UNIVERSIDAD TEGNOLOGICA DEL PERU

FACULTAD: INGENERIA.CARRERA: INGENERIA DEMINAS.CURSO: DISEO EN INGENERIA.DOCENTE: ARQ. ETHIEL SUBIA CANLLA

TRABAJO DE: PRUEBAS METALURGICAS

INTEGRANTES DE GRUPO:1. OVIEDO COAGUILA JULIO CESAR.2. MAYTA NOLASCO OSCAR ALBERTO.3. MAYTA NOLASCO OMAR ANTONIO.

TURNO: TARDE

AREQUIPA PERU2015PRUEBAS METALURGICAS

Flotacin. Cianuracin. Lixiviacin

FLOTACINLa flotacin es un mtodo fsico-qumico para la concentracin de minerales finamente molidos.El proceso implica el tratamiento qumico de una pulpa de mineral, a fin de crear condiciones favorables para la anexin de ciertas partculas minerales a burbujasdeaire,lasquealsubiralasuperficiedelapulpallevanconsigolosmineralesseleccionados,formandounaespumaestabilizadadesdelacualserecuperanlasespecies tiles mientras que el material no til permanece sumergido en la pulpa. Los reactivos agregados alteran las propiedades superficiales de la partcula mineral, desde una condicin hidrofbica, ocasionando un desplazamiento del agua, permitindola adherencia del slido al aire de la burbuja. En general no pueden recuperarse de manera efectiva partculas de mineral sulfuroso mayores de la malla 48 Tyler(0,295mm), luego, para que un mineralpueda flotarse debe molerseaun tamaolosuficientementefinoparaque lamayorpartedelque deliberado.

FASES E INTERFASES EN EL PROCESO DEFLOTACINEl proceso de flotacin se desarrolla enun medio acuoso para lo cualestudiaremos cadaestructura y sus respectivas propiedades de cada elemento quelo conforma.El aguaEl solid:Los cuerpos slidos tienen una estructura cristalina,por lo menos a lo que se refiere a los minerales, esta estructura es unaconsecuencia de la composicin qumica de las molculas, iones y tomos componentes que son,cada uno, un cuerpocomplejo.Minerales Apolares: Son hidrofbicos (no reaccionan con los dipolos delagua).Minerales Polares: Son hidroflicos (los slidos tienen la capacidad de hidratarse).El gas:Con excepcin de ciertos casos decarcter experimental la flotacin industrial se efecta exclusivamente con aire. La funcin del aireen la flotacin tienes distintos aspectos de los cuales los principales son dos:El aire influye qumicamente enel proceso de flotacin.Es el medio de transporte de las partculas del mineral hasta la superficie de la pulpa.

MECANISMO DE FLOTACIONEl mecanismo esencial de la flotacin involucra la anexin de partculas a las burbujas de aire, de tal modo que dichas partculas sean llevadas a la superficie de la pulpa mineral, donde puedan ser removidas.Este proceso abarca las siguientesetapas: Moler el mineral a un tamao lo suficientemente fino para separar los minerales valiosos uno de otro, as como de la ganga:Preparar las condiciones favorables para la adherencia de los minerales deseados a las burbujas de aire.Crear una corriente ascendente de burbujas de aire en la pulpa del mineral.Formacin de una espuma cargada de mineral en la superficie de la pulpa.Remocin de la espuma cargada.

FUNDICION DE LAS CELDAS DEFLOTACIN.Mantener en suspensin las partculas de la pulpa que ingresa a la celda de flotacin.Formar y disear pequeas burbujas de aire por toda la celda.Promover los choques entre partculas minerales y las burbujas de aire con el fin de que el conjunto mineral burbuja formado tenga una baja densidad y puede elevarse desde la pulpa auna zona de espumas.Mantener condiciones de quietud en la columna de espumas para favorecer su estabilidad.De acuerdo a lo anterior las celdas de flotacin debern tener zonas especficas:Zona de Mezcla: Aquella en la cual las partculas de minerales toman contacto con las burbujas de aire.ZonadeSeparacin: En la que las burbujas de aire se condensan una con otra y eliminan partculas indeseables que pudieran habersido arrastradas por atrapamiento otro motivo.ZonadeEspumas:Enladondelasespumasmineralizadosdeberntenerestabilidad y ser removidas dela celda conteniendo el concentrado.

