AO DE LA DIVERSIFICACIN PRODUCTIVA Y EL FORTALECIMIENTO DE LA
EDUCACINUNIVERSIDAD NACIONAL JOS FAUSTINO SNCHEZ CARRIN -
HUACHOFacultad de ingeniera qumica y metalrgicaEscuela acadmica
profesional de ingeniera metalrgicaPRACTICA DE LABORATORIO
N-1MUESTREO, CUARTEO Y NGULO DE REPOSO
INTEGRANTES: Delao Lezameta, Deivi Arlin. Caldern Cajalen, Lder
Vctor. Yauri Len, No Ral.CURSO: Metalurgia extractiva II.DOCENTE:
Ing. Flores Brisceo, RanulfoHUACHO PERU2015
PRACTICA DE LABORATORIO N-1MUESTREO, CUARTEO Y NGULO DE
REPOSO
1. OBJETIVOS.-
Que el estudiante conozca y aplique los diversos mtodos prcticos
existentes para que, a partir de un conglomerado de minerales se
obtenga una muestra promedio representativa, susceptible hacer
cuantificada mineralgicamente, para determinar por ejemplo la Ley.
Que el alumno aplique en forma prctica, los mtodos que existen para
el muestreo y cuarteo de minerales, a la vez determinar el ngulo de
reposo de estos.
2. FUNDAMENTO:ASPECTOS GENERALES.-
El muestreo: Es una operacin de control metalrgico que se
realiza necesariamente en toda planta concentradora, con la
finalidad de obtener pequeas muestras de mineral que representen
todas las cualidades y propiedades fsicas y qumicas del mineral
original hacer tratado; es decir el muestreo y cuarteo conducen a
la obtencin de una pequea muestra representativa de un todo.
Los elementos bsicos considerados en cualquier procedimiento de
muestreo son :
Definir la caracterstica metalrgica a ser investigada. El grado
de precisin requerida, para procesos metalrgicos posteriores.
Caractersticas fsicas y qumicas de la poblacin. Tamao de la muestra
requerida.
Los factores que hacen difcil un muestreo, entre los principales
son los siguientes:
La gran variedad de constituyentes minerales en la MENA. La
distribucin heterognea de los minerales. La variacin en tamao de
las partculas constituyentes. La variacin de la densidad entre el
mineral y la ganga. La variacin de la dureza entre los diferentes
minerales.
Como se ve, definir en forma exacta las caractersticas de un
gran conglomerado de mineral, como ser, su ley, gravedad aparente,
dureza etc. Se tornara difcil sin el auxilio de un adecuado proceso
de muestreo y cuarteo, toda vez que, la muestra obtenida, se
acumula en una cantidad de unos cuantos kilos de mineral, los
cuales mediante operaciones de cuarteo adecuados, permiten obtener
una muestra pequea (1 kg) los cuales son requeridos por los
laboratorios, que determinarn las caractersticas anteriormente
descritas.
3. METODOS DE MUESTREO.-
Generalmente, en una planta concentradora, las muestras pueden
ser obtenidas mediante dos mtodos prcticos, que son:
Muestreo manual. Muestreo mecnico.
El muestreo manual,Lo realizan los operarios de planta,
designados para esta tarea, los cuales obtienen las muestras
siguiendo un plan de muestreo, por lo general en forma peridica y
en puntos determinados del proceso, en todo caso, una mala
aplicacin del plan, determina una tendencia al error.El muestreo
manual es llevado a cabo por:
muestreo mediante terrazas aplicacin de tubos o dispositivos en
espiral a las pilas. Muestreo mediante paladas. Mediante cajas de
corte en fajas transportadoras.
El muestreo mecnico Se realiza mediante mquinas o equipos con
dispositivos de corte automatizado y diseado para extraer una
porcin determinada de mineral o de pulpa en cada a volmenes e
intervalos de tiempo predeterminados, este tipo de muestreo se
utiliza generalmente en la gran minera, debido a los altos volmenes
de mineral que son tratados.
