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 La flotación es una técnica de concentración que aprovecha la diferencia entre las  propiedades s uperficiales o interfac iales del mineral útil y la ganga. Se basa en la adhesión de algunos sólidos a burbujas de aire, las cuales transportan los sólidos a la superficie de la celda de flotación, donde son recolectados y recuperados como concentrado. La fracción que no se adhiere a las burbujas permanece en la pulpa y constituyen las colas o relaves. As, la condición de flotabilidad es una fuerte adhesión entre las partculas útiles y  burbujas, que d eben ser cap aces de soporta r la agitación y turbule ncia de la celd a. !stas  partculas se dic en hidrofóbicas, y la s partculas del rela ve o colas son hidroflicas. FENÓMENOS INTERFACIALES "uando dos fluidos est#n en contacto con un sólido, se puede definir la mojabilidad del sólido respecto a cada uno de los fluidos mediante el #ngulo de contacto, lo cual resulta de un equilibrio de fuer$as. !n el presente caso los dos fluidos son el aire %A& y el agua %'& ó un aceite %(& y por lo tanto se hablar# de mojabilidad hidrófila o hidrófoba )igura *. Superficie mojable por agua %i$q.& y por aire %der.& Si el ángulo de contacto con el agua, definido como lo indica la figura * es netamente inferior a +-, la superficie es hidrofla o hidroflica si es netamente mayor que +-, la

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La flotación es una técnica de concentración que aprovecha la diferencia entre las

 propiedades superficiales o interfaciales del mineral útil y la ganga.Se basa en la adhesión de algunos sólidos a burbujas de aire, las cuales transportan lossólidos a la superficie de la celda de flotación, donde son recolectados y recuperadoscomo concentrado. La fracción que no se adhiere a las burbujas permanece en la pulpa yconstituyen las colas o relaves.As, la condición de flotabilidad es una fuerte adhesión entre las partculas útiles y

 burbujas, que deben ser capaces de soportar la agitación y turbulencia de la celda. !stas partculas se dicen hidrofóbicas, y las partculas del relave o colas son hidroflicas.FENÓMENOS INTERFACIALES"uando dos fluidos est#n en contacto con un sólido, se puede definir la mojabilidad delsólido respecto a cada uno de los fluidos mediante el #ngulo de contacto, lo cual resultade un equilibrio de fuer$as. !n el presente caso los dos fluidos son el aire %A& y el agua%'& ó un aceite %(& y por lo tanto se hablar# de mojabilidad hidrófila o hidrófoba

)igura *. Superficie mojable por agua %i$q.& y por aire %der.&

Si el ángulo de contacto con el agua, definido como lo indica la figura * es netamenteinferior a +-, la superficie es hidrofla o hidroflica si es netamente mayor que +-, la

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superficie es hidrófoba. !n este último caso, es el #ngulo de contacto con el aire o con elaceite que es netamente inferior a +-."uando una superficie es hidrófoba las gotas de aceite o las burbujas de aire tienentendencia a /pegarse/, es decir, a adherirse a la superficie sólida. !n el caso de la figura0 es obvio que la probabilidad de despegue o de arranque de una burbuja en un medio

agitado es mucho menor si esta burbuja est# aplastada sobre la superficie %arriba i$q.&,que si presenta un gran #ngulo de contacto %arriba der.&.Lo mismo ocurre en el caso en que las partculas son m#s peque1as que las burbujas. Sila superficie sólida est# hidrofobada %abajo i$q.&, las partculas tienden a penetrar en elinterior de la burbuja, resultando as abrigadas de las turbulencias e2ternas que puedanfavorecer su despegue de la burbuja, como en el caso de una partcula hidrófila %abajoder.&.

)igura 0 3 )lotación de partculas hidrófobas %i$q.& no4flotación de las hidrófilas %der.&!l #ngulo de contacto depende de consideraciones energéticas, las cuales puedenanali$arse simplemente considerando la diferencia entre los casos %a& y %b& de la figura5, que representan una misma #rea interfacial.

)igura 5 3 "ambio al e2tenderse una burbuja en la superficie!n el caso %a&, la energa por unidad de #rea de la $ona de acercamiento de la burbuja alsólido corresponde a la energa de la interacción agua4aire de un lado de la pelcula yagua4sólido del otro lado.!n el caso %b&, la energa para la misma #rea corresponde a la energa de interacción

aire4sólido, y por otra parte a la energa de interacción agua4agua para el agua de la pelcula que desapareció.

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6or otra parte, el aplastamiento de la burbuja hace que el #rea de contacto entre el aire yel sólido en %b& sea mayor que el #rea de contacto de la pelcula en %a&.!l problema consiste en saber cual de los estados %a& y %b& es el estado m#s estable, esdecir, cual estado ocurrir# espont#neamente si la oportunidad de un cambio de presenta.!l c#lculo de las energas respectivas se puede llevar a cabo si se conocen las

interacciones atractivas %7an der 'aals& y repulsivas %eléctricas&, as como el estado dela superficie sólida, lo cual depende entre otras cosas del p8, de la estructura moleculary de las sustancias adsorbidas.9erjaguin introdujo el concepto de presión de disyunción de la pelcula, lo que puede

 permitir también evaluar la situación. Se ha publicado un te2to en inglés sobre estosconceptos %Surfaces )orces&. Sin embargo, estas consideraciones son muy complejas yno pueden tratarse en un te2to introductorio. Aqu nos limitaremos a consideracionessemi intuitivas.Según la definición, la flotación contempla la presencia de tres fases3 sólida, lquida ygaseosa. La fase sólida est# representada por las materias a separar, la fase lquida es elagua y la fase gas es el aire. Los sólidos finos y liberados y el agua, antes de la

