Segundo Labo de Prepa

8/17/2019 Segundo Labo de Prepa

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Preparación Mecánica y Concentración de Minerales Ingeniería de Minas

INTRODUCCIÓN

Son prácticas comunes a los minerales que ingresan al laboratorio metalúrgico. Realizar algunas de las principales determinaciones que se aplican para conocer las característicaspropias de un mineral. Como por ejemplo determinar la humedad, pH natural, y peso especíicodelos minerales.

!l objeti"o de esta práctica es determinar el pH y el peso especíico de un mineral la medidadel pH es de mucha importancia ya que un menor número de pH nos indica mayor acides, enla acti"idad minera empleamos agua y desechamos agua, nosotros como ingenieros minerosdebemos emplear t#cnicas talque al desechar esta agua $acida% no contaminemos losdep&sitos hidrol&gicos o ríos abastecen a la poblaci&n y a la lora ya que un aumento de laacides $disminuci&n de pH% acabaría con la lora y no sería apta para el consumo humano.

'a identiicaci&n del contenido de agua, la alcalinidad o basicidad del mineral y su pesoespecíico orman parte del trabajo cotidiano en el proceso de preparaci&n y concentraci&n delos minerales.Son prácticas comunes a los minerales.

MARCO TEORICO

HUMEDAD

!l aire contiene una cierta cantidad de "apor de agua y es a ese "apor y no a las gotitas, a laniebla o a la llu"ia, a la que nos reerimos cuando hablamos de humedad.!l presente ensayo tiene la inalidad, determinar el contenido de unas muestras. !l contenidode humedad de una masa de suelo, está ormado por la suma de sus aguas libre, capilar ehidroscopia.

PESO ESPECÍFICO

Se denomina peso especíico de un mineral al cociente entre su peso y el peso de un "olumenequi"alente de agua a ()C $condiciones de má*ima densidad del agua%, siendo un "alor adimensional. +or el contrario, la densidad relati"a es un "alor equi"alente correspondiente a lamasa por unidad de "olumen y "iene e*presado en unidades tales como gcm-.!l peso especíico es una propiedad intrínseca y constante para un mineral de composici&nquímica determinada y depende básicamente de dos actores

/e los átomos que constituyen el mineral./el tipo de empaquetamiento de los átomos

!n los elementos isoestructurales, con id#ntico tipo de empaquetamiento, los elementos de

mayor peso at&mico tienen mayor densidad relati"a. !n una serie de soluciones s&lidas e*isteun cambio continuo de densidad relati"a. 0sí, en el caso de la serie de las 1olramitas, lost#rminos e*tremos erberita $2n34(% y hubnerita $5e34(% tienen por "alores respecti"amente6.78 y 6.89

!l caso contrario lo constituyen los compuestos polimoros, de misma composici&n perodierente tipo de empaquetamiento. 0sí, en el caso del carbono, pasamos de "alores de -.787para el diamante a solo :.:- para el graito pese a tener id#ntica &rmula química.

IMPORTANCIA Y CAMPO DE APLICACIÓN


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PARA EL PESO ESPECÍFICO:

En Agricultura:!n control de calidad en hue"os de a"es Control de Calidad de la Cáscara mediante la/eterminaci&n del +eso !specíico de los Hue"os 5#rtiles.

Indutria d! "in#:'a calidad de un mosto "iene determinada por dos actores peso especíico $al aumentar,aumenta su contenido en azucares y por tanto el grado del "ino% y la densidad, la cual dependede la especie de u"a, situaci&n del "i;edo, composici&n del suelo, actores climáticos durante elcrecimiento y maduraci&n de la u"a.

En $#%!r&a % g!'a:Como la mayor parte de las gemas son cristales indi"iduales de un solo mineral, el pesoespecíico es relati"amente constante para cada gema y puede constituir una "aliosa ayuda ensu determinaci&n.

Indutria d! c!'!nt#:

!l peso especíico del cemento es un actor de cierta rele"ancia en el estudio de laspropiedades del mismo, aunque cabe destacar que no es un índice de su calidad, sino por elcontrario es usado para el cálculo de peso y "olúmenes en una mezcla de concreto y paradeducir otras características del cemento, principalmente.

Para la (u'!dad:ajos

pHs tambi#n pueden hacer que sustancias t&*icas se mo"ilicen o hagan disponibles para los

animales

!n minería se puede utilizar para tratar de aumentar el pH hasta con"ertirlo en básico, para

reducir las aguas ácidas debido a la disoluci&n de minerales ácidos.

!ste proceso tambi#n se determin& para ambos minerales agregando a las dos muestras ciertacantidad de cal, que será el reacti"o que nos reduzca la acides del mineral, obser"ando en lae*periencia que el mineral claro $o*ido% necesita una menor cantidad de cal para poder aumentar el pH y tambi#n que el resultado no "aría mucho con la cantidad de mineral disuelto,en el mineral oscuro $suluro% se obser"& que se necesitaba mayor cantidad de cal y que estacantidad tambi#n "ariaba dependiendo de la masa disuelta del mineral.