VARIABLES RELACIONADOS A LA FLOTACIN. Densidad de pulpa. pH de la pulpa. Carga circulante. Tamao de partculas. Tiempo de flotacin. Nivel de espuma. Grado y tipo deaeracin. Temperatura de la pulpa y el agua. Reactivosespecficosparacada circuito y dosis

AGENTES DE FLOTACIONCOLECTOREselreactivoqueproducelapelculahidrofbicasobrelapartculamineral.Tiene la misin de impregnar las partculas de sulfuro de cobre y de molibdeno para que se separen del agua efecto hidrfobo y se apeguen en las burbujas.

MODIFICADORES. Regulan las condiciones de funcionamiento de los colectores. Reguladores de pH. Depresores. Activadores y reactivadores.ESPUMANTEEl propsito principal del espumante es la creacin de una espuma capaz de mantenerlas burbujas cargadas de mineral hasta que puedan ser removidas de la mquina de flotacin. Este objetivo se logra impartiendo cierta dureza temporal a la pelcula que cubre la burbuja.

VENTAJAS TECNOLOGICAS DE LAS CELDAS DE FLOTACIONCELDA COLUMNASon de gran capacidad Ocupan un reducidoespacio,aprovecha elespacio vertical. Consigue Concentrados ms limpios, por eliminar los insolublescon el lavado de espumas Logra incrementar las recuperaciones, aprovechando su mayor limpieza Su costo operativo es mnimo (consumo de aire)

DIAGRAMA DE FLUJO DEL CIRCUITO DEFLOTACION DE COBRE

CIANURACIN.

La cianuracin es un tratamiento termoqumico que se da a los aceros.Cuando se quiere obtener una superficie dura y resistente al desgaste, esto se logra empleando un bao de cianuro fundido, la cianuracin se puede considerar como un tratamiento intermedio entre la cementacin yla nitruracin ya que el endurecimiento se consigue por la accin combinada del carbono yel nitrgeno a una temperatura determinada. La cianuracin se efecta a unatemperatura justamente por encima dela crtica del corazn de la pieza, se introduce la pieza en una solucin que generalmente consta de cianuro de sodio con cloruro de sodio y carbonato de sodio, el enfriamiento seda directamente por inmersin al salir del bao de cianuro con esto se obtiene una profundidad de superficie templada uniforme de unos0.25 mm en untiempo de una hora. La cianuracin es una tecnologa que se utiliza desde hace 100 aos en la recuperacin de oro primario, sobre todo en la minera grande y mediana. En la pequea minera, su uso es bastante nuevo. Debido a que algunos materiales aurferos (oro refractario o fino) no pueden serconcentrados satisfactoriamente por ningnmtodo gravimtrico, en los ltimos aosel empleo dela cianuracin seha difundido bastante en la pequea minera aurfera de los pases andinos.

TecnologasartesanalesdecianuracinExiste una diferencia significativa entre la manera cmo se puede emplear el proceso de cianuracin de una manera controlada y optimizada y el modo cmo sea emplea actualmente en la pequea minera. Lamentablemente (para el medioambiente), la cianuracin como proceso bsico no tiene nada de "alta tecnologa".Para realizar el proceso de cianuracin de una manera controlada y optimizada, se requiere de una buena planta gravimtrica.Colas gravimtricas.Las menas aurferas trituradas se componen de partculas de oro, de concentrados de oro y de finos con algunos contenidos de oro. En las mesas de concentracin gravimtrica se separan los anteriores componentes. Las partculas de oro se funden a botones o lingotes de oro. Los concentrados de oro se someten a lixiviacin por percolacin con solucin de cianuro. Y los finos de las menas, separados con agua, constituyen las llamadas colas gravimtricas, que se someten a cianuracin por agitacin en tanques agitadores.Cianuracin por percolacin.

El proceso de cianuracin por percolacin se puede realizar sin ninguna experiencia, habilidad o altatecnologa.A los concentrados de oro de la mesa gravimtrica, se les adiciona cal y se introducen en tinas. Por la parte superior de las tinas se les gotea una solucin de cianuro de sodio durante unos 20 das. De este proceso de cianuracin por percolacin se obtienen dosproductos, la solucin rica en cianuro de oro, o lixivia, y el residuo estril. La solucin de cianuro de oro se enva a un estanque apropiado, o se colecta en un recipiente conveniente. El residuo estril despus de ser lavado se enva a patios de desechos. Las aguas de lavado de los residuos estriles, son tratadas y vertidas a corrientes de aguas cercanas.