aplicación del proceso, se preparan en forma de pulpa con porcentaje de sólidosvariables pero normalmente no superior a 0: de sólidos. ;na ve$ ingresada la pulpa al

 proceso, se inyecta el aire para poder formar las burbujas, que son los centros sobre loscuales se adhieren las partculas sólidas.6ara lograr una buena concentración se requiere que las especies que constituyen lamena estén separadas o liberadas. !sto se logra en las etapas previas de chancado ymolienda. 6ara la mayora de los minerales, se logra un adecuado grado de liberaciónmoliendo a tama1os cercanos a los < micrones %,< mm&. Al aumentar el tama1o de la

 partcula, crecen las posibilidades de mala adherencia a la burbuja en tanto que las partculas muy finas no tienen el suficiente impulso para producir un encuentro efectivo partcula burbuja. Reactivos sados en la Flotaci!n Los reactivos de flotación corresponden a sustancias org#nicas que promueven,intensifican y modifican las condiciones óptimas del mecanismo fsico4qumico del

 proceso. 6ueden clasificarse en3 Colecto"es3 Son sustancias org#nicas que se adsorben en la superficie del mineral,confiriéndole caractersticas de repelencia al agua %hidrofobicidad&. Es#umantes3 Son agentes tensoactivos que se adicionan a objeto de3 <. !stabili$ar la espuma=. 9isminuir la tensión superficial del agua

*. >ejorar la cinética de interacción burbuja 4 partcula0. 9isminuir el fenómeno de unión de dos o m#s burbujas %coalescencia& Los Modi$icado"es, por otro lado, tales como activadores, depresores o modificadoresde p8, se usan para intensificar o reducir la acción de los colectores sobre la superficiedel material.%a"iables O#e"acionales Relevantes en el &"oceso Algunas de las variables de mayor importancia para el proceso de flotación son3 '"anulomet"(a3 Adquiere gran importancia dado que la flotación requiere que lasespecies minerales útiles tengan un grado de liberación adecuado para su concentración.Ti#o de Reactivos) Los reactivos pueden clasificarse en colectores, espumantes ymodificadores. La eficiencia del proceso depender# de la selección de la mejor fórmula

de reactivos.

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*osis de Reactivo)  La cantidad de reactivos requerida en el proceso depender# de las pruebas metalúrgicas preliminares y del balance económico desprendido de laevaluación de los consumos.*ensidad de &ul#a) !2iste un porcentaje de sólidos óptimo para el proceso que tieneinfluencia en el tiempo de residencia del mineral en los circuitos.

Ai"eaci!n) La aireación permitir# aumentar o retardar la flotación en beneficio de larecuperación o de la ley, respectivamente. !l aire es uno de los tres elementosimprescindibles en el proceso de flotación, junto con el mineral y el agua.Regulaci!n del #+) La flotación es sumamente sensible al p8, especialmente cuandose trata de flotación selectiva. "ada fórmula de reactivos tiene un p8 óptimo ambienteen el cual se obtendra el mejor resultado operacional.Tiem#o de Residencia) !l tiempo de residencia depender# de la cinética de flotaciónde los minerales de la cinética de acción de reactivos, del volumen de las celdas, del

 porcentaje de sólidos de las pulpas en las celdas y de las cargas circulantes.Calidad del Agua) !n las 6lantas la disponibilidad de agua es un problema.

 ?ormalmente se utili$a el agua de recirculación de espesadores que contiene cantidades

residuales de reactivos y sólidos en suspensión, con las consecuencias respectivasderivadas por este flujo de recirculaciónAS&ECTOS TECNOLO'ICOS,-. CEL*A &OR *IS&ERSIÓN *E AIRE!l tipo de celda m#s cl#sico es aquel que comprende un recipiente de tipo cilndrico, amenudo con deflectores en las paredes. Al centro se ubica un sistema de agitación porturbina que produce un movimiento centrfugo de la dispersión sólidolquido y por lotanto una baja presión en la vecindad del eje.;n tubo concéntrico o cualquier otro dispositivo permite que el aire este aspirado cercadel centro del recipiente. !l aire aspirado pasa a la $ona turbulenta y forma burbujas. Amenudo el agitador posee un sistema de rotor4estator que funciona a la ve$ por impactoy por ci$allamiento para dividir el aire.

!n estos sistemas se obtienen burbujas de tama1os del orden de ,5 4 = mm. La $ona deespuma puede mantenerse m#s o menos alta para permitir un drenaje notable del lquido

 para retornarlo a la celda, o hacia la celda anterior si se trata de un proceso multietapa.

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/- %ARIA0LES *EL &ROCESO *E FLOTACIÓNLas variables que m#s afectan la flotación de los minerales son las siguientes3@ ranulometra de la mena@ Bipo y dosificación de reactivos de flotación.@ 9ensidad de la pulpa o porcentaje de sólidos.@ Biempo de residencia.@ p8.@ Aireación y acondicionamiento de la pulpa.@ Bemperatura de la pulpa.

@ "alidad del agua utili$ada.

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SE*IMENTACION 1 ES&ESAMIENTO

CONCE&TOS 'ENERALES

Se entiende por sedimentación  la remoción por efecto gravitacional de las partculas ensuspensión presentes en el agua. !stas partculas deber#n tener un peso especfico mayor que elfluido.

La remoción de partculas en suspensión en el agua puede conseguirse por sedimentación ofiltración. 9e all que ambos procesos se consideren como complementarios.

