informe de procesos de planta piloto para concentración de minerales

1. UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE
FACULTAD DE INGENERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL
DE INGENIERÍA DE MINAS
Práctica de molienda y procesamiento de
minerales
CICLO:
IX
ALUMNOS
Espinosa Tello, Jhon
Novoa Villena, Kimberlyn Yessenia
Riquelme Casanova, Wilson Fernando
Salazar Boyd, Dennis Anthony
DOCENTE:
Agusto Marino López Vega
Cajamarca, 03 de julio del 2015

2. I. Práctica de molienda y procesamiento de minerales – Planta
concentradora Universidad Nacional de Trujillo
II. Objetivos.
1.1. Objetivo General.
- Afianzar los conocimientos teóricos adquiridos en clase respecto a
una planta de molienda.
- Ser parte del proceso de análisis de un mineral tipo oxido y su
proceso de flotación
1.2. Objetivos Específicos.
- Construir una tabla de pesos por cada malla.
- Construir una distribución granulométrica a través de un diagrama.
- Conocer los reactivos correspondientes para una correcta flotación
de los minerales.
- Determinar la ley de un mineral de oro expresado en gr/TM mineral.
- Conocer el procedimiento y aplicación de la prueba en botella.
- Determinar el consumo de reactivos en kg/TM (cianuro y cal).
- Determinar el % de recuperación de oro y plata en la cianuración en
botella
III. Marco Teórico.
3.1. Áreas de la planta piloto de procesamiento de minerales
La planta piloto de procesamiento de minerales comprende aéreas
específicas para el análisis y tratamiento de minerales.
Es importante detallar también, que en la actualidad se está equipando y
poniendo en funcionamiento algunas áreas de trabajo.
a. Área de chancado
Se cuenta con una chancadora de quijada la cual está operativa y
permite reducciones de hasta ¼ pulg.
b. Área de molienda
Se cuenta con un molino de bolas tipo batch con capacidad de 1
kg para el análisis de minerales con un producto de finesa malla -100,
y con otro de capacidad para 30 kg en condiciones de puesta en marcha
para realizar el tratamiento de molienda de minerales de cabeza y
relaves.

3. c. Área de tamizado
Aquí se cuenta con tamices gruesos, medianos y finos para
realizar la clasificación y análisis de malla de minerales y relaves como:
No (5, 7, 10, 40, 50, 100, 200, 400). Además se tiene un rotap para
realizar esta práctica con mejores resultados.
d. Área de Almacén, pesado y reactivos
Esta área cuenta con balanzas de (50; 0,5; 0,3) kg para realizar el
pesado de muestras, encuarte y reactivos. Y dos balanzas analíticas de
6 digitos.
Además aquí se almacenan los reactivos reguladores de pH, de
refinación, de análisis y los materiales usados en las prácticas como
vasos de precipitación, fiolas, jeringas, tubos de ensayo, matraz entre
otros.
e. Área de pruebas metalúrgicas
Esta área está dividida en dos:
Pruebas de cianuración en columna: se cuenta con columnas de
pvc de diferentes alturas y diámetros, baldes para almacenar la solución
con cianuro y solución rica.
Pruebas de cianuración en botella: Se cuenta con un agitador de
motor trifásico y botellas de plástico y vidrio.
f. Área de fundición y copelación
Se cuenta con un horno tipo mufla, que alcanza un temperatura de
1 200 oC, donde se funden minerales pulverizados con flux y se realiza
la copelación de régulos y también precipitados obtenidos del proceso
merril - crowe, obteniéndose el dore.
Asimismo en este ambiente a los minerales con contenidos de azufre
y carbón antes de fundir se le hace un pre-tratamiento para
transformarlo a la forma de óxido. A estos pre-tratamientos se conoce
como tostación y calcinación para minerales con presencia de sulfuros
y carbón respectivamente.
g. Área de flotación
Se cuenta con una celda unitaria para realizar pruebas de flotación
en óptimas condiciones, así como un nido de celdas inoperativas para
trabajos en mayor escala.
Actualmente se viene instalando una planta piloto de flotación.

