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Ejercicios resueltos
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Ayudantía 1 Conmunición
Sebastián Muñoz
Corrección de Prueba de Diagnóstico Conminución de
minerales
1.- Realice un diagrama de flujos general de los procesos industriales involucrados en el procesamiento
de minerales en a) vía de procesamiento de minerales sulfurados y b) vía de procesamiento de
minerales oxidados.
Minerales Sulfurados de Cobre
Calcopirita: CuFeS2 Calcocita: Cu2S Covelita: CuS
Bornita: Cu5FeS4 Enargita: Cu3AsS4
Procesamiento de Minerales Sulfurados de Cobre
Minerales Oxidados de Cobre
Malaquita: Cu2CO3(OH)2
Azurita: Cu3(CO3)2(OH)2 Cuprita: Cu2O
Procesamiento de Minerales Oxidados de Cobre
2.- Determine la ley de cabeza de un mineral que se procesa en una planta a razón de 10
tph y que se sabe que en esa tasa de procesamiento existen 34 Kg de Cu fino.
ley Cu=(Masa de Cobre/Masa de Mineral)*100 %ley Cu=(34 Kg/10.000 Kg)*100 = 0.34% Cu
3.-Se tiene una pulpa metalúrgica a un 33%
p/p en sólidos. Si la tasa de procesamiento de sólidos es de 100 tph y la gravedad específica del mineral es de 2.8 g/cc, cuál es la tasa de
procesamiento volumétrica de la pulpa?
4. ¿Cuál es la fórmula química de la calcopirita, pirita, calcosina,
covelina y molibdenita?
Calcopirita: CuFeS2 Pirita: FeS2
Calcosina: Cu2S Covelina: CuS
Molibdenita: MoS2
Una distribución de tamaño es una manera de reportar una medición de tamaños de partículas y sirve para decidir si las condiciones de chancado o de molienda son aptas para las etapas aguas abajo en el
proceso (flotación, etc).
5. ¿Qué es una distribución de tamaño y para qué sirve?
Los parámetros que son
más utilizados para representar la distribución de tamaños son el P80 (80% del material que está bajo
cierto tamaño).
5. ¿Qué parámetros son los más distintivos de una distribución de tamaños?
Estas pueden ser: tamaño de
partícula, gravedad específica del mineral, ley de elemento(s) o
mineral(es) de interés, mineralogía modal, asociaciones minerales,
grados de liberación de minerales, etc.
6. Nombre las variables que inciden en caracterizar la
heterogeneidad de una mena de mineral.
EJERCICIOS RESUELTOS
• Calcopirita: 1,15 • Calcosina: 0,34 • Covelina: 0,43 • Bornita: 0,52 • Cuprita: 0,15 • Pirita: 7,4
• Magnetitq: 3,4 • Hematita: 4,5 • Limonita: 2,3 • Rutilo: 1,2 • Ganga: 78,61
Se tiene la siguiente composición de mineral, en porcentaje:
Determinar la ley de cabeza de Cu, Fe y S. Determinar Cu en Base de Sulfuro.
Elementos PM [g/Mol]
Fe 55,845
Cu 65,356
S 32,065
O 16
Ti 47,867
Minerales Fórmulas % Peso
Calcopirita CuFeS2 1,15
Calcosina Cu2S 0,34
Covelina CuS 0,43
Bornita Cu5FeS4 0,52
Cuprita CuO 0,15
Pirita FeS2 7,4
Magnetita Fe3O4 3,4
Hematita Fe2O3 4,5
Limonita FeOOH 2,3
Rutilo TiO2 1,2
Ganga 78,61
Total 100
Minerales Fórmulas % Peso PM [g/Mol]
Calcopirita CuFeS2 1,15 185,331
Calcosina Cu2S 0,34 162,777
Covelina CuS 0,43 97,421
Bornita Cu5FeS4 0,52 510,885
Cuprita CuO 0,15 81,356
Pirita FeS2 7,4 119,975
Magnetita Fe3O4 3,4 231,535
Hematita Fe2O3 4,5 159,690
Limonita FeOOH 2,3 88,845
Rutilo TiO2 1,2 79,867
Ganga 78,61
Total 100
𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐶𝑢 =𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑀𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙 × 𝑃𝑀 𝑑𝑒 𝐶𝑢 × 𝑛
𝑃𝑀 𝑑𝑒 𝑀𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙
𝑛 = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝐶𝑢 𝑒𝑛 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎 𝑑𝑒 𝑀𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙
Minerales Fórmulas % Peso PM [g/Mol] Cu [g] Fe [g] S [g]
Calcopirita CuFeS2 1,15 185,331 0,406 0,347 0,398
Calcosina Cu2S 0,34 162,777 0,273 0,000 0,067
Covelina CuS 0,43 97,421 0,288 0,000 0,142
Bornita Cu5FeS4 0,52 510,885 0,333 0,057 0,131
Cuprita CuO 0,15 81,356 0,121 0,000 0,000
Pirita FeS2 7,4 119,975 0,000 3,444 3,956
Magnetita Fe3O4 3,4 231,535 0,000 2,460 0,000
Hematita Fe2O3 4,5 159,690 0,000 3,147 0,000
Limonita FeOOH 2,3 88,845 0,000 1,446 0,000
Rutilo TiO2 1,2 79,867 0,000 0,000 0,000
Ganga 78,61 0,000 0,000 0,000
Total 100
Elementos Base Total
[%]
Cu 1,420
Fe 10,901
S 4,692
𝐵𝑎𝑠𝑒 𝑑𝑒 𝑆𝑢𝑙𝑓𝑢𝑟𝑜 =𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑏𝑟𝑒 × 100
𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑖𝑛𝑒𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑆𝑢𝑙𝑓𝑢𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠
Para este ejercicio el resultado es 14, 432
Se tienen dos concentrados de composiciones diferentes. El primer concentrado se constituye de un 68% de FeS2, 11.4% de Cu2S y 18.3% de Cu3AsS4. El segundo concentrado tiene un 71.3% de FeS2, 9.5% de Cu2S y 15.2% de CuFeS2. Determine: • Ley de cabeza de Cu. • Ley de cabeza de Fe. • Ley de cabeza de S. De cada concentrado y vea usted con cuál de los 2 concentrado es mas conveniente tratar.