La sedimentación remueve las partculas m#s densas, mientras que la filtración remueveaquellas partculas que tienen una densidad muy cercana a la del agua o que han sidoresuspendidas y, por lo tanto, no pudieron ser removidas en el proceso anterior.

La sedimentación es, en esencia, un fenómeno netamente fsico y constituye uno de los procesosutili$ados en el tratamiento del agua para conseguir su clarificación. !st# relacionadae2clusivamente con las propiedades de cada de las partculas en el agua. "uando se producesedimentación de una suspensión de partculas, el resultado final ser# siempre un fluidoclarificado y una suspensión m#s concentrada. A menudo se utili$an para designar lasedimentación los términos de clarificación 2 espesamiento. Se habla de clarificación cuandohay un especial interés en el fluido clarificado, y de espesamiento cuando el interés est# puestoen la suspensión concentrada.

Las partculas en suspensión sedimentan en diferente forma, dependiendo de las caractersticasde las partculas, as como de su concentración. !s as que podemos referirnos a lasedimentación de partculas discretas, sedimentación de partculas floculentas y sedimentaciónde partculas por cada libre e interferida.

'ENERALI*A*ES

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!spesamiento es la operación de separación de parte del lquido de una suspensión para obtener un producto m#s denso y un flujo de lquido puro. !l objetivo del proceso puede enfocarse enobtener una pulpa de descarga m#s densa o en recuperar el lquido de la suspensión. !n el primer caso se habla de espesamiento y en el segundo se usa el término clarificación. !lmecanismo cl#sico del espesamiento es la sedimentación bajo la fuer$a de gravedad. La

operación se reali$a industrialmente en espesadores, esto es, en estanques cilndricos donde a lasuspensión se le permite sedimentar. Se alimenta la suspensión en la parte superior y en elcentro del estanque y se permite su salida por dos aberturas, una en el centro y fondo y otro enla periferia y parte superior del estanque. La abertura del fondo descarga la pulpa y el vertederode la periferia elimina el lquido limpio que rebalsa. ;na rastra, accionada desde un eje en elcentro del estanque, lleva el material sedimentado hacia la abertura de descarga. !spesadores peque1os tienen fondo plano, pero generalmente el fondo tiene una peque1a inclinación hacia elcentro, lo que ayuda a descargar el producto.

3-. ANTECE*ENTES

!n la sedimentación se estudia el proceso de separación sólido4lquido en la cual una dispersión

es sometida a la separación de dos corrientes una corriente en la cual la fase discreta o sistema particulado se concentra y otra enriquecida de agua, la cual suele ser agua solamente y sedenomina Cagua claraD 4ve" $igu"a .5. !ste fenómeno fue primero estudiado por 8a$en en <+0,

)ernando "oncha, E Furger GHI y donde por primea ve$ se anali$aron las variables que afectanla sedimentación de partculas sólidas en una suspensión diluida.

6onas de sedimentaci!n-

Los estudios reali$ados por "oe y "levenger en <+<H )ernado "oncha, E Furger GHI,identificaron que la sedimentación de suspensiones homogéneas generan 0 $onas en la columnade sedimentación que desde la parte superior hasta la parte inferior de la columna fueron

denominadas como3 A, $ona de agua clara, F $ona de concentración inicial constante, C es una$ona de concentración variable y 9 es la $ona de compresión 4ve" $igu"a 35.

.-. Sedimentaci!n de #a"t(culas disc"etas

Se llama  partículas discretas a aquellas partculas que no cambian de caractersticas %forma,tama1o, densidad& durante la cada.

Se denomina  sedimentación o  sedimentación simple al proceso de depósito de partculas

discretas. !ste tipo de partculas y esta forma de sedimentación se presentan en losdesarenadores, en los sedimentadores y en los presedimentadores como paso previo a la

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coagulación en las plantas de filtración r#pida y también en sedimentadores como paso previo ala filtración lenta.

.-3 Sedimentaci!n de #a"t(culas $loculentas

 Partículas floculentas son aquellas producidas por la aglomeración de partculas coloides

desestabili$adas a consecuencia de la aplicación de agentes qumicos generalmente )loculantesde origen org#nico.

A diferencia de las partculas discretas, las caractersticas de este tipo de partculas Jforma,tama1o, densidadJ s cambian durante la cada.

Se denomina sedimentación  floculenta o decantación al proceso de depósito de partculasfloculentas. !ste tipo de sedimentación se presenta en la clarificación de aguas, como procesointermedio entre la coagulación4floculación y la filtración r#pida.

.-, Sedimentaci!n #o" ca(da lib"e e inte"$e"ida

"uando e2iste una baja concentración de partculas en el agua, éstas se depositan sin interferir.

Se denomina a este fenómeno caída libre. !n cambio, cuando hay altas concentraciones de partculas, se producen colisiones que las mantienen en una posición fija y ocurre un depósitomasivo en lugar de individual.

A este proceso de sedimentación se le denomina depósito o caída interferida o sedimentación

 zonal.

"uando las partculas ya en contacto forman una masa compacta que inhibe una mayor consolidación, se produce una compresión o zona de compresión. !ste tipo de sedimentación se presenta en los concentradores de lodos de las unidades de decantación con manto de lodos

.-/ CLASIFICACIÓN *E NI*A*ESLa sedimentación o la decantación se reali$an en reactores denominados  sedimentadores o

decantadores, de acuerdo con el tipo de partcula que se remueva en cada unidad. Laclasificación m#s recomendable es la siguiente3K Sedimentadores o decantadores est#ticosK 9ecantadores din#micosK 9ecantadores laminares.SE*IMENTA*ORES O *ECANTA*ORES EST7TICOSComponentes de una unidad 

;na unidad de sedimentación consta de las siguientes $onas, con diferentes funcionesespecficas3K ona de entrada y distribución de aguaK ona de sedimentación propiamente dichaK ona de salida o recolección de aguaK ona de depósito de lodos.