4. CUARTEO DE MINERALES.
Es una operacin empleada en forma posterior al muestreo, que nos
permite continuar disminuyendo la cantidad de muestra, hasta tener
una muestra promedio y relativamente representativa de un todo de
gran volumen.El cuarteo se realiza en el laboratorio generalmente,
y los mtodos usados son:
cuarteo por conos. Cuarteo mediante la caja de Jones.
El cuarteo por conos, es una operacin manual, consiste en formar
una pequea pila con el mineral muestreado, en forma de un cono,
luego, este se aplana de una manera uniforme, formando un circulo
cnico de una altura muy inferior a la del cono, a este crculo se le
divide en cuatro partes simtricas, mediante una cruz concntrica,
luego se separan las 4 partes, para desechar 2 partes opuestas por
el vrtice y juntar las otras 2 que quedan para formar nuevamente
otra pila ms pequea y realizar la misma operacin anterior hasta
considerar que el producto del ltimo cuarteo contenga una cantidad
pequea requerida por el laboratorio.
El cuarteo de Jones- se realiza utilizando la caja de Jones,
consiste de un equipo en forma de caja rectangular, con la parte
superior en forma de cono truncado que sostiene un par de rejillas
orientadas unas en direccin contraria a las otras, formando un
embudo por donde se introduce el mineral que discurre hasta dos
cajas inferiores situadas en el piso, que luego de ser extradas,
acumulan aparentemente la misma cantidad de mineral, dividiendo as
en dos partes la muestra original, luego se desecha una de las
partes y con la otra se realiza la misma operacin anterior hasta
obtener una muestra de pequeo volumen (1/2 kg. Aprox.).
Este proceso se emplea generalmente para minerales de tamaos
reducidos a partir de un de pulgada de tamao promedio.
5. ANGULO DE REPOSO
Es el ngulo formado entre la vertical de una pila, respecto a la
horizontal superior del cono y el talud formado por esta. Sirve
para determinar la altura de la pila con respecto a la base de
descanso Su clculo permite el diseo de tolvas de gruesos y de
finos, pilas de almacenamiento, fajas transportadoras, etc.
6. PRACTICA DE LABORATORIO
6.1 Equipos y material
Cortador de rifles o cortador de chutas. Esptula, brochas, regla
metlica y mineral.
Procedimiento:
Paso 1: Tomamos una muestra de sulfuro de cobre, y a travs del
mtodo del cuarteo extraemos una muestra representativa para poder
analizar en un laboratorio las cual nos dir la ley de mineral para
ver as, si dicho mineral es rentablemente econmico.
PASO 2:Formamos un cono para determinar el ngulo de reposo.
PASO 3:Con ayuda de las reglas hallamos la altura y el radio
para determinar el ngulo de reposo.
PASO 4: Luego de hallar el ngulo procedemos a realizar el
cuarteo.
PASO 5:Desechamos las dos partes opuestas.
PASO 6:Cuarteamos de nuevo y desechamos las partes opuestas y lo
pesamos para posteriormente molerlo a malla -200 y lixiviarlo.
7. MINERAL DE MALAQUITA:
Lamalaquitaes unmineraldel grupo V (carbonatos) segn
laclasificacin de Strunz, defrmula qumicaCu2CO3 (OH)2(Di hidrxido
de carbonato de cobre (II)). Posee un 57,0% decobre. Su nombre
viene del latnmalachites, en alusin a su color. En la antigedad era
usada como colorante, pero hoy en da su uso es ms bien comopiedra
semipreciosa.
