1.Breve Resea Histrica de JIGLa separacin por gravedad, que fue
el mtodo de concentracin ms importante hasta la dcada de 1920, se
emplea actualmente para tratar una gran variedad de materiales que
van desde los minerales metlicos (galena, oro, casiterita, cromita,
pirita, blenda, etc.) hasta los carbones. Actualmente se van
implantando estos equipos en procesos de clasificacin de arenas,
limpieza de materiales orgnicos, etcEstos mtodos de concentracin
pasaron, a partir de la segunda mitad del siglo XX, a un segundo
plano debido al desarrollo y eficiencia de los procesos de flotacin
que permitan un tratamiento ms selectivo de las menas complejas de
baja ley. Sin embargo la concentracin por gravedad an se prefiere
en el tratamiento de menas de hierro, tungsteno y estao, en la
preparacin de carbones y en el tratamiento de minerales
industriales.Han pasado ya mas de 40 aos desde que la obra de
Gaudin hizo su valiosa contribucin a la ciencia del procesamiento
de los minerales .Aun en nuestros das parte de su notable trabajo
permanece sin haber sido substancialmente aumentado ni refutado. Se
han logrado avances considerables en los conocimientos en esos 40
aos Gaudin no solo aporto en los Procesamientos de Minerales si no
tambin en la Concentracion Gravimetrica en el Proceso de Jig
traendo consigo grandes logros para la obtencin de sulfuros.Segn
Gaudin, son los efectos principales que contribuyen para la
estratificacin de las especies minerales en el jig:Consideremos una
mezcla de partculas en una columna hidrulica ,donde existen
corrientes ascendentes en su interior. La fuerza gravitacional
ejercida en las partculas ser en direccin contraria ala fuerza
producida por las corrientes.2. INTRODUCCIONLos mtodos de separacin
por gravedad (concentracin gravtica o gravimtrica) se usan para
tratar una gran variedad de minerales, que varan esde los sulfuros
metlicos pesados hasta carbn, en algunos casos con tamaos del orden
de los micrones .En los ltimos aos, muchas compaas han re-evaluado
los sistemas gravimtricos debido al incremento en los costos de los
reactivos de flotacin, la relativa simplicidad de los proceso
gravimtricos y a que producen poca contaminacin ambiental
.Actualmente, las tcnicas ms modernas que se aplican en este tipo
de concentracin incluyen equipos que aprovechan la fuerza centrfuga
para la separacin de partculas finas. Entre estas tecnologas
modernas se pueden citarlas siguientes: el concentrador centrfugo
Knelson, el concentrador centrfugo Falcn, el jig centrfugo Kelsey y
el Separador de Gravedad Mltiple (MGS)Mozley.La concentracin en jig
es una forma de concentracin gravimtrica llevada a cabo por
pulsacin de agua a travs de un cedazo sobre la cual descansa una
cama de villas de acero de mineral chancado clasificado por tamaos,
el cual debe tener un peso especfico intermedio entre los minerales
aser separados. En esta seccin es muy importante tambin tener en
cuenta el criterio de concentracin y las variables de operacin del
jig.3. MARCO REFERENCIAL CONCENTRACION GRAVIMETRICA JIP3.1.
Concentracin GravimtricaLos mtodos de concentracin gravimtrica se
utilizan para la separacin de minerales de diferentes densidades
utilizando la fuerza de gravedad y, ltimamente, las tecnologas
modernas aprovechan tambin la fuerza centrfuga para la separacin de
los minerales. En este tipo de separacin se generan dos o tres
productos: el concentrado, las colas, y en algunos casos, un
producto medio (mid dling).Para una separacin efectiva en este tipo
de concentracin es fundamental que exista una marcada diferencia de
densidad entre el mineral y la ganga. A partir del llamado criterio
de concentracin, se tendr una idea sobre el tipo de separacin
posible.3.2. Criterio de ConcentracinEl criterio importante en la
determinacin de la cual y qu clase de separacin es posible en un
caso particular es la gravedad y alguna o ms fuerzas,
fundamentalmente la primera, en este caso, se puede determinar por
la siguiente ecuacin:R = gravedad especifica del medioGEH y GEL=
gravedad especifica de los minerales ms pesados y ligeros
respectivamente.4. Clasificacin de los mtodos gravimtricosLos
mtodos gravimtricos se pueden dividir en los siguientes tipos:4.1.