La sedimentación continua se reali$a industrialmente en tanques cilndricos a los que sealimenta constantemente la suspensión inicial con un caudal inicial M y una concentracióninicial " %figura *&. 6or la parte inferior se e2trae un lodo con un caudal Mu y unaconcentración "u, normalmente con ayuda de rastrillos giratorios, y por la parte superior delsedimentador continuo se obtiene un lquido claro que sobrenada las $onas de clarificación %A&,sedimentación %F4"& y compresión %9& que pueden distinguirse en la figura *. !n unsedimentador continuo, estas tres $onas permanecen estacionarias.

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Unidades de flujo vertical . !stas unidades tienen forma cilndrica %figura N4<+&. La entrada del

agua cruda se reali$a por el centro de la unidad en forma descendente. !n la parte inferior est#ubicada la $ona de lodos, que tiene forma cónica con pendiente de 05O a HO, según la naturale$a

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del agua y el tratamiento aplicado. La recolección del agua sedimentada se reali$a en la parte periférica superior de la unidad.

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Conce#to de *iag"ama de Flujo 4Flo" S8eet5Los diagramas de flujo %o flujogramas& son diagramas que emplean smbolos gr#ficos para representar los

 pasos o etapas de un proceso. Bambién permiten describir la secuencia de los distintos pasos o etapas y suinteracción.!L )lujograma o 9iagrama de )lujo, consiste en representar gr#ficamente hechos, situaciones,

movimientos o relaciones de todo tipo, por medio de smbolos.Las personas que no est#n directamente involucradas en los procesos de reali$ación del producto oservicio, tienen im#genes ideali$adas de los mismos, que pocas veces coinciden con la realidad.La creación del diagrama de flujo es una actividad que agrega valor, pues el proceso que representa est#ahora disponible para ser anali$ado, no sólo por quienes lo llevan a cabo, sino también por todas las partesinteresadas que aportar#n nuevas ideas para cambiarlo y mejorarlo.%entajas de los *iag"amas de Flujo P )avorecen la comprensión del proceso a través de mostrarlo como un dibujo. !l cerebro humanoreconoce f#cilmente los dibujos. ;n buen diagrama de flujo reempla$a varias p#ginas de te2to.P 6ermiten identificar los problemas y las oportunidades de mejora del proceso. Se identifican los pasosredundantes, los flujos de los reprocesos , los conflictos de autoridad, las responsabilidades, los cuellos de

 botella, y los puntos de decisión.P >uestran las interfases cliente4proveedor y las transacciones que en ellas se reali$an, facilitandoa los empleados el an#lisis de las mismas.P Son una e2celente herramienta para capacitar a los nuevos empleados y también a los que desarrollan latarea, cuando se reali$an mejoras en el proceso.

Los diagramas de flujo son, en esencia, representaciones visuales de un determinado proceso.

Sus aplicaciones pueden ser, por ejemplo, la planificación de un proyecto de trabajo, ladescripción de un procedimiento o protocolo de acciones para lograr un determinado resultadoo la representación del /trayecto/ seguido por un determinado elemento %una mercanca, unase1al...etc.& hasta alcan$ar un determinado estado.

Lo que caracteri$a principalmente un diagrama de flujo es el an#lisis y esquemati$ación de un proceso mediante su división en una serie de etapas o fases en cada una de las cuales tienenlugar determinadas acciones o transformaciones. !stas fases, a su ve$, se van enla$ando unascon otras según un ordenamiento lógico4cronológico representado espacialmente %disposicióni$da.4dcha o arriba4abajo& yQo simbólicamente %flechas o lneas que llevan de unas a otras&.!2isten incluso ciertas convenciones en el modo de representar algunas clases de operacionesm#s comunes

;n $lujog"ama, también denominado diag"ama de $lujo, es una muest"a visual de una l(neade #asos de acciones 9ue im#lican un #"oceso dete"minado. !s decir, el flujograma consisteen "e#"esenta" g"á$icamente: situaciones: 8ec8os: movimientos 2 "elaciones de todo ti#o a#a"ti" de s(mbolos.

F#sicamente, el flujograma hace que sea mucho m#s sencillo el an#lisis de un determinado proceso para la identificación de, por ejemplo, las entradas de los proveedores, las salidas de losclientes y de aquellos puntos crticos del proceso.

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 ?ormalmente, el flujograma es empleado para3 comprender un proceso e identificar lasoportunidades de mejorar la situación actual dise1ar un nuevo proceso en el cual apare$canincorporadas aquellas mejoras facilitar la comunicación entre las personas intervinientes y

 para difundir de manera clara y concreta informaciones sobre los procesos.

;na de las caractersticas de los flujogramas es la utili;aci!n de s(mbolos #a"a "e#"esenta"las dive"sas eta#as del #"oceso, las #e"sonas o secto"es im#licados: la secuencia de laso#e"aciones 2 la ci"culaci!n de documentos 2 de datos.