Qumica de la lixiviacin.La lixiviacin de minerales que contienen
cobre es un proceso qumico de disolucin, cuyo factor principal es
la cintica de la reaccin entre dichos minerales y el agente
lixiviante.Malaquita fcilmente soluble encido sulfrico Cu2 (HO)2
CO3 + 2H2SO4 2CuSO4 + CO2 + 3H2O]Tamao de granoEl objeto de
triturar el mineral antes de proceder a la lixiviacin, es aumentar
la superficie especfica y por consiguiente un mayor contacto con el
reactivo para aumentar la extraccin velocidad de disolucin. Al
mismo tiempo se puede producir un aumento de las fracturas
naturales de la roca, elevando el grado de penetracin del
disolvente y por consiguiente mejorando la disolucin.Se puede decir
que la reduccin de tamao lleva consigo una mejora en los resultados
de lixiviacin dentro de ciertos lmites, por el contrario hay que
considerar la posibilidad de produccin de ms finos en la reduccin
de tamaos, lo cual perjudica a la lixiviacin esttica, en funcin de
las caractersticas fsicas de la mena.TemperaturaLa temperatura es
fundamental en la lixiviacin dinmica, en cambio la lixiviacin
esttica puede efectuarse a temperatura ambiente, factor favorable
para el desarrollo de la lixiviacin de minerales de cobr
8. CALCULOS Y RESULTADOS
7.1 CALCULO PARA MATERIALES
Distancia horizontal14.5 cmdistanciavertical5 cm
Para poder calcular el ngulo de reposo lo hacemos de la
siguiente manera:
9. CUESTIONARIO.
1. Indique, porque es necesario realizar un adecuado muestreo y
cuarteo de minerales?
El muestreo es una actividad que se practica en casi todas las
industrias de produccin. Cualquier industria manufacturera, por
ejemplo, muestrea y analiza los materiales que constituyen la
materia prima con la que ha de elaborar su producto; lo que implica
que si realizamos un buen muestreo va a traer bienes economicos muy
buenos tanto parapara la empresa como para el personal que
trabaja.
Un adecuado y correcto muestreo nos va permitir determinar el
contenido de sustancias metlicas tiles de un depsito mineral y el
valor de las mismas , ademas para controlar el valor de los
minerales que se encuentran en la etapa de explotacion , conocer
los contenidos metlicos de las diferentes zonas del yacimiento para
planear la explotacin.
Realizar un apropiado muestreo implica valorizar un depsito
mineral para planear y para controlar la explotacin del mismo o
para apreciar los resultados de un proceso metalrgico, es evidente
la gran importancia que tiene entre las diversas operaciones en una
empresa minera.
Un muestreo cuidadoso y preciso garantizar plenamente la
obtencin de los resultados planeados; un muestreo inexacto conducir
inevitablemente a conclusiones falsas que pueden tener
consecuencias muy graves como el de gastos insulsos para la empresa
minera.
Realizar un apropiado cuarteo nos permite continuar disminuyendo
la cantidad de muestra, hasta tener una muestra promedio o adecuada
y relativamente representativa de un todo de gran volumen para que
posteriormente la mandemos al laboratorio a analizar y obtener su
ley de dicha muestra; ya se con un mnimo porcentaje de error o sin
error que sera favorable.
2. Cules seran los errores en que se incurrira si es que no se
tiene el adecuado cuidado en este tipo de operaciones?
Mucha veces se realizan muestreos de una manera desordenada ,
mejor dicho se sacan muestra de una sola parte en vez de hacerlo
homogneamente por todo en terreno o zona a muestrear muchas veces
esto ocurre por la pereza o flojera que tiene el personal para
realizar el trabajo , en mina por ningn motivo se debe dejar de
sacar una muestra aun cuando su extraccin presente dificultades
En la marcha del muestreo interesa ms la exactitud que la
rapidez. Hay que tener en cuenta que una muestra mal tomada es peor
que ninguna ya que llevar a conclusiones equivocadas con respecto
ya sea al contenido de metal que existe en una determinada zona de
la mina.
En mina , la mala ubicacin de la muestra va a conllevar a que la
muestra carezca de valor , ya sea econmico para la mina.
