celda didactica de flotación.pptx

Presentacin de PowerPoint

TECNOLGICO NACIONAL DE MXICOInstituto Tecnolgico de Iguala

CELDA DIDCTICA PARA CONCENTRACIN DE MINERALES CON CONTENIDO DE ORO Y PLATA.F. Jurez-Herrera, A. Acevedo-Figueroa, S. Castrejn Prez. V.A. Monreal-Domnguez.1


Introduccin

El proyecto "Celda didctica para concentracin de minerales con contenido de oro y plata, consisti en un proyecto de Investigacin que requera de la construccin de una celda de flotacin de minerales con contenido metlico valioso y un estudio metalrgico a travs de la obtencin de muestras confiables de ciertos minerales los cuales se utilizaron para recuperar pequeas cantidades de oro y plata, utilizando la flotacin como una operacin fundamental para la obtencin de dichos resultados.2


Fundamento Terico.TrituracinEl objetivo de la trituracin y la molienda es producir partculas a partir de otras ms grandes. Las partculas ms pequeas son ms deseables por su gran superficie o bien por su forma, tamao y nmero.El producto siempre consta de una mezcla de partculas, con tamao variable desde un mximo definido hasta un mnimo submicroscpico.3


MoliendaLa molienda es una operacin unitaria que reduce el volumen promedio de las partculas de una muestra slida. La reduccin se lleva a cabo dividiendo o fraccionando la muestra por medios mecnicos hasta el tamao deseado. Los mtodos de reduccin ms empleados en las mquinas de molienda son compresin, impacto, frotamiento de cizalla y cortado. Las principales clases de mquinas para molienda son: Trituradores Gruesos y Finos.4


FiltracinLa filtracin es una tcnica, proceso tecnolgico u operacin unitaria de separacin, por la cual se hace pasar una mezcla de slidos y fluidos, gas o lquido, a travs de un medio poroso o medio filtrante que puede formar parte de un dispositivo denominado filtro, donde se retiene de la mayor parte del o de los componentes slidos de la mezcla. 5


FlotacinSegn la definicin, la flotacin (Perry, y otros, 2001) contempla la presencia de tres fases: slida, lquida y gaseosa. La fase slida est representada por las materias a separar, la fase lquida es el agua y la fase gas es el aire. Los slidos finos y liberados y el agua, antes de la aplicacin del proceso, se preparan en forma de pulpa con porcentaje de slidos variables pero normalmente no superior a 40% de slidos. Una vez ingresada la pulpa al proceso, se inyecta el aire para poder formar las burbujas, que son los centros sobre los cuales se adhieren las partculas slidas. La definicin tradicional de flotacin dice que es una tcnica de concentracin de minerales en hmedo, en la que se aprovechan las propiedades fsico-qumicas superficiales de las partculas para efectuar la seleccin. 6


FlotacinLa flotacin es una tcnica (Espin, 2011) de concentracin que aprovecha la diferencia entre las propiedades superficiales o interfaciales del mineral til y la ganga. Se basa en la adhesin de algunos slidos a burbujas de aire, las cuales transportan los slidos a la superficie de la celda de flotacin, donde son recolectados y recuperados como concentrado. La fraccin que no se adhiere a las burbujas permanece en la pulpa y constituyen las colas o relaves.7


FlotacinEl equipo que se dise, se realiz tomando en cuenta el modelo que se muestra a continuacin, el cual consiste en una celda mecnica de flotacin (ver figura siguiente), la cual bsicamente tiene un mecanismo donde se forman tres zonas (de espuma, mineralizacin y mezclado) dentro de una celda que en nuestro caso se construy con fierro (lamina) comercial que tiene un volumen de 11.2 lt. y que cuenta con un agitador, un difusor y una entrada de aire alimentado por una manguera de hule conectada a un compresor, tal como se muestra en las figuras de los resultados del proyecto.8


Flotacin9


FlotacinEl fenmeno qumico -adsorsin- entre las partculas valiosas de metal y el reactivo colector con el espumante y la partcula, se da en la zona de mineralizacin, logrando en la zona de mezclado una friccin entre los reactivos y el mineral que hace que las partculas y los reactivos entren en contacto para su posterior flotabilidad de las partculas en la zona de espuma. 10


FlotacinLa flotacin es un proceso de adsorcin fsica y es resultante de interacciones qumicas secundarias o residuales (tipo Van der Waals), caracterizndose por un bajo calor de interaccin, ninguna o casi ninguna accin de seleccin entre el adsorbente y el adsorbido, siendo posible la formacin de multicapas11


CopelacinLa copelacin es una de las operaciones que se realiza en el laboratorio de minerales y rocas.