MTODOS DE CONCENTRACIN EN MEDIO DENSO: En estos mtodos el medio en
el cual se produce la separacin tiene una densidad intermedia con
respecto a las densidades de las especies que se quieren separar.
Existen dos tipos de separadores en medio densos: esttico y
dinmico.4.2. MTODOS DE CONCENTRACIN EN CORRIENTES: En estos mtodos
la densidad del medio es inferior a las densidades de las especies
que se quieren separar. Existen diferentes tipos de separacin en
corrientes: corrientes verticales; corrientes longitudinales
(escurrimiento laminar y escurrimiento en canaletas); corrientes
oscilatorias; y corrientes centrfugas.5. CARACTERSTICAS DE LOS
MTODOS DE SEPARACIN POR CORRIENTESAPesar que en estos mtodos tambin
estn presentes las fuerzas de separacin de corrientes
longitudinales, los efectos causados por las corrientes verticales
les confieren caractersticas propias y por eso son estudiados en
forma separada, en el esquema de la figura N 1 se muestra este
procesoEl equipo que utiliza corrientes verticales para la
concentracin de minerales es el JIG, en los cuales las corrientes
verticales son generadas por el movimiento de pulsaciones en el
agua.6.JigyTiposdeJig
Los jigs de parrilla fija sepueden dividir en los siguientes
tipos:6.1. JIGS DE PISTN:En los cuales el movimiento de pulsacin es
producido por un pistn ubicado en un estanque de agua.6.2. JIGS DE
DIAFRAGMA. En los cuales las pulsaciones son producidas por
movimientos alternados de una pared elstica del propio
estanque.6.3. JIGS PULSADORES: En los cuales las pulsaciones son
producidas por chorros discontinuos peridicos del agua y
delaire.
7. LECHO DEL JIP
Hay diferentes tipos de jigs, los cuales difieren por la
geometra, accionamiento, y otros detalles de construccin. A pesar
de la gran variedad de jigs se puede decir que ellos se componen de
los siguientes elementos bsicos:
Una caja fija, en cuyo interior el medio fluido sufre el
movimiento de impulsin y succin.
Un mecanismo de accionamiento, generalmente compuesto de motor,
pistn, sistema de lubricacin, etc.
Una criba para mantener el lecho.
Un sistema de descarga del flotadoy del hundido.
En cuanto al sistema de accionamiento, existen jigs con
accionamiento mecnico, hidrulico-mecnico, hidrulico y neumtico.
Varios factores ejercen influencia en la estratificacin obtenida
en un jig, entre estos se pueden sealar el tipo delecho,
distribucin dela mena, distribucin del agua, frecuencia, amplitud,
etc.8.Efectos principales para la Estratificacin de los Minerales
en los JIGSSegn Gaudin, tres son los efectos principales que
contribuyen para la estratificacin de las especies minerales en el
jig:1.8.1Clasificacinpor cada retardada delas partculas.
Consideremos una mezcla de partculas en una columna hidrulica,
donde existen corrientes ascendentes en su interior. La fuerza
gravitacional ejercida en las partculas ser en direccin contraria a
la fuerza producida por lascorrientes.
As, las partculas se dividen en dos categoras: aquellas en que
la fuerza de gravedad es mayor que la impuesta por la corriente
ascendente, y que por lo tanto, se acumularn en el fondo, y
aquellas partculas que no tienen esta fuerza gravitacional y sern
arrastradas por lacorriente ascendente.
Estas partculas en sedimentacin pueden chocar entre s, alterando
el rgimen de cada libre para cada retardada. Este es el caso del
jig. La razn de separacin es mayor en condiciones de cada retardada
que en cada libre.