E)UIPOS Y MATERIALES USADOS


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Preparación Mecánica y Concentración de Minerales Ingeniería de MinasBandejas

Espátula, brochas

Balanza

Mineral molido y seco

Fiolas


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Vasos

Tiritas indicadoras de pH

PROCEDIMIENTO E*PERIMENTAL


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Primera parte

+rimero reducimos la granulometría del mineral pasándolo por la chancadora primaria yluego por la secundaria. +ero estas aún asi no nos dieron el tama;o esperado por ellotu"imos que terminar el proceso manualmente con un batán y un matraz.

Segunda parte


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Preparación Mecánica y Concentración de Minerales Ingeniería de Minas/eterminaci&n del pH natural

? +esamos 8@ g y (@ g de cada tipo de mineral molido.? +reparamos la iola con 8@@ m' de agua para luego introducir ambos tipos de mineral.? 'o dejamos reposar para que se disuel"a en el agua para poder medir el pH.? Con el papel tornasol al introducir en la muestra "amos a saber las características básicas y

ácidas los cuales mediante comparaci&n con patrones de colores nos indicaran el pH

natural del mineral.


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Tercera parte

/eterminaci&n /el +eso !speciico? +esamos 7@ g de cada muestra mineral.? +esamos la probeta "acía y anotamos el peso de la probeta la cual nos ayudara para

calcular el peso e*acto de la mezcla. $+esoA0%? 0gregamos el mineral seco en el recipiente y pesamos en conjunto $+esoA>%? 0gregamos agua a la iola hasta el ni"el del enrase. 0gitamos hasta que no e*ista burbujas

y pesamos el conjunto. $+esoAC%

Cálculo

+eso especíico ¿ B− A V −(C −B)

/onde BA "olumen de la iola.

C+lcul#

,-g .-g

PH APRO*IMADODE MINERAL

OSCURO=.7 =.7


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0 1 2 3 4 5 6 7

0

2

4

6

8

10

12

!"# $ 3%23 e"p! 0%18 " #

&' $ 0%(3

Adiciones - pH

Numero de adicones

pH

na adici&n es lapuntita de una cucharita, así al echar una "ez no hubo mucha dierencia en la segundatampoco, ni en la tercera parte probablemente por el tiempo en que se hicieron las pruebastornasol, pero en la 7 se not& un abrupto salto a pH 88.

D!t!r'inaci/n D! P!# E0!ci1ic#

/e una muestra de mineral $o*ido de ierro% inamente molido se tomaron tres muestras, de 8@@gr, :@@ gr y -@@ gr. Se pesa una iola, resultando con 86@gr, luego se le agrega una de las

muestra ya pesadas de mineral y se le enrasa a 7@@ ml. !ste procedimiento se realiza paracada una de las muestras. +ara 8@@, :@@ y -@@ml respecti"amente.

!stos pesos se muestran en el siguiente cuadro

MUESTRA PESO(g)

PROBETA(g)

Prov. minera!

mues"ra prov Agua

# 10 130%5 140%5 235%2

$ 20 130%5 150%5 23(%8

Cálculos


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Preparación Mecánica y Concentración de Minerales Ingeniería de Minas+ara la 2uestra de 8@ gr

+eso de iola "acía y seca $0% A [email protected] gr

2ineral seco D iola $>% A 8(@.7gr

Bolumen de la iola $B% A 8@@ ml 5iola D mineral D agua $C% A :-7.:gr

Cálculo peso especíico A $> E 0% $B E $C?>%% A $8(@.7gr E [email protected] gr% $8@@ E $:-7.: gr E8(@.7gr%%

+eso especíico A 8.996 grcc

+ara la 2uestra de :@ gr

+eso de iola "acía y seca $0% A [email protected] gr

2ineral seco D iola $>% A [email protected]

Bolumen de la iola $B% A 8@@ ml 5iola D mineral D agua $C% A :-F.9 gr

Cálculo peso especíico A $> E 0% $B E $C?>%% A [email protected] E [email protected] gr% $8@@ E $:-F.9 gr [email protected]%%

+eso especíico A 8.96@ grcc

CUESTIONARIO


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Preparación Mecánica y Concentración de Minerales Ingeniería de Minas, Si la d!t!r'inaci/n d! (u'!dad ! !1!ctuara 0#r tri0licad# % !2iti!ra di1!r!ncia !n

l# r!ultad# 3)u4 1act#r! #n caual! d! !ta dicr!0ancia5

+uede deberse a la cantidad de muestra que se utiliz&, en los tres casos debido a que nocontienen una cantidad e*acta del material a analizar, tambi#n pudo deberse a la cantidad dehumedad que había en el ambiente y que produjo una discrepancia en los resultados o tambi#npudo deberse al tiempo en que estu"o en la estua y que no permiti& una "olatilizaci&n

adecuada.6 3)u4 cuidad# d!7! t!n!r! al d!t!r'inar (u'!dad !n:

Min!ral! 0irit## 8u! c#nti!n!n7atant! a9u1r!