4. h. Área de refinación
En esta área se realiza la refinación del doré para obtener oro de
99,9% de pureza, se cuenta con los materiales necesarios como ácido
nítrico, jeringas, agua y estufa eléctrica para ataque y refogado.
i. Área de pesado de refinado
Esta área dispone de una balanza analítica de 6 dígitos y
capacidadde 5 g, usada para el pesaje de los refinados de los diferentes
procesos.
3.2. Análisis Granulométrico.
En éste análisis podremos encontrar granos que fácilmente podríamos
coger en la mano como otros que son muy diminutos los cuales ni
siquiera se pueden apreciar como granos ante al ojo humano.
Los análisis granulométricos es un proceso físico que se realiza mediante
ensayos de laboratorios, con diferentes tipos de tamices (cedazos) con
diferentes numeraciones; los granos pasan por los tamices dependiendo
de la separación de los cuadros de cada tamiz. Cada grano que se quede
o pasen por los diferentes tamices, por ende tienen características
determinadas
El producto a analizar o producto bruto queda distribuido en diferentes
fracciones según el tamaño de partícula denominándose:
 ACUMULADO: Producto que queda sobre el tamiz.
 PASANTE: Producto que atraviesa el tamiz.

5. 3.2.1. Chancadora (Trituradora).
Es una máquina que procesa un material de forma que produce
dicho material con trozos de un tamaño menor al tamaño original.
Chancadora es un dispositivo diseñado para disminuir el tamaño
de los objetos mediante el uso de la fuerza, para romper y reducir
el objeto en una serie de piezas de volumen más pequeñas o
compactas.
a. Máquina Trituradora de Mandíbulas.
Principales características y beneficios
 Alta capacidad
 Son muy fiables
 De fácil cambio de piezas gastadas
 Tienen protección contra sobrecargas
 Tienen una estructura simple y son fáciles de operar
 Largo tiempo de servicio
 Fácil sustitución de piezas de desgaste y de repuesto
 Menos costoso, económica y fácil de instalar
 Hay gran variedad de opciones para satisfacer las
necesidades específicas
b. Molino de Bolas.
Una máquina de minería es un cilindro rotatorio que contiene
bolas de acero, que actúan como medio moledor. El material
para ser molido es puesto en un barril cilíndrico, que es girado
a una velocidad entre 4 y 20 revoluciones por minuto,
dependiendo en el diámetro del molino. Mientras más largo
sea el diámetro del dispositivo cilíndrico, más lenta es la
velocidad de rotación.
Un molino de bolas es una herramienta eficiente para la
pulverización de varios tipos de materiales en polvo fino. Por
lo general son utilizados para moler materiales que son de 1/4
pulgadas o mas pequeños, hasta un tamaño de partícula de
20 a 75 micrones. Para los molinos de bolas ser eficiente, la
pulverización tiene que ser hecha en un sistema cerrado con
el material de gran tamaño siendo continuamente recirculado
en el barril cilíndrico para reducción.
Los molinos de bolas son muy utilizados en la industria de la
minería para la pulverización y selección de materiales.

6. También son utilizados en la industria de la construcción
(para material de edificios), industria química, entre otros. La
pulverización puede ser llevada a cabo a través del proceso
seco o proceso húmedo.
3.2.2. Ro-tap
El Ro-Tap es la tamizadora de ensayo requerida en muchas
especificaciones industriales. Actualmente, no existen
estándares de la industria que rigen la calibración de la propia
unidad. WS Tyler recomienda a los usuarios de productos a
desarrollar su propio programa de control de calidad.
Hoy en día, el Ro-Tap está disponible en 5 modelos. El RX-29
de 8 "tamices, RX-30 para 12" tamices, RX-94 Duo Shaker
durante dos 8 "pilas de tamices de prueba, RX-29 E (electrónica)
de 8" tamices, RX-30 E (Electronic ) durante 12 tamices ", y RX-
812 Grueso Tamizadora. Equivalentes métricos: 8 "de diámetro
= 200 mm de diámetro y 12" de diámetro = 300 mm.
3.2.3. Tamices.
La tamización o tamizar es un método físico para separar
mezclas en el cual se separan dos sólidos formados por
partículas de tamaño diferente.
Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes
tamaños por un tamiz o cualquier cosa con la que se pueda colar.
Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz o
colador atravesándolo y las grandes quedan atrapadas por el
mismo. Un ejemplo podría ser: si se saca tierra del suelo y se
espolvorea sobre el tamiz, las partículas finas de tierra caerán y
las piedras y partículas grandes de tierra quedarán retenidas en
el tamiz. De esta manera se puede hacer una clasificación por
tamaños de las partículas.
Es un método muy sencillo utilizado generalmente en mezclas de
sólidos heterogéneos. Los orificios del tamiz suelen ser de
diferentes tamaños y se utilizan de acuerdo al tamaño de las
partículas de una solución homogénea, que por lo general tiene