9. Aceleracindiferencialal iniciode lacada.Cada partcula tendr
al inicio de la cada un determinado valor de aceleracin que estar
dado por lasiguiente ecuacin:11.Capasenel interiordel JIGEn el JIG
se distinguen tres capas:11.1. Capa superior o transportadora:
Es responsable por el esparcimiento de la alimentacin y por la
rpida eliminacin de lamas y otros materiales no deseados. Es una
capa fina y fluida.11.2. Caparougherodesbastadora:
En ella las partculas livianas son inmediatamente eliminadas
para la capa superior y las partculas de densidad indeterminada son
rpidamente pasadas para la capaseparadora.11.3. Capa
separadora:
Es aquella que acepta y deja pasar las partculas pesadas y
elimina los medios.12. LECHOS UTILIZADOS DE FORMAS DIFERENTES
Los lechos utilizados en el jig pueden ser de varios materiales
y deformas diferentes. Ellos pueden ser de bolas de acero, de
fierro, de mena o de material con densidad intermedia. Se deben
tener los siguientes cuidados :
El lecho no debe tener una alimentacin de partculas de tamao
inferior a la de la criba y ni de tamao prximo a la dimensin de la
abertura de l. Para evitar que se tapen los hoyos, el lecho debe
tener un tamao mnimo igual a dos veces la abertura de la criba.
Un lecho de dimensin de partculas grandes podr no desplazarse
cuando sufre el impulso ascendente, anulando el efecto de
jigagen.
La altura del lecho, cuando es muy pequea, puede producir un
efecto de turbulencia que perturba el movimiento alternado de
impulsin y succin. De modo general, cuanto ms fina es la
alimentacin, ms densa es la capa del lecho.
12.1.LECHO CERRADO Y LECHO ABIERTO EN EL JIGLa abertura mnima de
la criba debe ser igual a dos veces el tamao de la partcula de la
mena a ser concentrada, para evitar entupimiento de las
aberturas.Se recomienda una abertura igual a tres veces el tamao de
la partcula mayor de la mena alimentada, entendida sta como el
tamao de partcula cuyo porcentaje retenido acumulado sea 5%.Los
materiales usados en las cribas son : acero, goma o poliuretano.13.
APLICACIONES DEL JIGLa mayora de los jigs actualmente empleados,
actan en el tratamiento de menas de aluvin o placer y en la
preparacin de carbn. Sin embargo los jigs tambin se aplica a
diferentes menas metlicas (casiterita, scheelita, manganeso,
plomo-zinc, fierro).13.1. Realizar una explicacin de las fuerzas y
otras variables de operacin de JIG.Las fuerzas aplicadas sobre el
material hacen que esta se divida en dos categoras debido a estas
fuerzas se logra la separacin de granos pesados de los livianos
basados en la capacidad de penetracin de las partculas a travs de
un material de cama que esta sobre un tamiz , usando como fluido el
agua y tambin teniendo en cuenta que aquellas en que la fuerza de
gravedad es mayor que la impuesta por la corriente ascendente se
acumularn en el fondo, y aquellas partculas que no tienen esta
fuerza gravitacional y ser narrastradas por la corriente
ascendente.13.1.2. Espesor de cama :se coloca el material de cama a
una altura conveniente, por ejemplo hasta la mitad de la altura del
compartimiento y se va aumentando el espesor de cama por tanteo
obtener los productos deseados. 13.1.2. Material de cama: Es la
mezcla de slidos y lquidos en el cajn del Jig material generalmente
llamado cama o lecho de acuerdo a su comportamiento se pueden
clasificar en lecho compacto o lecho expandido. Estos pueden ser de
varios materiales y de formas diferentes. Ellos pueden ser de bolas
de acero, de fierro, de mena ode material con densidad
intermedia.13.2. Se deben tener los siguientes cuidados:El lecho no
debe tener una alimentacin de partculas de tamao inferior a la de
la Criba y ni de tamao prximo a la dimensin de la abertura de l.