Elementos PM [g/Mol]
Fe 55,845
Cu 65,356
S 32,065
O 16
As 74,92
Elementos PM [g/Mol]
Fe 55,845
Cu 65,356
S 32,065
O 16
As 74,92
Mineral 1 Mineral 2
Minerales Fórmulas PM [g/Mol] % En peso Cu [g] Fe [g] S [g] % En peso Cu [g] Fe [g] S [g]
Calcopirita CuFeS2 185,331 0 0 0 0 15,2 5,36 4,58 5,26
Calcosina Cu2S 162,777 11,4 9,15 0,00 2,25 9,5 7,63 0,00 1,87
Pirita FeS2 119,975 68 0,00 31,65 36,35 71,3 0,00 33,19 38,11
Enargita Cu3AsS4 399,248 18,3 8,99 0,00 5,88 0 0,00 0,00 0,00
Total 97,7 18,14 31,65 44,47 96 12,99 37,77 45,24
Ley en [%] Ley en [%]
18,14 31,65 44,47 12,99 37,77 45,24
La minera Margarita desea disminuir las emisiones de azufre a la atmosfera, para ello instala un absorvedor nuevo de S02. Si las emisiones de SO2 al principio eran un 1,8 % del azufre total contenido en el mineral procesado y ahora con el absorvedor nuevo disminuyen un 50% de las emisiones. Calcule cuantos Kg/día de SO2 emite la minera antes y después del absorvedor si el mineral tratado contienes 10,2% de CuFeS2, 2,2 % de Cu2S, 23,6 % de FeS2 y un 4% Cu5FeS4. La minera trata 55.000 tpd de mineral con una humedad de 3,5%.
Minerales Fórmulas % Peso PM [g/Mol] S [g]
Calcopirita CuFeS2 10,2 185,331 3,53
Calcosina Cu2S 2,2 162,777 0,43
Bornita Cu5FeS4 4 510,885 1,00
Pirita FeS2 23,6 119,975 12,61
Total 40 17,58
Ley de S 17,58
55000 𝑡𝑜𝑛 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑠
𝑑í𝑎× 0,975 =
53625 𝑡𝑜𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠
𝑑í𝑎
53625 𝑡𝑜𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠
𝑑í𝑎×
0,1758 𝑡𝑜𝑛 𝑆
1 𝑡𝑜𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠=
9427,3 𝑡𝑜𝑛 𝑆
𝑑í𝑎
9427,3𝑡𝑜𝑛 𝑆
𝑑í𝑎×
1000𝑘𝑔
1 𝑡𝑜𝑛 ×
1,8
100=
169691,4 𝑘𝑔 𝑆
𝑑í𝑎
9427,3 𝑡𝑜𝑛 𝑆
𝑑í𝑎×
1000𝑘𝑔
1 𝑡𝑜𝑛 ×
0,9
100=
84845,7 𝑘𝑔 𝑆
𝑑í𝑎
Calcular la producción anual en onzas de oro de una planta que procesa 1.400 tpd de un mineral de oro que tiene una concentración de 2 gr/ton. Considere que la humedad del mineral es 5,5 % y que la planta opera 345 días por año. La recuperación total de oro es 92,1 %.
1400 𝑡𝑜𝑛 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑠
𝑑𝑖𝑎×
345 𝑑𝑖𝑎𝑠
𝑎ñ𝑜=
511000 𝑡𝑜𝑛 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑠
𝑎ñ𝑜
511000 𝑡𝑜𝑛 ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑠
𝑎ñ𝑜× 0,955 =
488005 𝑡𝑜𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠
𝑎ñ𝑜
92,1 =
𝑂𝑟𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜𝑎ñ𝑜
488005 𝑡𝑜𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠𝑎ñ𝑜 ×
2 𝑔 𝑂𝑟𝑜𝑇𝑜𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑎𝑠
× 100
𝐺𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑂𝑟𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜
𝑎ñ𝑜= 898905,2
𝑂𝑛𝑧𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑂𝑟𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜
𝑎ñ𝑜= 31707,95
Ejercicios
A la Escuela de Ingeniería Química de la PUCV, llega una Muestras de Mineral con la siguiente composición Mineralógica: En base a lo anterior, se le pide a los alumnos de Ingeniería Civil en Metalurgia calcular la ley de Cu, Fe y Mo de este mineral, ya que posterior a Chancado y Molienda se pasara a Flotación, Además, como la línea de trabajo prosigue con la fundición, se le pide también calcular el contenido de Cobre, Azufre, Antimonio y Arsénico, para ello tendrá que realizar sus cálculos en base al flujo de tratamiento de la Empresa que procesa el materia, que son 75000 ton/Día de Mineral. Nota: La Empresa indica que el Mineral contiene un 5% de Humedad. En base a lo anterior discuta. • Por qué se debe dar énfasis al contenido de
Antimonio, Arsénico y Azufre. • En que etapas del Proceso usted cree que
aumenta ley de cobre
Calcular cuánto mineral se deber procesar para producir 300.000 Tf Cu/ año con una ley promedio de 0,75 y con una humedad de 2,5% , considere que en el proceso global se recupera un 86 % del cobre total. La planta trabajo 355 días al año.