!ntre los smbolos m#s comunes se destacan3 eli#se<l(mites %identifica el inicio y el fin de un proceso&, "ectángulo<o#e"aciones %representa una etapa del proceso tanto el nombre de laetapa como de quien se encarga de ejecutarla, se inscriben dentro del smbolo&, cuad"ado"eco"tado #o" debajo<documentos %documento que resulta de la correspondiente operaciónen el interior se anota el nombre que corresponda& y "ombo<decisi!n %representa al punto del

 proceso en el cual hay que tomar una decisión. La pregunta se inscribe dentro del rombo y dosflechas que salen del mismo ense1an la dirección del proceso en función de la respuesta real.

Im#o"tancia de los $lujog"amas) 

• )avorecen la comprensión del proceso a través de mostrarlo como un dibujo. !lcerebro humano reconoce f#cilmente los dibujos. ;n buen diagrama de flujoreempla$a varias p#ginas de te2to.

• 6ermiten identificar los problemas y las oportunidades de mejora del proceso. Seidentifican los pasos redundantes, los flujos de los re4procesos, los conflictos deautoridad, las responsabilidades, los cuellos de botella, y los puntos de decisión.

• >uestran las interfaces cliente4proveedor y las transacciones que en ellas se reali$an,facilitando a los empleados el an#lisis de las mismas.

Son una e2celente herramienta para capacitar a los nuevos empleados y también a los quedesarrollan la tarea, cuando se reali$an mejoras en el proceso.

Ti#os de diag"amas de $lujos)

• Fo"mato %e"tical3 !n él el flujo o la secuencia de las operaciones, va de arribahacia abajo. !s una lista ordenada de las operaciones de un proceso con toda lainformación que se considere necesaria, según su propósito.

• Fo"mato +o"i;ontal) !n él el flujo o la secuencia de las operaciones, va dei$quierda a derecha.

• Fo"mato &ano"ámico) o #o" 0lo9ues: !l proceso entero est# representado enuna sola carta y puede apreciarse de una sola mirada mucho m#s r#pido queleyendo el te2to, lo que facilita su comprensión, aun para personas nofamiliari$adas. Eegistra no solo en lnea vertical, sino también hori$ontal,distintas acciones simult#neas y la participación de m#s de un puesto odepartamento que el formato vertical no registra.

• Fo"mato A"9uitect!nico) 9enominado también &ictog"á$ico 9escribe elitinerario de una forma o persona sobre el plano arquitectónico del #rea de

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trabajo. !l primero de los flujogramas es eminentemente descriptivo, mientrasque los utili$ados son fundamentalmente representativos mediante algoritmos ofiguras.

Ejm- *iag"ama #o" 0lo9ues

Ejm- *iag"ama &ictog"á$ico

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0ALANCE *E MATERIALES

! l balance de materiales es un aspecto muy importante en el estudio del beneficio deminerales y es el an#lisis cuantitativo de la forma en que est# distribuido el material enlos puntos en que se dividen o se combinan los flujos y sirven para dise1ar los circutos

de procesos de una nueva planta o para optimini$ar la eficiencia de los circutos de una planta en operación.

!stos c#lculos se basan en el principio de la conservación de la materia, esto es 3

!ntrada R Salida Acumulado

9onde para un sistema continuo en estado estacionario, no hay acumulación, por lotanto3

!ntrada Salida

!n una planta de beneficio de minerales, se debe distinguir dos tipos de balances demateriales.

4 Falance de materiales para determinar la eficiencia de las m#quinas y elrendimiento operacional de cada circuito de la planta

4 Falance de materiales para determinar la eficiencia de producción de la planta y generalmente se le conoce como balance metalúrgico, que se reali$aen forma diaria, semanal mensual y anual %compósito&.

!sto se debe a que las separaciones de los minerales valiosos de los no valiosos en el beneficio de minerales nunca son perfectos debido a que una parte de mineral valiosova siempre al flujo de relave y una parte de ganga va siempre al flujo del productovalioso.

6ara determinar un balance metalúrgico convenientemente, se necesita dos par#metrosde control3

4 La ley o grado.4 La recuperación o distribución.

LA LE1-< !s una medida de la calidad de cualquier flujo de mineral o pulpa. Sedetermina generalmente por ensayo qumico que se reali$a en el laboratorio qumico4

metalúrgico de toda planta concentradora en el laboratorio qumico , cuyos resultadosson evacuados en un documento que se denomina Creporte de ensayo qumicoD.

  REPORTE DE ENSAYO QUIMICO

MUESTRA : Compuesto Fecha : 2005!02!

  "e#es

P$o%uctos &Cu &'( &P) AuA*+*,t(-

ca)e.a /1 25 !2

Co(ce(t$a%o P) 2 32 5

Co(ce(t$a%o '( 523 2! 3

Re4ae 31 62 !

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;na ley se puede determinar de la siguiente manera3

L!T %:& peso del elemento valioso en el flujo 2 <  6eso del elemento valioso y ganga

E!";6!EA"U(? %E i&La recuperación mide la eficacia con que un sistema de recuperación ha e2tradolos elementos valiosos contenidos en el flujo de alimentación, y se puede definir como la relación que e2iste entre el peso del componente y su grado derecuperación presente en el producto %concentrado& frente al peso dealimentación y su ley del componente, presentes en el circuito de recuperación,su e2presión matem#tica sera3

  E i  " ci ó :Ei " ci 2 <) f i ) f i

9onde3

  " 6eso de "oncentrado de i obtenido  "i Ley de i en : en el concentrado  ) 6eso de la mena alimentada al proceso  )i Ley de i en : en la alimentación al proceso

RATIO O RA6ON *E CONCENTRACION.