Muchas veces en mina se cometen errores cuando se est extrayendo
la muestra ya que esta ( muestra ) muchas veces solo se recoge de
un solo sitio o sino muchas veces se mezcla con otros componentes
lo que va a conllevar a que el muestreo salga incorrecto
La mala identificacin de muestras nos va a conllevar a cometer
errores como el de confundir que muestra pertenece a que sitio o el
de confundir la leyes de mineral cuando este haya salido de ser
analizada, mejor dicho se van a confundir las leyes de una zona
mineralizada del yacimiento con otra zona.
Falta de conocimiento de la tcnica correcta del muestreo e
inexperiencia en su ejecucin. En estos casos, los principales
errores se cometen sera el de no tomar muestras de donde se
planifico inicialmente.
En otro caso , la falta de limpieza en el equipo antes de
extraer la muestra porque los residuos de la muestra anterior
contaminan la nueva y va a conllevar a que la ley del mineral
aumente o se reduzca.
Finalmente , uno de los errores principales al cual me puede
llevar un mal muestreo el de realizar gastos insulsos ,que a las
cuales va a redundar econmicamente a la empresa que a las cuales va
a significar una perdida Por ejemplo : realizar una perforacin hoy
en da cuesta $ 400 (solo en un hueco) y no solo se hace uno sino
varios ; ya que si este se realiza mal ,ya sea por la falta de
conocimiento del persona , cansancio ,pereza ,etc. Va a llevar a
grandes prdidas a la empresa.
3. Cree que el desarrollo de la prctica le a servido para
entender estos procedimientos, por qu?
La presente prctica me ha servido para conocer y saber diversos
mtodos de muestreo ya sean manuales, como el que se realiz con los
gruesos.
Para poder comprender que el muestreo consiste en tomar una
porcin de mineral de un depsito siguiendo una tcnica determinada, a
fin de que dicha porcin (muestra) represente lo ms aproximadamente
posibles al total del depsito mineral.
Adems la prctica me ha permitido conocer que las operaciones de
muestreo, cuarteo y ngulo de reposo , sobre todo el clculo del
ngulo de reposo me permite el diseo de tolvas de gruesos y de
finos, pilas de almacenamiento, fajas transportadoras, etc.
Finalmente, tener conocimiento que en el laboratorio se proceder
al anlisis o ensayo de la muestra por los elementos que figuren en
el taln numerado de identificacin que la acompaa. Los resultados
que obtenga dicho laboratorio constituyen, en buena cuenta, los
resultados del muestreo mismo y sern consignados en el respectivo
Informe de Ensayo como leyes del mineral, humedad y algunas veces
peso especfico.
10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Luego de experimentar y analizar se lleg a las siguientes
conclusiones:
Se pudo corroborar que las operaciones de muestreo cuarteo ngulo
de reposo me permiten analizar de todo un total de mineral sacar
una porcin de ella y analizarla. La tcnica de cuarteo, consiste en
fraccionar la muestra con el fin de obtener una muestra ms
representativa
Atreves de etapas de conminucin se pudo extraer de un todo una
proporcin equitativa Lo ideal sera que la pequea cantidad tomada
del depsito mineral representara exactamente al total, pero, como
la naturaleza no ha distribuido los metales uniformemente, es
imposible la existencia de la muestra ideal. Por consiguiente, una
sola mezcla tomada a cualquier lugar del depsito no contendr la
misma proporcin de metales que todo el depsito. Adems se analiz que
con ayuda del ngulo de reposo se puede aplicar en diseo de la mina
ya sea en la construccin de fajas transportadoras, de tolvas de
gruesos, pilas de almacenamiento.
11. BIBLIOGRAFIA.-
Procesos metalrgicos en mineraIng. Alberto Pacheco Pacheco
Geologa de minas Ing. Gualberto Tejada Bedoy