7. un color amarillo el cual lo diferencia de lo que contenga la
mezcla.
Para aplicar el método de la tamización es necesario que las
fases se presenten al estado sólido. Se utilizan tamices de metal
o plástico, que retienen las partículas de mayor tamaño y dejan
pasar las de menor diámetro. Por ejemplo, trozos de mezclados
con arena; harina y corcho; sal fina y pedazos de roca, cantos
rodados, etc.
3.3. ANÁLISIS DE MINERAL POR VÍA SECA
Teniendo una muestra a ser analizada y el flux, se tiene en cuenta que el
proceso consiste en la producción de dos fases liquidas, una conteniendo
metales y la otra la escoria que contienen a la mayoría de la ganga, por
ser los metales preciosos poseedores de una débil afinidad por los
elementos no metálicos, especialmente a altas temperaturas, así como
una alta afinidad por el plomo fundido.
Si en la operación están presentes oro, plata o platino, son colectados
hacia la fase líquido metálico por medio del plomo líquido metálico
Luego la colección de los metales preciosos por el plomo es la parte más
simple del proceso ya que solo sería un proceso de agrupación.
El análisis de minerales auroargentiferosestá orientado a determinar la
cantidad de oro y plata existentes en un determinado minerales
expresándolo posteriormente en: gr/TM. Oz/TM, Oz/Tc siendo conocido
con estas unidades como la ley del mineral. El éxito de un buen análisis
comienza con haber efectuado un buen muestro de la mena.
3.4. PRUEBA DE CIANURACION EN BOTELLA
El proceso de cianuración es ampliamente usado para la extracción
de oro desde minerales y concentrados. La plata coexiste en muchos
minerales de oro y es coextraida durante la cianuración de oro. La
disolución de la plata en soluciones de cianuro es un proceso
electroquímico en el cual la reacción anódica es la oxidación de la
plata mientras la reacción catódica es la reducción del oxígeno.
Se basa en que el oro nativo, plata o distintas aleaciones entre estos,
son solubles en soluciones cianuradas alcalinas diluidas, regidas por
la siguiente ecuación:

8. 4 Au + 8 CNNa + O2 + 2 H2O → 4 (CN)2 Na Au + 4 NAOH
Esta fórmula es conocida como la ecuación de ELSNER
IV. Equipo, Herramientas y Muestra.
Tabla 1. Descripción de Equipos del Área de Chancado
EQUIPO DESCRIPCION
Chancadora
Primaria de
Quijada
Dimensiones:
4’’x6’’
Chancadora
Secundaria
De Quijada
Dimensiones:
2’’x3,5’’
Tolva de gruesos
Dimensiones:
0,6x0,6x0,5 m
Fuente: Universidad Nacional de Trujillo
Tabla 2.Descripción de Equipos del Área de Molienda
EQUIPO DESCRIPCION
Molino de bolas
Dimensiones: 4½’
x2’
Capacidad: 180 kg
Fuente: Universidad Nacional de Trujillo
Tabla 3.Descripción de Equipos del Área de Fundición
EQUIPO DESCRIPCION
Dimensiones:
Largo exterior:
70cm ; Largo
interior: 60 cm