Para evitar que se tapen los hoyos, el lecho debe tener un tamao
mnimo igual a dos veces la Abertura de la criba.Un lecho de
dimensin de partculas grandes podrn o desplazarse cuando sufre el
Impulso ascendente, anulando el efecto de jigagen.La altura del
lecho, cuando es muy pequea, puede producir un efecto de
Turbulencia que perturba el movimiento alternado de impulsin y
succin. De Modo general, cuanto ms fina es la alimentacin, ms densa
esla capa del lecho.13.3. Alimentacin de carga:Previo a concentrar
minerales en el Jig estos minerales pueden seguir los siguientes
pasos:Eliminacin de finos, generalmente se hace por tamizado
.Clasificacin por tamaos o volmenes para poder realizar
separaciones ms eficaces.Separacin por sustancias segn sus
diferentes velocidades de cada en un Lquido.14.TIPOS Y USOS DE
JIPUn jig consta de un tanque abierto lleno de agua, con un cedazo
horizontal en la parte superior, y provisto de un grifo en la parte
inferior del cajn (hutch), para remover el concentrado. La cama
consiste de capas de material grueso, partculas pesadas, o cama
artificial (granalla), colocada sobre el cedazo y sobre el cual
escurre la pulpa. La alimentacin cruza la cama y la separacin se
realiza en ella de tal manera que los granos con peso especfico
alto penetran a travs de la cama y el cedazo y se depositan en el
cajn como concentrado, mientras que los granos livianos son
arrastrados por la corriente de agua hacia las colas.14.1.TIPOS DE
JIG.14.1.1 JIG DE HARZ: Uno de los jigs ms antiguos es el jig de
Harz , enel cual un embolo se mueve verticalmente arriba y abajo en
un compartimiento separado. Tiene hasta cuatro compartimientos
enserie. Un concentrado de alta ley se concentra en el primer
compartimiento, concentrados de menor ley se van produciendo
sucesivamente en los otros compartimientos, el ltimo compartimiento
descarta un rebalse (overflow) a las colas.14.1.2 JIG DENVER:El jig
Denver se usa ampliamente, especialmente para separar minerales
pesados en los circuitos de molienda cerrados, para evitar la sobre
molienda. La vlvula rotativa para el suministro de agua puede ser
regulada para abrir en el lugar del ciclo deseado, la sincronizacin
entre la vlvula y el mbolo se logra por medio de una correa en V de
goma. Mediante un apropiado ajuste de la vlvula, cualquier variacin
deseada puede ser alcanzada ,desde la completa neutralizacin del
golpe de succin con agua hasta un balance completo entre succin y
pulsacin.15. Partes del JIG, describa sus funciones durante las
operaciones de concentracin. La base generalmente de separacin en
que el material se extiende sobre una superficie en la cual se
estratifica por el movimiento de la misma y por el flujo
gravitacional. Esta estratificacin se da por densidad situndose el
material ms denso al fondo, tambin ocurre estratificacin secundaria
en donde las partculas mas grandes descansan sobre las pequeas en
capas de densidad constante .Hay diferentes tipos de jigs, los
cuales difieren por la geometra ,accionamiento, y otros detalles de
construccin. A pesar de la gran variedad de jigs se puede decir que
ellos se componen de los siguientes elementos bsicos:a. Una caja
fija, en cuyo interior el medio fluido sufre el movimiento de
impulsin y succin.b. Un mecanismo de accionamiento, generalmente
compuesto de motor, pistn, sistema de lubricacin.c. Una criba para
mantener el lecho.d. Un sistema de descarga del flotado y del
hundido.16. Algn otro equipo, parecido o similar al que exista
actualmente .Existen Otros equipos utilizados para la concentracin
gravimtrica son: La mesa gravimtrica de sacudidas, pan, cuna
,fajas. Canaletas o sluices. Aunque actualmente, las tcnicas ms
modernas que se aplican en este tipo de concentracin incluyen
equipos que aprovechan la fuerza centrfuga para la separacin de
partculas finas .Entre estas tecnologas modernas se pueden citar
las siguientes:El jig centrfugo Kelsey.El Separador de Gravedad
Mltiple (MGS) Mozley.El concentrador centrfugo Knelson.El
concentrador centrfugo Falcon.
