INGENIERA METALRGICA - UPTC
PRCTICA DE MINERALOGA Y BENEFICIO DE MINERALES No. 6ANLISIS
GRANULOMTRICO1. OBJETIVO GENERAL:Separar por diferencia de tamao
las muestras obtenidas en cuarteo y riflado, realizando las curvas
granulomtricas y su respectivo anlisis.2. IMPLEMENTOS DE
SEGURIDAD:
Overol.
Guantes de ciruga o nitrilo.
Tapabocas. Gafas de seguridad. Tapa odos. Botas de seguridad.3.
MATERIALES Y/O EQUIPOS: Mineral (carbn y calcopirita). Tamices.
Tamizadora. Balanza
4. MARCO TERICO:NOTA: Para desarrollar la prctica el estudiante
debe consultar los siguientes tems (este ser su
pre-laboratorio):
4.1 CRIBADO O TAMIZADO
4.2 ANLISIS GRANULOMTRICO5. DESARROLLO EXPERIMENTAL:
5.1 Alistar una serie de tamices de las siguientes
especificaciones:Malla 4 = 4.760 mmMalla 8 = 2.360 mmMalla 10 =
1.680 mm
Malla 14 = 1.190 mm
Malla 20 = 0.841 mm
Malla 30 = 0.600 mm
Malla 50 = 0.300 mm
Malla 65 = 0.210 mm
Malla 100 = 0.150 mm
Malla 150 = 0.105 mm
Malla 200 = 0.0750 mm
5.2 Realizar una limpieza de los tamices con un pincel fino, de
manera que se eliminen las partculas adheridas y de forma cuidadosa
(sin romper el tamiz).
5.3 Arreglar el juego de tamices, encajndolos de menor a mayor
abertura (de abajo hacia arriba), junto con su base.
5.4 Pesar exactamente la muestra obtenida por cuarteo.
5.5 Agregar aproximadamente una muestra de 100g al tamiz
superior y taparlo.
5.6 Colocar el juego de tamices en la tamizadora y hacerla
funcionar (en caso que la tamizadora est ocupada por otro grupo se
puede realizar de forma manual el zarandeo) por aproximadamente 10
minutos.
5.7 Desmontar los tamices, recoger el producto retenido en cada
tamiz y pesarlo, de igual manera con lo que queda en el fondo.
5.8 Repetir del paso 5.5 al 5.7 con otros 100g del mineral y as
sucesivamente hasta terminar la muestra de cuarteo.5.9 Realizar el
mismo procedimiento con la muestra obtenida por riflado.
5.10 Limpiar los tamices y dejar en perfecto orden y aseo el
laboratorio.6. CUESTIONARIO:
6.1 Reporten los datos obtenidos para cada muestra, de acuerdo
al siguiente ejemplo:LABORATORIO
DE:____________________________________ANLISIS GRANULOMTRICO
DE:____________________
Fecha: _________________
Ubicacin:__________________
Material:____________________
Procedencia:________________________
Peso inicial de la muestra:____________
6.2 Realicen las curvas granulometricas en papel logartmico, de
acuerdo a:
6.3 Consultar en qu consiste y hallar de acuerdo a la
grfica:
6.3.1 Dimetros caractersticos D10, D30, D60.6.3.2 Coeficiente de
uniformidad (Cu).
6.3.3 Coeficiente de concavidad (Cc).6.3.4 Modulo de finura .
6.4 Realicen un buen anlisis de las curvas.En esta prctica se
desarroll el anlisis granulomtrico de cierto mineral anteriormente
riflado. Observando el tipo de grano de este, pesando cada muestra
pasada por cada uno de los tamices empleados.
Analizar las curvas granulomtricas, dimetros caractersticos D10,
D30, D60, coeficiente de uniformidad (Cu), coeficiente de
concavidad (Cc) y mdulo de finura del mineral determinado.1.
OBJETIVOS
1.1. OBJETIVO GENERAL:
2.1.1 Realizar adecuadamente la separacin de granos por mtodo
granulomtrico.1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
2.2.1 Analizar con los datos obtenidos, la curva granulomtrica
del mineral.
2.2.2 Comprender los dimetros caractersticos D10, D30, D60,
coeficiente de uniformidad (Cu), coeficiente de concavidad (Cc) y
mdulo de finura.
2.2.3 Entender la importancia del anlisis granulomtrico a nivel
industrial.
2. MATERIALES Y PROCEDIMIENTO
2.1. MATERIALES:
2.1.1. Overol.
2.1.2. Guantes de ciruga o nitrilo.2.1.3. Tapabocas.2.1.4.
Mineral (calcopirita).2.1.5. Tamices.2.1.6. Tamizadora.2.1.7.
