• Author / Uploaded
• Anthony Alvarez

• Categories
• Muestreo (Estadísticas)
• Primer (Biología Molecular)
• Minerales
• Metalurgia
• Minería

Citation preview

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

METODOS DE MUESTREO CÁTEDRA DOCENTE

ALUMNO

SEMESTRE

: “preparación mecánica de minerales” :

:

:

V

Huancayo –Perú - 2015 -

FIMM-2015

1

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨

OBJETIVOS: Que el estudiante conozca y aplique los diversos métodos prácticos existentes para que, a partir de un conglomerado de minerales se obtenga una muestra promedio representativa, susceptible hacer cuantificada mineralógicamente, para determinar por ejemplo la Ley. Que el alumno aplique en forma práctica, los métodos que existen para el muestreo y cuarteo de minerales, a la vez determinar el ángulo de reposo de estos.

FIMM-2015

2

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨

Introducción En la industria minera, la importancia de que una muestra de mineral sea representativa radica en la influencia que proporcionan los resultados de ensayos que se practiquen; sobre ello y las discrepancias en el material pueden conducir a conclusiones erróneas afectando con ello la interpretación de los resultados. Por lo tanto, si la muestra obtenida no representa con exactitud al mineral que proviene de un flujo o del total de la muestra, los análisis o los resultados de los ensayos obtenidos a partir de estas muestras tendrán escaso o ningún valor. Los procedimientos de muestreo implican técnicas que es necesario tener en cuenta a fin de obtener en forma adecuada y con el menor error posible la porción de un 'todo' que tendrá la particularidad de representar a la cantidad total. Es importante que dichas etapas se realicen en el marco del aseguramiento de la calidad. En las plantas concentradoras, los valores de recuperación y la ley son indicadores de la eficiencia del proceso. Lógicamente, el balance metalúrgico (parcial o total) se sustenta en un correcto procedimiento de muestreo y un confiable análisis químico de las muestras.

FIMM-2015

3

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨

Fundamento teórico: MUESTREO DE MINERALES El muestreo de minerales es una operación de control metalúrgico que obligatoriamente se hace en toda planta concentradora y que consiste en la obtención de pequeñas muestras que representan todas las cualidades del tonelaje de mineral procesado. Esta operación se ejecuta con el propósito de investigar, controlar y establecer las condiciones en que se desarrollan todas las operaciones de un proceso metalúrgico, sobre todo en una planta de beneficio de minerales. MUESTREO: Se denomina así a la obtención de un posible fracción pequeña, lo más representativa posible de un total de mineral que interesa analizar. En las menas minerales es difícil realizar un muestreo perfecto, debido a la escasa homogeneidad del mineral y otros factores básicos como Granulometría, Diseminación, Lev del mineral. Así por ejemplo, para la muestra de gramos, con tamaño granular de 100 μm bastará una muestra de 2 gramos. En cambio para minerales de tamaño granular de 10 cm., se necesitará como mínimo unas 2 toneladas de muestras.  Los elementos básicos considerados en cualquier procedimiento de muestreo son: 

Definir la característica metalúrgica a ser investigada.



El grado de precisión requerida, para procesos metalúrgicos posteriores.



Características físicas y químicas de la población.



Tamaño de la muestra requerida. FIMM-2015

4

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨  Los factores que hacen difícil un muestreo, entre los principales son los siguientes: 

La gran variedad de constituyentes minerales en la MENA.



La distribución heterogénea de los minerales.



La variación en tamaño de las partículas constituyentes.



La variación de la densidad entre el mineral y la ganga.



La variación de la dureza entre los diferentes minerales.

METODOS DE MUESTREO: Generalmente, en una planta concentradora, las muestras pueden ser obtenidas mediante dos métodos prácticos, que son: a) Muestreo Manual. b) Muestreo Mecánico. A. 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 periódica y en puntos determinados del proceso, en todo caso, una mala aplicación del plan, determina una tendencia al error. 1. Coneo y Cuarteo: Es probablemente el más viejo de todos los métodos de muestreo probabilístico. También se le llama cuarteo cornisa, ya que se originó en las minas de estaño de Cornwall. Se ha empleado con lotes de hasta 50 toneladas, pero en la actualidad su uso se ha limitado a lotes de mesón de una tonelada con materiales a –50 mm. Los pasos típicos a seguir para llevar a cabo este procedimiento son tres:  El material se extiende en una placa lisa de fierro o una superficie de concreto fácil de limpiar. Se apila en forma cónica colocando cada palada exactamente en el ápex. Esta operación se repite 2 o 3 veces con el propósito de dar a las partículas una distribución homogénea respecto a un eje de revolución, esto es, homogeneidad giratoria o simetría respecto al eje vertical. FIMM-2015

5

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨ 



El material se distribuye por medio de una pala para formar, primero, un cono truncado y, después, un pastel circular plano, respetando lo más posible la simetría lograda en el primer paso. El pastel circular se divide en 4 partes a lo largo de dos diagonales perpendiculares entre sí. Dos cuartos opuestos se separan como muestra (por ejemplo: (A y C o B y D) y el par restante es el rechazo. Este método consume mucho tiempo y es costoso, la experiencia muestra que no es más exacto, más preciso o más barato que el paleo alternado, que logra la misma razón de corte (1/2) con la misma herramienta (pala o cucharón).