!sta definida como el número de unidades de peso de mena alimentada, de lascuales se obtiene una unidad de peso de concentrado, su e2presión matem#ticaes3  V )  "9onde 3 V Eatio o ra$ón de concentración  ) unidades en peso de alimentación  " unidad en peso de concentrado obtenido

As por !jemplo3  Si, ) = tn y

" 0 tn 3 V = 5  0 <

!ste valor nos indica que de cada cinco toneladas de mineral de cabe$aalimentado, se obtiene una tonelada de concentrado.

0ALANCE METALR'ICO *E *OS &RO*CTOS.

Se emplea en el procesamiento de menas simples, que contienen un solo mineral principal valioso, al cual pueden acompa1ar dentro del concentrado, peque1osvalores de otros minerales, tales como Au, Ag, y otros, que pueden estar 

 presentes como por !jm. "u%Au&, "u%Ag&, 6b%Ag&, "u%>o&,etc.Al ser procesadas estas menas en una planta concentradora, se obtienen dos

 productos, un producto valioso o concentrado y un producto no valioso o relave,

que se muestra en el siguiente esquema3

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 A47me(toP"ANTACONCENTRADORA

Re4ae

F8 Tt

CONCENTRADO

Cc

>atem#ticamente se puede e2presar como3

) " W B % Falance de materiales& %<&

) f "c W Bt % Falance del metal& %=&

9e la ecuación %<& se despeja B, y este valor se reempla$a en la ecuación %=&.

B ) R "

)f "c W % )4" &t

)f "c W )t4"t

)f R )t "c R "t

)%f4t& " %c4t&

9e donde 3 " ) %f4t& %*&  %c4t&

9onde 3 ) Boneladas de mineral de cabe$a." Boneladas de concentrados obtenidosB Boneladas de relave producidasf Ley del elemento valioso en la alimentaciónc Ley del elemento valioso en el concentradot Ley del elemento valioso en el relave.

La recuperación E est# dada por la ecuación 3

E "c  )f 

9e la ecuación %*& tenemos 3 " f4c) c4c

Luego obtenemos 3

:E c %f4t&2< %0&

f %c4t&

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6or lo tanto la ecuación %0&, nos permite calcular el porcentaje de recuperación enfunción de las leyes del alimento, concentrado y relave.!l ratio de concentración V se puede también calcular en función de estas leyes, de lasiguiente manera.

V ) c4t %5&  " f4t

6E(FL!>A < 3 ;na planta concentradora trata <,= tQda de mineral de sulfuro decobre, por el método de flotación, cuyo reporte de ensayo qumico es como sigue 3

Se pide reali$ar el balance metalúrgico.

S(L;"UX? 3 Se prepara un cuadro que representa el balance de materiales a partir delsiguiente esquema 3

P$o%ucto Peso& Peso

"EYES Co(te(7%o Met947coPo$ce(tae %eD7st$7)uc7;(

  t,%<a & Cu * Au,t Cu Au Cu Au

Ca)e.a   !=20000 !0000 2/0 100 6100 /=300 !0000 !0000

Co(c= Cu   !!56> /63 2/50 >6/1 6/3 1=5!3 /325 1131

Re4ae   !=01365 /056 0!2 !00 !06 !=0136 >5 !!2

Rat7o !05>

6ara completar en cuadro de reporte del balance metalúrgico se tiene que reali$ar los

siguientes c#lculos3

a& "#lculo del tonelaje de concentrado de cobreSegún la siguiente ec. tenemos

" ) %f4t& <= %=.+ 4 .<=& <<*,50Nt  %c4t& =+.* 4 .<=

" <<*,50Nt

 b& "#lculo del tonelaje de relave

"EYES

PRODUCTOS & Cu * Au,t

ca)e.a F 2/ 8 100

co(c= Cu C 2/5 c >6/1

Re4ae T 0!2 t !00

 A47me(toP"ANTACONCENTRADORA

Re4ae

!200 t,%<a T? 0!2& Cu

F? 2/& Cu CONCENTRADO

C? 2/5& Cu

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9el balance materiales global tenemos

) " W B

B ) 4 " < = 4 <<*,50N

B < YH,05*t

c& "#lculo del porcentaje en peso

) < =t <:

:" " 2 < <<*,50N 2 < +,0H:  ) < =

:B B 2 < < YH,05* 2 < +.50:

  ) < =

d& "#lculo del contenido met#lico

"u %"abe$a& <= 2 ,=+ *0,Yt

"u %Eelave& < YH,05* 2 ,<= < *0t

"u %"oncentrado& <<*,50N 2 ,=+5 **,0+Ht

Au %cabe$a& < = 2 Y +,Hg

Au %concentrado& <<*,50N 2 N0,+Y Y5<*,Hg

Au %Eelave& <YH,05* 2 <, < YH,0g

e& "#lculo del porcentaje de distribución o recuperaciónSegún la siguiente ec. tenemos 3

:E"u %Eelave& B.ti 2 < **,0+H 2 < +H.=5:  ).fi *0,Y

:E"u %Eelave& B.ti 2 < <,*0 2 < *,N5:  ).fi *0,Y

:EAu %conc& Y 5<*,H 2 < YY,HY:  + H

:EAu %Eelave& < YH,0 2 < <<.*=:  + H

f& "#lculo del ratio o ra$ón de concentración

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V ) < = <,5N  <<* 50N <

!sto nos indica que se necesita <,5t de mineral de cabe$a con =,+ : "u para

obtener una tonelada de concentrado con =+,5: "u.

