Date post: | 10-Dec-2015 |
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Balances de materia
¿Por qué es importante caracterizar los flujos másicos en el procesamiento de
minerales?
• Permite dimensionar equipos y realizar el
diseño del proceso.
• Permite evaluar la eficiencia de la operación.
• Permite realizar la contabilidad metalúrgica o conciliación de tonelajes y ley.
Principios Físico
• Transferencia de Masa
Ley de conservación de la materia (Lavoisier).
Ecuaciones de Balance
(estado estacionario o régimen permanente)
“Lo que entra sale”
Balances (datos)
• Para realizar balances es importante caracterizar los flujos de mineral en cada punto de la planta. Un buen muestreo otorga mayor fidelidad a los datos obtenidos, puesto que dicha información es utilizada para tomar decisiones importantes en el diseño y la producción.
Balances (datos)
• Puesto que las operaciones de muestreo y los equipos que realizan tal trabajo requieren de un capital elevado (tanto económico como humano), en las plantas se caracterizan sólo algunos flujos.
Información
• Aparte de caracterizar la magnitud de los flujos de agua y mineral, es importante observar los cambios en las propiedades asociadas a la ley, granulometría y densidad del mineral.
Balanza Marcy
Equipos de molienda
• En los equipos de molienda sólo se realizan cambios en la granulometría del mineral.
• En un balance es importante estudiar el grado de reducción de tamaño que realiza el proceso de conminución.
• Criterio: Razón de reducción.
Recirculaciones
• En la mayoría de las plantas, se requiere una etapa de repaso de una operación en particular con el fin de llegar a la calidad de producto requerida.
• En plantas de molienda, se requieren de recirculaciones para obtener un tamaño en particular. – Criterio: porciento de carga circulante (L).
• En plantas de flotación se requiere repasar un
cierto concentrado para aumentar la ley del mismo.
Equipos de clasificación
• Los equipos de clasificación actúan sobre un tamaño en particular. Por lo mismo, el cambio se realiza sobre la granulometría.
• El reparto de flujos de un cierto tamaño se rige bajo una cierta eficiencia de clasificación inherente al equipo.
• Criterio: eficiencia de la clasificación.
Equipos de Concentración
• En los equipos de concentración por flotación (columnas y celdas). Es importante caracterizar las leyes de alimentación, concentrado (producto) y colas (relave).
• Criterios:
– Recuperación metalúrgica.
– Razón de concentración.
Equipos de Concentración
• Se puede definir una recuperación tanto por especie mineralógica como por elemento. La ley corresponde a una concentración de la especie de interés
– Ley de elemento (Cu)
– Ley de Cu en la CuFeS2
Balances por finos y por tamaño
• Balance de finos (leyes).
• Balance por tamaños.
Balances
• Identificar nodos (equipos) y flujos.
Balances
• Plantear ecuaciones de balance de masas.
• Recirculaciones
• Reducción de tamaño
• Eficiencias
Índices de evaluación de un proceso de concentración
• Recuperación metalúrgica : Es la razón entre la masa del material valioso obtenido en el concentrado y la masa de material útil de la alimentación.
• Recuperación en peso : Es la razón entre la
masa del concentrado y la masa de la alimentación.
• Razón de concentración : Es la razón entre la
masa de alimentación y la masa de concentrado. • Razón de enriquecimiento : Es la razón entre la
ley del componente deseado en el concentrado y la ley del mismo componente en la alimentación.
Evaluación del proceso de flotación
Considerando una celda de flotación de laboratorio donde : F, C, T son los flujos de la alimentación, el concentrado y el relave (cola); f, c, t las leyes del componente valioso en la alimentación, concentrado y relave.
–Recuperación metalúrgica (Rm)
–Razón de concentración (Rc)
100xFf
CcRm
C
FRc
Balances en el proceso de flotación
• Balance de sólidos F = C + T
• Balance de finos Ff = Cc + Tt
• Recuperación metalúrgica Rm = (Cc/Ff) x 100 Rm = (f-t/c-t)(c/f) x 100
• Índice de selectividad
• IS = (c/t)1/2
• c: Ley del concentrado
• t: ley del metal en la cola o relave