Si !l 'in!ral ! d!'aiad# 0!ga$##

Si !l !na%# ! !1!cta !n un la7#rat#ri#d! C!rr# d! Pac#

0l quemarse, el azure da anhídrido suluroso, que destruye los culti"os de las zonasinmediatas, por lo que este m#todo de se puede utilizar solo en in"ierno. 'a pirita sedescompone en &*ido de hierro y di&*ido de azure con la siguiente reacci&n

Como "emos en contacto con el o*ígeno y a altas temperaturas se produce esta reacci&n. +araobtener ácido sulúrico de orma industrial lo que haríamos sería la tostaci&n de la pirita, esdecir, quemarla en presencia de o*ígeno a altas temperaturas, aunque el proceso no es muy

rentable en la actualidad y su uso es prácticamente nulo.Si el mineral es muy pegajoso como por ejemplo la bentonita tendrá tendencia a racturarsedurante la cocci&n y el enriado. +or ese moti"o no con"iene trabajarla sola o como materiapredominante de una masa.Si se eectuara el ensayo en un laboratorio de Cerro de +asco, se tendrá en cuenta que lahumedad del ambiente será menor que la de 'ima, además de la presi&n atmos#rica a la quese hará el análisis.

; 3P#r 8u4 ! i'0#rtant! l! d!t!r'inaci/n c#rr!cta d! la (u'!dad !n la c#'0ra < "!ntad! 'in!ral!5

+ara lograr una buena determinaci&n de humedad se recomienda que la misma se haga tan

pronto como se haya obtenido las muestras y de esta orma se e"iten luctuacionesdistorsionantes debido a e"aporaci&n súbita, e"itando p#rdidas del mineral. 0demás de que esey otros procedimientos se tienen que tener en cuenta al momento de hacer el análisis enconcordancia con estándares internacionales.

. 3Cu+l! #n la !ta0a !n 8u! ! c#'!t!n !rr#r! al d!t!r'inar la (u'!dad5


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Preparación Mecánica y Concentración de Minerales Ingeniería de Minas 0l tomar la cantidad de mineral que se "a a analizar, el tiempo que "a demorar en secar ytambi#n los cálculos sistemáticos que se "an a realizar para su proceso de medici&n.

= >ra1icar la cur"a 0H ? c#nu'# d! cal 0ara u !20!ri'!nt#@ % calcular la !cuaci/n!'0&rica 8u! l# r!laci#n!

B 3P#r8u! ! i'0#rtant! la d!t!r'inaci/n c#rr!cta d!l 0!# !0!c&1ic# d! un 'in!ral5

Su importancia de basa en que el peso especíico solo es una "ariable que permite en losmateriales identiicar otras "ariables $propiedades% undamentales aplicables.

3)u4 a0licaci#n! 0r+ctica ti!n! !l c#n#c!r !l 0!# !0!c&1ic# d! un 'in!ral5

na aplicaci&n práctica se daría en el reconocimiento de gemas ya que el peso especíico esuna propiedad escalar que depende de la composici&n química y de la estructura y como lamayor parte de las gemas son cristales indi"iduales de un solo mineral, el peso especíico esrelati"amente constante para cada gema y puede constituir una "aliosa ayuda en sudeterminaci&n. Gsta se lle"a a cabo por di"ersos m#todos, todos los cuales se basan en elprincipio de 0rquímedes $balanza hidrostática, picn&metro, etc.%.


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CONCLUCIONES

Para !l ca# d! la d!t!r'inaci/n d! (u'!dad'as muestras secas deben retirarse antes de colocar otras muestras húmedas a in de e"itar posibles absorciones.

Cuando se trate de yeso u otros minerales que pierden ácilmente el agua de hidrataci&n o ensuelos que contienen o en suelos que contienen cantidades signiicati"as de materia orgánica.!n estos casos es recomendable el secado en el horno a una temperatura de :- a =@)C.

Para !l ca# d! la d!t!r'inaci/n d!l 0Ho ol"idar la"ar bien los recipientes y enjuagarlos con agua destilada.o tocar con la palma de la mano las tiritas que "an a indicar el pH.

+ara el caso de la determinaci&n del peso especiico'as muestras a estudiar deberán ser homog#neas y puras.ormalmente se requiere un "olumen cercano a 8 cm- de muestra.!n conclusi&n este parámetro aporta inormaci&n para muchos análisis isicoquímicos,controles d calidad, identiicaci&n de sustancias.

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