0ALANCE METAL=R'ICO *E TRES &RO*CTOS

Se aplica generalmente cuando en una planta concentradora se procesa menascomplejas, es decir, que contienen dos elementos met#licos valiosos, de cuyo

 procesamiento se obtendr#n dos productos valiosos y un producto no valioso.!stas menas pueden ser "u4pb, 6b4n, "u4n, etc. Se puede establecer el siguienteesquema 3

9el cual el reporte de ensayo qumico es como sigue 3

E(sa#e Qu<m7co

P$o%uctos &" &'(

Ca)e.a 4! '!Co(ce(t$a%o " 42 '2

Co(ce(t$a%o ' 4 '

Re4ae 46 '6

y por el principio de la conservación de la materia se tiene que 3

) L W W B

) 2 l< L<l= W .l* W B.l0

) 2 <  L 2 =  W 2 $*  W B. 0

9ividiendo las tres ecuaciones entre ) se obtiene 3

< L W W B  ) ) )

l<  L2  l=  W 2 l*  W B2 l0 ) ) )

<  L 2 =  W 2 $*  W B2 $0

 ) ) )

 A47me(to F 4!F!

  P"ANTACONCENTRADORA

Re4ae T46 '!

Co(c=" Co(c= '

"2 '2 "'

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Mue es un sistema de * ecuaciones con tres variables que se pueda obtener mediante an#lisis matricial o determinantes para obtener 3

L %l< 4 l0 & % $* R $0  & 4 % $< R $0 & % l* R l0 & % a &) %l=  4 l0 & % $* R $0  & 4 % $= R $0 & % l* R l0 &

% l= R l0 & % $< R $0  & 4 % $= R $0 & % l< R l0 & % b &) % l< 4 l0 & % $* 4 $0  & 4 % $= 4 $0 & % l* 4 l0 &

9e la ecuación % a & obtenemos el peso del concentrado de L y de la ecuación % b & seobtiene el peso del concentrado de , de la siguiente ecuación obtenemos por diferencia el peso del Eelave, esto es3

  B ) R % L W & % c &

Las recuperaciones se obtienen haciendo uso de las fórmulas para dos productos,

esto es3  : E< L P l=  2 < : E$ P $=  2 <  ) P l<  ) P $<

6E(FL!>A =.4 !n una planta concentradora que trata <N5 toneladas por da deuna mena de "u4n , el reporte de ensayo qumico, es como sigue3

  E(sa#e Qu<m7co

P$o%uctos &Cu &'(

Ca)e.a + F - 2> C! !/ '!

Co(c= Cu + C - 25 C2 5! '2

Co(c= '( + ' - !2 C 52> 'Re4ae + T - 0!5 C6 !/5 '6

9etermine el balance >etalúrgico.

S(L;"U(?.a& "#lculo del tonelaje de concentrado de "u3

según la sgte. !c. tenemos que 3 ) " W W Bluego3  " % c< R c0 & % $= R $0  & 4 % $< R $0 & % c* R c0 &

  ) % c= R c0 & % $* R $0  & 4 % $= R $0 & % c* R c0 &

  % =,N R ,<5&%5=.N4,+5&4%<+,*4,+5&%<,=4,<5&  % =5,* 4 ,<5&%5=,N4,+5&4%5,<4,+5&%<,=4,<5&

<*<,+H4<+,=N <<=,H+ ,YHYN5  <*<,5<40,*H < =+N,<5

6or lo tanto 3

" ) P ,YHYN5 <N5P,YHYN5

" <5=,*<t

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 b& "#lculo del tonelaje de concentrado de inc  de la fórmula se obtiene 3

% c= R c0 & % $< R $0  & 4 % $= R $0 & % c< R c0 &

  ) % c= R c0 & % $* R $0  & 4 % $= R $0 & % c* R c0 &

%=5,*4,<5&%<+,*4,+5& R %5,<4,+5&%=,N4,<5&) %=5,*4,<5&%5=,N4,+5& 4 %5,<4,+5&%<,=4,<5&

  0H<,5 4<,5Y 05,+= ,*0NH=*H  <*<,5< R 0,*H <=+N,<5

  luego3 ,*0NH=*H P <N5

HY,*0<t

c& "#lculo de tonelaje de relave  de la fórmula se tiene

B ) R % " W & < N5 4% <5=,*< W HY,*0< &

B < N5, 4 NH,*N=

B +Y+,H=Yt

d& "#lculo del contenido met#lico 

"u %cabe$a& < N5 P ,=N 0N,=5

"u %conc. "u& <5=,*< P ,=5* *Y,0H

"u %conc. n& HY,*0< P ,<= N,*

"u %Eelave& +Y+,H=Y P ,<5 <,+Y

n %cabe$a& <N5 P ,<+* **N,N5n %conc.de "u& <5=,*< P ,5< N,N50

n %conc.de n& HY,*0< P ,5=N *=,5+H

n %relave& +Y+,H=Y P ,+5 +,0<

e&,4 "#lculo del porcentaje de distribución o Eecuperación.E "u %conc."u& *Y,0H P < Y<,0 :  0N,=5

E "u %conc.n& N,* P < <5,0 :

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  0N,=5E "u %relave& <,0Y P < *.< :  0N,=5

E n %conc."u& N,N50 P < =,* :

  **N,N5

E n %conc.n& *=,5+H P < +0,+ :  **N,N5

E n %relave& +,0< P < =,Y :  **N,N5

f&,4 "#lculo de los Eatios de concentración3

V "u  <N5 <<,5<

  <5=,*< <

V n  <N5 =,YYN  HY,50<

"uadro ?O = 3 FALA?"! >!BALZEU"(.4

E(sa#e Qu<m7coCo(te(7%oMet947co

Po$ce(tae %eD7st$7)uc7;(

Rat7o

P$o%ucto Peso & Peso &Cu &'( Cu '( Cu '(

Ca)e.a   !=>5000 !0000 2>0 !/0 6>25 >>5 !0000 !0000

Co(c= Cu   !520! 1>0 250 5!0 163 >>5 1!60 20 !!5!