Balanza.2.2. PROCEDIMIENTO:
Se utiliz una serie de diez tamices los cuales se limpiaron
cuidadosamente y posteriormente se ordenaron encajndolos de mayor a
menor abertura de arriba a abajo, junto con su base. Se pes la
mitad de la muestra de calcopirita obtenida por riflado,
posteriormente se agreg al tamiz superior y se tap.Se procedi a
realizar el ensayo de forma manual (zarandeo) por aproximadamente 8
minutos y luego se coloc durante dos minutos en la tamizadora para
lograr un mejor tamizado. Seguidamente se desmontaron los tamices y
se pes el producto retenido en cada tamiz, las muestras que
quedaron en los ltimos dos tamices se pesaron junto con la que
quedo en el fondo. La muestra retenida de los dems tamices se volvi
a incorporar en la muestra original para tamizar de nuevo con la
faltante.
Finalmente se realiz el mismo procedimiento con la muestra
faltante. Para as hallar sus respectivos clculos.
3. MARCO TEORICO
3.1. ANLISIS GRANULOMTRICO:
Por granulometra de un agregado se entender todo procedimiento
manual o mecnico por medio del cual se pueda separar las partculas
constitutivas del agregado segn tamaos, de tal manera que se puedan
conocer las cantidades en peso de cada tamao que aporta el peso
total. Para separar por tamaos se utilizan las mallas de diferentes
aberturas, las cuales proporcionan el tamao mximo de agregado en
cada una de ellas. En la prctica los pesos de cada tamao se
expresan como porcentajes retenidos en cada malla con respecto al
total de la muestra.
Estos porcentajes retenidos se calculan tanto parciales como
acumulados, en cada malla, ya que con estos ltimos se procede a
trazar la grfica de valores de material (granulometra).
Imagen: Juego de tamices. Fuente:
http://boa-garciazaira.blogspot.com/ 2011_04_01_archive.html.
3.2. CRIBADO O TAMIZADO:
El cribado es un proceso mecnico que separa los materiales de
acuerdo a su tamao de partcula individual. Esto se cumple
proporcionando un movimiento en particular al medio de cribado, el
cual es generalmente una malla o una placa perforada, esto provoca
que las partculas ms pequeas y que el tamao delas aberturas (del
medio de cribado) pasen a travs de ellas como finos y que las
partculas ms grandes sean acarreadas como residuos.El Cribado o
tamizado tambin se define como una operacin bsica galnica, que
tiene por objeto separar las distintas fracciones de una mezcla
pulverulenta o granulado en funcin de su tamao.La separacin de
materiales slidos por su tamao es importante para la produccin de
diferentes productos (ej. arenas). Adems de lo anterior, se utiliza
para el anlisis granulomtrico de los productos de los molinos para
observar la eficiencia de stos y para control de molienda de
diversos productos o materias primas (cemento, caliza, arcilla,
etc.).El tamiz consiste de una superficie con perforaciones
uniformes por donde pasar parte del material y el resto ser
retenido por l. Para llevar a cabo el tamizado es requisito que
exista vibracin para permitir que el material ms fino traspase el
tamiz. De un tamiz o malla se obtienen dos fracciones, los gruesos
y los finos.Mediante el tamizado, la mezcla de materiales de
diferentes tamaos que componen los residuos slidos, pueden
separarse en dos o ms porciones. Dependiendo del tamao requerido,
este proceso se realiza utilizando una o ms superficies de criba.
La separacin por tamao puede realizarse por va seca o hmeda, siendo
la primera la ms comn para procesar residuos slidos. Las cribas ms
utilizadas son las de mallas vibradoras y las de trmmel, aunque
existen tambin las de discos; su uso puede darse antes y despus de
un proceso de trituracin.
Imagen: Factores a considerar para la seleccin del equipamiento
de cribado. Fuente. Tchobanoglous, G., H. Theisen, and S. Vigil
1994.Gestin integral de residuos slidos. McGraw-Hill.
3.3. TIPOS DE CRIBAS:4Cribas vibratorias: Su funcionamiento se
basa en un mecanismo de vibracin que hace que los materiales caigan
por gravedad segn sea su tamao y los orificios de la malla. Las
mallas vibradoras se colocan de forma horizontal una encima de
otra.