Precipitacin del oro.De la solucin de cianuro en recipientes convenientes, se precipita el oro en forma de polvo por medio de virutas de zinc.

Oro en polvo

Obtencin de lingotes de oro.El polvo de oro precipitado se funde a lingotes.

Lingote de oroLa cianuracin por percolacin es un proceso simple, bajo encostosde inversin, con altaseguridadde funcionamiento. Como desventajas exige un prolongado tiempo de lixiviacin y ofrece ms baja recuperacin de oro.

Cianuracin por agitacin

Tanque de cianuracin por agitacin

En los finos de las colas deprocesosgravimtricos se presentan todava buenos contenidos de oro. Se lixivian, por lo tanto con cianuro. Cuando los contenidos de oro en las colas son bajos, la cianuracin se justifica si los tonelajes de ellas son altos. La cianuracin de partculas finas de menas aurferas requieren agitacin y adicin de aire y/u oxgeno. Losrecursostcnicos, los costos de inversin y de operacin en la cianuracin con agitacin son ms altos que en la cianuracin por percolacin. Precipitacin de polvo de oro y fundicin a lingotes, como en el caso de la cianuracin por percolacin

LIXIVIACION DEL COBRE

I. OBJETIVO Conocer los parmetros necesarios para la extraccin del cobre mediante el mtodo de lixiviacin acida de oxido de cobre. Calcular que porcentaje de recuperacin se puede obtener con el mtodo de lixiviacin acida.1. Familiarizarse con el proceso de obtencin de cemento de cobre.

II. FUNDAMENTO TEORICO

Es un proceso en el cual se extrae uno o varios solutos de un slido, mediante la utilizacin de un disolvente lquido. Ambas fases entran en contacto ntimo y el soluto o los solutos pueden difundirse desde el slido a la fase lquida, lo que produce una separacin de los componentes originales del slido.

LIXIVIACIN QUMICA MINERALa lixiviacin es un proceso en el cual se extrae uno o varios solutos de un slido, mediante la utilizacin de un disolvente lquido. Ambas fases entran en contacto ntimo y el soluto o los solutos pueden difundirse desde el slido a la fase lquida, lo que produce una separacin de los componentes originales del slido.Dentro de esta tiene una gran importancia en el mbito de la metalurgia ya que se utiliza mayormente en la extraccin de algunos minerales como oro, cobre y plata. Tambin se utiliza en Tecnologa Farmacutica.En los yacimientos de cobre de minerales oxidados, el proceso de obtencin de cobre se realiza en tres etapas que trabajan como una cadena productiva, totalmente sincronizadas: Lixiviacin en pilas. Extraccin por solvente. Electro obtencin.

FACTORES IMPORTANTE DE UNA LIXIVIACION

Poner en contacto el disolvente con El material que se ha de lixiviar con el propsito de permitir la disolucin del metal. Separar la solucin forma del residuo slido. Precipitar el metal de la solucin.

VARIABLES QUE INFLUYEN EN LA ELECCION DE UN LIXIVIANTE IDONEO

Naturaleza de la mena o del material que ha de disolver. Posibilidad de regeneracin. Precio y accin corrosiva. Condiciones operacionales tales como la temperatura, el tiempo de contacto, la concentracin y el PH.

AGENTES LIXIVIANTES MAS UTILIZADOS Agua Disoluciones e sales en agua (sulfato frrico, carbonato de sodio, cloruro de sodio, cianuro e sodio, sulfato de sodio, tiosulfato de sodio) Agua de cloro cidos (sulfrico, clorhdrico y ntrico) Bases (hidrxido de sodio y amonio)

MTODOS DE LIXIVIACIN

Los mtodos de lixiviacin que se utilizan en la extraccin hidrometalrgia del cobre son:

A. Lixiviacin in situB. Lixiviacin en terreros y pilas C. Lixiviacin en tanqueD. Lixiviacin por agitacin

a) La lixiviacin in situ implica el rompimiento de la mena in situ con explosivos sin que la mena sea extrada por los mtodos ms usados en las minas. Esto puede hacerse en depsitos superficiales de baja ley o minas subterrneas ya trabajadas. Una tcnica que ha tenido aceptacin es la fractura de roca subterrnea bajo presin hidrulica.b) La lixiviacin en terreros se aplica a los desechos con bajo contenido de cobre provenientes de los mtodos comunes de explotacin, generalmente operaciones a cielo abierto. La roca se amontona en grandes depsitos (millones de, toneladas) y el lixiviante se distribuye peridicamente sobre la superficie para que escurra a travs del depsito. La mayor parte del cobre lixiviado en los terrenos proviene de minerales sulfurados para lo cual es necesario el oxgeno). El oxgeno es suministrado entre las aplicaciones peridicas del lixiviante (mensualmente) de modo que el aire suba a travs de los depsitos.c) La lixiviacin en pilas es exactamente lo mismo que la lixiviacin en terreros slo que los depsitos de mineral oxidado superficiales a diferencia de los desechos de mina, se parten y apilan en montones de 100 000 a 500 000 toneladas. Los materiales slidos en los montones son algo ms pequeo que los de los depsitos (es decir, alrededor de - 10 cm) y la lixiviacin es continua y considerablemente ms rpida.

PROCESOS DE LIXIVIACIN

1.Chancado: El material extrado de la mina, con minerales oxidados de cobre, es procesado a travs de un chancado primario y secundario (eventualmente terciario), con el fin de obtener un material mineralizado de un tamao mximo de 1,5 a pulgadas. Este tamao es suficiente para dejar expuestos los minerales oxidados de cobre a la infiltracin de la solucin cida.2.Formacin de la pila: El material es transportado por cinta o camin al lugar de acopio donde se formar la pila. En este trayecto, el material es sometido a una primera irrigacin con una solucin de agua y cido sulfrico, llamada curado, de manera de iniciar ya en el camino el proceso de sulfatacin del cobre contenido en los minerales oxidados.Sobre las pilas, se instala un sistema de riego por goteo y aspersores, permitiendo la humectacin de toda el rea.3. Sistema de riego:A travs del sistema de riego por goteo y de los aspersores, se viertelentamente una solucin cida de agua con cido sulfrico en la superficie de las pilas, la cual se infiltra en la pila hasta su base, actuando rpidamente. La solucin disuelve el cobre contenido en los minerales oxidados, formando una solucin de sulfato de cobre, que es recogida por el sistema de drenaje y llevada fuera del sector de las pilas en canaletas impermeabilizadas.De este proceso se llegar a obtenersoluciones de sulfato de cobreconconcentracionesde hasta9 gramospor litro (gpl)denominadas PLS, las cuales sern llevadas a diversos tanques donde se realizar una purificacin de stas, eliminando las partculas slidas que pudiese contener.

RIESGOS QUMICOS EN EL PROCESO DE ELECTRO OBTENCIN

Agentes qumicos de importancia, pueden encontrarse presentes en el aire durante el proceso.Acido Sulfrico:En el nodo se libera oxgeno en forma de burbujas que se rompen en la superficie del lquido, generando pequeas gotitas de solucin cida que se suspenden en el aire, contaminando el ambiente de trabajo.Plomo:Las gotitas que se generan producto del burbujeo en el nodo, contienen una serie de agentes qumicos disueltos, entre los que se destaca el plomo (por su toxicidad). Tambin se acumula en las borras que decantan en el fondo de las celdas.Hidrgeno:Si la concentracin de cobre se encuentra deprimida, por ejemplo, por corte del flujo de solucin, en el ctodo puede ocurrir la formacin de hidrgeno.

RIESGOS PARA LA SALUDLa exposicin a cido sulfrico puede causar irritacin de las vas respiratorias, dificultad para respirar, edema pulmonar, laringitis y bronquitis. Adems, el contacto con los ojos puede producir irritacin severa, quemaduras y opacidad de la crnea.Por su parte, el plomo puede ingresar al organismo por la va respiratoria y tambin digestiva. Afecta principalmente al rin y sistemas nervioso, hematolgico y cardiovascular. Puede ocasionar anemia, clico saturnino, polineuropata, hipotiroidismo, hipertensin crnica y nefritis crnica.El hidrgeno no es txico, pero es un gas altamente inflamable y explosivo.

RECOMENDACIONES PREVENTIVASPara controlar la emisin de gotitas de solucin con cido sulfrico, plomo y otros agentes disueltos, se utilizan las siguientes estrategias: Instalar extraccin localizada en las celdas. Agregar reactivos que modifican la tensin superficial para minimizar la formacin de gotitas al romperse las burbujas. Colocar flotando en la superficie capas de barras o pelotas de material plstico para capturar las gotas. Utilizar proteccin respiratoria en las tareas que el personal deba realizar en la proximidad de las celdas.