Es una operacin metalrgica que consiste en fundir un metal para purificarlo o extraerlo de su contexto. 12


Resultados y Discusin

Se construy el equipo que se dise, para realizar un anlisis metalrgico a un mineral con contenido metlico, para lo cual el equipo que se dise y construy fue una celda para flotacin de minerales, construida de lmina de fierro comercial y se le incluy un agitador de pulpa con alimentacin de aire regulable de un compresor para formar burbujas de aire al interior de la celda.13


Se realiz una prueba de flotacin para determinar aproximadamente los gramos de plata que se recuperaran utilizando una pequea muestra de mineral.Para ello fue necesario utilizar el equipo de flotacin que se dise y los materiales y equipos con que se cuenta en el laboratorio para llevar a cabo la implementacin y mejora del proceso de flotacin de minerales, el cual forma parte del proceso de anlisis metalrgicos para minerales con contenido metlico.Resultados y Discusin 14


Resultados y DiscusinEQUIPOSMuflaPalloneraCrisoles de BarraPinzas para CrisolHornoCopelas de Cemento y HuesoTrituradoraEquipo de FlotacinRiffleMolino de Bolas15


Material y Equipo que se utilizaron en el Anlisis Metalrgico de Oro y Plata.MATERIALESCemento y Hueso AnimalEsfaleritaPiritaXantto Isoproplico de SodioEspumanteSurfactanteFundenteLitargrioOxido de PlataAcido Ntrico16


Condiciones de Operacin para el Proceso de Flotacin.FACTORES QUE INFLUYEN EN LA OPERACIN MOLIENDAMUESTRATIEMPO%SLIDOSFACTORES QUE INFLUYEN EN LA OPERACIN FLOTACINTIEMPOACONDICIONAMIENTOCOLECTORESESPUMANTEpHPALETEO17


Condiciones de Operacin para el Proceso de Flotacin.CARACTERSTICASMUESTRA: 1 kg Bajo 10 Mallas Mixta TAYLORTIEMPO: 15 Minutos TAYLOR% SLIDOS: 66.7% - 200 MallaACONDICIONAMIENTO: 2 MIN. CalCOLECTORES: 11.34 g/Ton Xantto Isoproplico de SodioESPUMANTE: 9.07 g/TonpH: 12PALETEO: c/10 seg.18


MODELO DE DOBLE CAPA ELCTRICALos fenmenos de adsorcin en la interfase mineral/agua son controlados en la mayora de los casos por la doble capa elctrica, la cual se define como: La carga elctrica de los slidos presentes en una pulpa acuosa atrae una atmsfera de iones de carga contraria, parte de la atmsfera es difusa. La carga de superficie, en conjunto con la capa difusa, constituye la doble capa elctrica.En la doble capa elctrica se distinguen las siguientes zonas: la carga superficial, la capa de Stern (constituida por los iones en la fase acuosa prxima a la superficie) y la fase lquida, lo que se conoce como zonas de doble capa elctrica. 19


MODELO DE DOBLE CAPA ELCTRICA20


CELDA DE FLOTACIN

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CELDA DE FLOTACIN

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ConclusionesAl trmino de este proyecto contamos con una celda de flotacin didctica para minerales con contenido metlico valioso que puede ser utilizada en la enseanza y que puede ofrecer otro servicio externo al pequeo minero, la cual se dise y construy como parte de un proyecto integral de construccin y equipamiento para la realizacin de anlisis metalrgicos en la carrera de Ingeniera Industrial en el laboratorio de Ingeniera de Mtodos para la mejora de procesos.23


Referencias McCabe, W. L., Smith, J. C. y Harriott, P. Operaciones Unitarias en Ingeniera Qumica. Sexta Edicin. Mxico: Mc. Graw Hill, 2007. Perry, R. H., Green, D. W. y Maloney, J. O. Manual del Ingeniero Qumico. Edicin 6. Madrid: Mc. Graw Hill, 2001.Espin, A. S. Elaboracin de Materiales y Equipos para su Utilizacin en el Anlisis Metalrgico de Oro y Plata (flotacin). Mxico: Instituto Tecnolgico de Iguala, 2011. 24


GRACIAS25

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