Imagen: Ejemplo de criba vibratoria. Fuente:
http://www.hbm-crusher.es/5-Vibrating/3-1d.jpg. Cribas de trmel:
Verstil para el procesamiento de residuos slidos. La criba trmel o
tambor de malla giratoria consiste en un cilindro que gira sobre un
eje horizontal, los materiales se introducen por una tolva que los
conduce al tamiz rotatorio.
Imagen: Ejemplo de criba de trmmel. Fuente:
http://www.youtube.com/
watch?v=RECX_Hs7Hus&feature=related.
Cribas de discos: Son un tipo de criba vibratoria formada por
discos giratorios, entrelazados y paralelos; los materiales que no
alcanzan a caer por entre los espacios del disco, se llevan por
encima de estos como en una cinta transportadora. Pueden ajustarse
y tienen la capacidad de auto limpieza.
Imagen: Ejemplo de una criba de discos. Fuente:
http://www.atmos-spain.com/
plantillas/SuperPlantilla.aspx?IdA=1&IdF=13&idM=22&nvl=1.
4. ANLISIS Y DISCUSIN DE RESULTADOS
ANLISIS GRANULOMTRICO DE: Calcopirita
Fecha: 15-10-2014Ubicacin: Universidad Pedaggica y Tecnolgica de
ColombiaMaterial: CalcopiritaProcedencia: Laboratorio preparacin
mecnicaPeso inicial de la muestra: 5000 g Malla #Abertura (mm)Peso
retenido(g)% Retenido% Acumulado que pasa
ParcialAcumulado
82.360 5020,8320,879,16
161.180 4016,6637,4662,5
200.707 208,3345,7954,17
300.600 2510,4156,243,76
500.300 4518,7574,9525,01
1000.150 4016,6691,618,35
1400.105 52,0893,696,27
2300.062104,1697,852,11
Fondo52,0899,930,03
TOTAL24099,96
Tabla # 1: Datos primera mitad de la muestra inicial
Malla #Abertura (mm)Peso retenido(g)% Retenido% Acumulado que
pasa
ParcialAcumulado
82.360 9020,9320,979,06
161.180 7517,4438,3461,62
200.707 358,1346,4753,49
300.600358,1354,645,36
500.300 9522,0976,6923,27
1000.150 8018,6095,294,67
1400.105 102,3297,612,35
2300.06251,1698,771,19
Fondo51,1699,930,03
TOTAL43099,96
Tabla # 2: Datos muestra faltante ms mallas del procedimiento
anterior, exceptuando 140, 230 y el fondo
ANLISIS GRANULOMTRICO DE: Calcopirita
Fecha: 15-10-2014Ubicacin: Universidad Pedaggica y Tecnolgica de
ColombiaMaterial: CalcopiritaProcedencia: Laboratorio preparacin
mecnicaPeso inicial de la muestra: 5000 g Malla #Abertura (mm)Peso
retenido(g)% Retenido% Acumulado que pasa
ParcialAcumulado
82.360 14020,8920,879,15
161.180 11517,1637,9663,99
200.707 558,2046,1653,79
300.600 608,9555,1144,84
500.300 14020,8976,023,95
1000.150 12017,9193,916,04
1400.105 152,2396,143,81
2300.062152.2398,371,58
Fondo101,4999,86
0,09
TOTAL67099,95
Tabla # 3: Sumatoria peso retenido tabla#1 y tabla#. Datos
muestra final
Se puede observar cierto porcentaje de error en los datos
tabulados en la tabla# 3, esto debido a que en el momento de la
preparacin de la muestra se incorpor los retenidos del primer
ensayo (tabla#1) a la muestra faltante.
Ocasionando as un aumento en el peso de la muestra, dato del
cual depende tanto la dems informacin tabulada en las tablas como
la grfica del mismo.
5. CONCLUSIONES
5.1. Los porcentajes nos dan una idea clara de que tan eficiente
fue el proceso, debido a que estos datos nos dan la muestra que se
fue obteniendo y la perdida, lo que se fue depositando en cada
tamiz.
5.2. Al utilizar la malla, en el proceso se concluye que a mayor
el nmero de la malla menor es el porcentaje de mineral triturado
que pasa a travs de ella, debido a que se van filtrando los granos
de carbn grueso a medida que aumenta la malla.
5.3. Se concluye que el proceso no fue el adecuado, debido a que
el peso de la muestra final fue mayor al peso de la muestra
inicial. (Expuesto en tabla#3)5.4. Al no ser ptimos los resultados
no es posible analizar los respectivos dimetros caractersticos,
coeficiente de uniformidad (Cu), coeficiente de concavidad (Cc) y
mdulo de finura.Ing. CLAUDIA MOLINA