2. Rifleado: El partido de rifles, conocido también como partidor de Jones, consiste en un ensamble de un numero par de chutes, idénticos y adyacentes, normalmente entre 12 y 20. Los chutes forman un ángulo de 45° o más con el plano horizontal y se colocan alternadamente opuestos para que dirijan el material a dos recipientes colocados bajo ellos. El material se alimenta por medio de un cucharon rectangular después de haber distribuido el material uniformemente en su superficie. Cada uno de los recipientes recibe una muestra potencial. Existe la posibilidad de introducir una desviación cuando se usa un partidor de rifles de manera asimétrica. Cuando el cucharon se descarga muy rápido y muy cerca de un lado, es posible que uno de los juegos de chutes derrame hacia el otro juego; entonces una de las muestras potenciales es sistemáticamente más pesada que la otra. 3. El paleo fraccionado: es ciertamente el más barato y sencillo de los métodos masivos de muestreo. Consiste en mover el lote por medio de una pala manual o mecánica, separando una muestra formada por una palada de cada N, logrando una relación de corte = 1/N  Paleo fraccionado verdadero: Las paladas extraídas de un lote se depositan en la parte superior de N distintos montones, los cuales al terminar con el lote “L”, se FIMM-2015

6

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨



convierten en N muestras potenciales idénticas de igual volumen. Paleo fraccionado degenerado: Cada enésima palada se deposita en el montón n°1 y el resto, paladas del ciclo, se depositan en el montón n°2 por lo tanto, el montón n°1 es la muestra predeterminada y el montón n°2 es el rechazo predeterminado.

4. El paleo alternado: Es un paleo fraccionado caracterizado por N=2 y una relación de muestreo t = 1/2. EN este método existe la posibilidad de una desviación cuando se muestrean gruesos, ya que una porción (mayor o menor) de ellos puede quedar en una de las fracciones. El rango de uso del paleo fraccionado es diferente si se maneja por medio de palas manuales o mecánicas. B. MUESTREO MECANICO: Se realiza mediante máquinas o equipos con dispositivos de corte automatizado y diseñado para extraer una porción determinada de mineral o de pulpa en caída a volúmenes e intervalos de tiempo predeterminados, este tipo de muestreo se utiliza generalmente en la gran minería, debido a los altos volúmenes de mineral que son tratados. 1. Divisores sectoriales: Para muchos trabajos de pruebas y algunos analíticos, es necesario tener varias muestras iguales entre sí. En forma manual se pueden obtener por paleo fraccionado, pero requiere de mucho tiempo y cuidado, por lo que es mejor emplear dispositivos mecánicos, que, en este caso, se les llama divisores sectoriales. Los divisores sectoriales son dispositivos que pueden tener dos arreglos:  Alimentador giratorio, partidores y recipientes estacionarios.  Partidores y recipientes giratorios y alimentador estacionario. En la siguiente figura se muestra un ejemplo del primer caso. Estos divisores pueden generar un numero grande de partes iguales o, cuando así se requiera, se pueden obtener fracciones mayores o menores, ya que sea por acumulación de partes

FIMM-2015

7

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨ menores o por la instalación de recipientes de diferente tamaño y pueden manejar material seco y pulpas. ANGULO DE REPOSO: Se denomina ángulo de reposo de un montículo de granel sólido al ángulo formado entre el copete y la horizontal de la base, cuando el material se estabiliza por sí mismo. Al acumular granel sólido sobre un plano, éste queda apilado en forma de cono. El ángulo formado entre la generatriz del cono y su base se denomina ángulo de reposo. El mismo concepto se aplica en movimiento de suelos y otros trabajos o infraestructuras que estén relacionadas a la mecánica de suelos, dado que el ángulo de reposo determina el talud natural del terreno. Las características respectivas al ángulo de reposo de un mineral:  Es el ángulo 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 cálculo permite el diseño de tolvas de gruesos y de finos, pilas de almacenamiento, fajas transportadoras, etc.

Equipos e insumos:  Balanza.  Un recipiente para pesar.  Palas.  Huincha.  Cuaderno de apuntes.  Una bolsa para extraer la muestra.

FIMM-2015

8

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨

Procedimiento: PARA FINOS: 1. El grupo extraerá de diferentes puntos de donde se encuentra depositado la mena y extra cierta cantidad en un recipiente.

FIMM-2015

9

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨

2. Después de haber hecho el proceso anterior, se pasara a preparar una muestra que tenga las partículas menores que 300 μm para que la muestra pueda ser fina.

3. Una vez obtenida la muestra ya fina se pesa 16 kg. de dicha muestra y se procederá a los pasos consecutivos.

FIMM-2015

10

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨

4. El grupo tomará mediante paladas unos 16 kg. de muestra y formará con ella una pila tipo cono.

5. A este cono formado se le medirá su altura y su hipotenusa, con la finalidad de obtener el ángulo de reposo característico del mineral. En este caso el grupo obtuvo 4 medidas de distintos puntos.

FIMM-2015

11

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨

6. Después de haber hallado los ángulos echamos 160 granos de frejoles panamito para ver si el muestreo resulta exacto al final de proceso, y homogeneizamos la muestra para realizar el cuarteo.

FIMM-2015

12

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨

7. Y después de homogeneizar y ver q este lista ya la muestra realizamos el cuarteo respectivo hasta obtener 1 kg de muestra y ver los resultados.

FIMM-2015

13

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨

FIMM-2015

14

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨

FIMM-2015

15

¨UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ¨

FIMM-2015

16