Co(c= '(   3016! 610 !20 52>0 >0 2030 !560 /6/0 21>>

Re4ae   /1/321 5350 0!5 0/5 !61 //0 !0 210

0ALANCE METALR'ICO *E / &RO*CTOS-

!ste tipo e balances se reali$a, cuando en una planta concentradora se tratan menascomplejas que contienen tres minerales valiosos, los cuales al ser procesados, seobtienen tres concentrados y un relave o ganga en nuestro pas, las menascomplejas m#s representativas son las de "u46b4n, donde el "u generalmente seencuentra como calcopirita, el 6b como galena %6bS& y el n como blenda oesfalerita %nS o n)eS=&.6ara mostrar el procesamiento y su balance, se puede establecer el siguienteesquema3.

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"uyo reporte de ensayo qumico, es como sigue3. 

E(sa#e Qu<m7co

P$o%ucto & Cu & " & '

Ca)e.a c! 4! .!

Co(c= C c2 42 .2

Co(c= " c 4 .

Co(c= ' c6 46 .6

Re4ae c5 45 .5

Según el principio de la conservación de la materia, se establece el siguiente an#lisis para obtener los pesos de los concentrados de cada uno de los minerales valiososesto es3.Falance de pesos 3 ) " W L W W B

Falance del metal " c<) c=" W c*L W c0 W c5B

Falance del metal L l<) l*" W l*L W l0 W l5B

Falance del metal $<) $=" W $*L W $0 W $5B

( también se puede e2presar dividiendo entre ) cada ecuación de modo que 3

< " W L W W B  ) ) ) )

"< c=" W c*L W c0 W c5B  ) ) ) )

L<  l=" W l*L W l0 W l5B  ) ) ) )

<  $=" W $*L W $0 W $5B  ) ) ) )

Mue representa una determinante de cuatro ecuaciones con cuatro incognitas, que se pueden resolver mediante un an#lisis matricial o determinantes.

 A47me(to 

P4a(ta Co(ce(t$a%o$a 

Re4ae

F? &c &4&. T &c5 &45 &.5

 

Co(c= C Co(c= " Co(c= '&c2 42 .2 &c 4 . &c6 46 .6  

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6E(FL!>A.4!n una planta concentradora se procesan *5 toneladas de una menacompleja de "u46b4n, que reporta el siguiente ensayo qumico.

 

9etermine el Falance >etalúrgico

S(L;"UX?.4 Se establece el siguiente esquema 3

 A47me(to  P4a(ta Co(ce(t$a%o$a

 Re4ae

F@500 t,%<a T @

05&Cu?631&P)?311&'(0!&Cu?06&P)?05!&'(

  Co(c= Cu Co(c= P) Co(c= '(

23>&Cu !!6&Cu !5&Cu

553&Cu 35!!&P) !6&P)

162&'( 1/&'( 5015&'(

9el balance de materiales y met#lico tenemos 3 

< " W L W W B Falance de material  ) ) ) )

,5* =H,N* " W <,<0 L W <,5* W ,<* B 6ara "u  ) ) ) )

0,HY 5,5H " W H5,<< L W <,0* W ,0 B 6ara 6b

  ) ) ) )

H,YY Y,0= " W Y,+ L W 5,Y5 W ,5< B 6ara n  ) ) ) )

a& "#lculo del tonelaje de concentrado de "u6odemos calcular utili$ando el método %matricial& de determinantes.

  ! ! ! !

05 !!6 !5 0!

631 35!! !6 060

C @   311 1/0 5015 05! @   5313 00035/

F ! ! ! ! 15=551/323> !!6 !5 0!

553 35!! !6 060

P$o%ucto &Cu &P) &'( O.,t( A*

Ca)e.a 05 631 311 5!0

Co(c= Cu 23> 553 162 !0032

Co(c= P) !!6 35!! 1/0 5625

Co(c= '( !5 !6 5015 26

Re4ae 0! 060 05! 061

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  162 1/0 5015 05!

C @  500 B 00035/ @ 2035 t,%<a %e co(c= Cu

 b& "#lculo del tonelaje de concentrado de plomo

c& "#lculo del tonelaje de concentrado de inc

  ! ! ! !

23> 05 !5 0!

553 631 !6 060

" @   162 311 5015 05! @ 5=6/122 003623

F ! ! ! ! 15=551/3

23> !!6 !5 0!

553 35!! !6 060

162 1/0 5/15 05!

" @  500 B 003623 @ 226/!0 t,%<a %e co(c= P)

7/21/2019 separata de benificio minerales

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  ! ! ! !

23> !!6 05 0!

553 35!! 631 060

' @   162 1/0 311 05! @ /=16/

F ! ! ! ! 15=551/

  23> !!6 !5 0!

553 35!! !6 060

162 1/0 5/15 05!

' @  500 B 0!!500 @ 602500 t,%<a %e co(c= '(

c& "#lculo del tonelaje de relavedel balance de material

) " W L W W B

de donde B ) 4 % " W L W &

  B *5 4 % =*,H5 W ==0,+< W 0,5 &  B *5 4 H5,0N5  B =Y0+,5=5 tQda de relave

d&.4 "#lculo del porcentaje en peso.

: " =*,H5 2 < ,N :  *5

: L ==0,+< 2 < H,0:*5

: n = Y0+,5= 2 < Y<.0: * 5