUESTREO EN USO Conlleva recomendable • muestreo ERRORES • preparación • análisis •Inversión del capital •Proyecciones de flujo de caja •Programación de los objetivos de producción •Diseños de los procesos metalúrgicos Origen DESACIERTOS Decisiones Consecuencias desastrosas MUESTREO En su sentido más estricto, puede definirse como la ACCIÓN DE REMOVER una fracción o parte, que se denominará MUESTRA, desde un conjunto de material de mucho mayor volumen donde sus características pueden ser estimadas, estudiando las características de esta muestra Material Muestreado HOMOGENEIDAD FENOMENOS HETEROGENEIDAD • Todas sus partes iguales • Partículas de diversos tamaños y • Elementos constitutivos idénticos composición • No importa la cantidad y la forma • No es continuo sino que discreto • Se presenta en situaciones especiales • Cambios bruscos de composición • No es común en el área minero - (heterogeneidad de constitución) metalúrgica • No permite el muestreo en forma exacta (lotes de material) • Repercute en la cantidad de muestras y en los análisis FORMA Dependiendo SISTEMA DE MUESTREO EN USO Límites Lote Exactitud Conserva MUESTRA MINERAL Características Fijados Precisión Muestras individuales Lote material Propiedades Propiedades Características del lote Su estimación ERROR Diferencia entre el valor exacto ERRORES Agrupan ALEATORIOS CATEGORÍAS SISTEMATICOS • Son errores al azar • Se denomina sesgo • Son variaciones • Se presenta cuando un error no es • Se distribuyen alrededor de un valor aleatorio medio • Mantiene la misma tendencia • Pueden se mayores o menores que el • Son frecuentes de observar promedio • Está condicionado por algún factor • Distribución discreta de las partículas distinto al azar mineralizadas (flujo de alimentación, • Balanza descalibrada (error en el leyes al ser analizadas) tonelaje tratado) ERRORES ALEATORIOS Métodos estadísticos Estado Controlado Métodos estandarizado Muestreo Medidas Medición Preparación Concepto amplio SERIE DE OPERACIONES • Controla y establece condiciones • Desarrolla un proceso extractivo. • Representatividad de los análisis y estudios de una muestra • Ejecución de la operaciones de control (satisfactoriamente) • Importante en la preparación de muestras Preparación de muestras Control Metalúrgico Métodos Estudios a Escala LAB.-Piloto Precauciones ROLEO RECHAZO CUARTEO Confiabilidad y exactitud RECHAZO TESTIGO Operación • Manual • Cuarteadores (mecánicos) Obtener Muestra Representativa Porción de muestra pequeña Lote (L) Incremento (I) Muestra (S) • Porción de material • Composición estimada • Tamaño de lote (cantidad de material) Tamaño del incremento (cantidad de material) • Porción representativa del lote • Unión de varios incrementos o fracciones del lote • Unidad compacta e indivisible de material Partícula o Fragmento (F) • Forma parte de la operación de muestreo • Un conglomerado actúa como partícula Etapa de muestreo • Proceso selectivo implementado • Es aplicado en una porción de material (lote original o muestra previa) • Reducción del volumen del lote • No altera las características del lote Figura No. 1 Esquema de las Etapas de un Proceso de Muestreo • Gran variedad de constituyentes minerales en la mena • Dispareja distribución de los minerales en la mena • Variación en el tamaño de las partículas constituyentes • Variación en la densidad de las partículas constituyentes • Variación en la dureza de los distintos minerales Métodos y Dispositivos Manual Mecánica I - Mediante tenazas II - Mediante tubos III – Mediante Palas IV – Cono y Cuarteo I - Partidor Rifle II - Divisores Sectoriales a) Alimentador giratorio b) Partidor y recipientes giratorios Partición Manual Tenazas • Palas • Método fijado (superficie del material) • Tipo de material (granulares, minerales, concentrados, concentrados, etc.) Tubos • Tubo puntiagudo y ranurado • Mineral apilonado • Rotación del tubo (se extrae) • Materiales (granulados finos, húmedos o secos, apilonados, tolvas, etc.) Palas • Durante la transferencia de material (una palada) • Intervalos especificados (2da, 5ta, etc.) • Material (sólidos granulares finos) Roleo y Cuarteo • Apilonado (cono) • Aplanado y dividido (cuatro cuartos) • Opuestos (rechazados) • Restantes (muestras) • Operación de roleo y cuarteo • Producción muestra (final) Media Es la sumatoria de los valores de un conjunto y el resultado se divide entre el número de valores del mismo. Se expresa: Mediana De un conjunto de números es mayor que la mitad de los valores y menor que la otra mitad de los mismos. Es decir, el punto central de una serie de datos Media Geométrica Es la enésima raíz del producto de los números Se expresa: Es una medida estadística poco usual Rango Es la diferencia entre el dato mayor y el dato menor. R= X máx. - Xmín. Desviación Estándar La desviación estándar o desviación tipo se define como la raíz cuadrada de los cuadrados de las desviaciones de los valores de la variable respecto a su media. Varianza Es el cuadrado de la desviación estándar Niveles de confianza Son rangos de valores ya establecidos