9. Horno de
fundición electrico
trifasico
Altura exterior:
60cm ; Altura
interior: 36 cm
Ancho exterior:
60cm ; Ancho
interior: 36 cm
Altura base: 43cm
Horno de
copelación
Monofásico
1200 voltios
Cocina electrica
Nº cocinas: 2
Amp: 2,5
Volt: 220
W: 500
Fuente: Universidad Nacional de Trujillo
Tabla 4.Descripción de Equipos del Área de Pruebas Metalúrgicas
EQUIPO DESCRIPCION
Agitador de
laboratório
(celda unitária)
Marca: Denver
Rot – Tap Marca: Haver &
Boecker
Molino de bolas
de laboratório
Marca: Denver
Capacidad: 1 Kg
Pulverizadora Marca:
Brauncorp
Agitador de
rodillos
hechizo
Fuente: Universidad Nacional de Trujillo

10. Tabla 4.Descripción de Equipos del Área de Pesado de Muestras
EQUIPO DESCRIPCION
Balanza digital Capacidad: 30
kg
Fuente: Universidad Nacional de Trujillo
Tabla 5. Descripción de los reactivos del laboratorio
REACTIVOS
 Polvo de zinc  Nitrato de Plata
 Litargio  Cloruro Estañoso
 Bórax  Fluerente
 Nitrato de potasio  Sulfuro de sodio
 Harina  Cal
 Sílice  Hidróxido de sodio
 Yoduro de potasio  Colectores
 Agua Destilada  Depresores
 Espumantes  Activadores
Fuente: Universidad Nacional de Trujillo
V. Procedimiento experimental.
5.1. Procedimiento.
5.1.1. Alimentación a la tolva:
Primero se procede a suministrar el material a la tolva
para alimentar el proceso.
5.1.2. Faja transportadora:
Es el equipo de transporte de mineral seco a granel más
utilizado en una Planta Concentradora, el cual se
compone de una faja o correa sin fin que se mueve sobre
dos poleas y una serie de rodillos o polines portadores o
de carga y de retorno. Estas fajas transportadoras se
fabrican en una amplia gama de tamaños y materiales y
se diseñan para trabajar horizontalmente o a cierta

11. considerable inclinación y en sentido ascendente o
descendente.
5.1.3. Tolva de Descarga:
Direcciona la carga hacia el punto de descarga, puede
acumular pequeñas cantidades de material hasta
direccionar hacia su destino. Permite la salida del
material de la faja en forma idónea (dirección y flujo).
5.1.4. Trituradora de bolas.
El material alimentado es fragmentado por los medios
moledores hasta lograr el tamaño preciso para que
pueda ser llevado a las celdas de lo contrario pasa al
clasificador
5.1.5. Clasificador.
Permite que retorne a la trituradora el material que falta
triturar al molino de bolas pues tiene el tamaño adecuado
(es muy grueso). Además es en esta parte en la que se
le inyecta más agua al material.
5.1.6. Tanque acondicionador:
Es aquí en donde se agregan los reactivos.
5.1.7. Bancos de celdas de flotación:
Consiste en tres pares de celdas: un par llamado Rougher,
el segundo par llamado Scavenger y el tercer par llamdo
Cleaner en la que el mineral es extraído por flotación por
medio de reactivos (z6 – z11), espumantes y floculantes;
hasta el Cleaner en donde está completa la limpieza del
mineral.
5.1.8. Fundición:
Al salir la muestra de la molienda o pulverizado, se
realiza primero un tamizado para separarla por tamaños
y obtener el tamaño de malla deseado. Luego se prepara
el flux de acuerdo al tipo de mineral; oxido o sulfuro, y se
lleva al horno a una temperatura y tiempo de; 950 oC y
45 minutos o 1050 oC y 1hora para óxidos y sulfuros
respectivamente.
5.1.9. Encuarte:
Al determinar las cantidades o leyes de oro y plata, se
debe realizar el encuarte del mineral con plata
electrolítica para facilitar la disolución del dore con ácido
nítrico. La relación a obtener debe ser de plata/oro = 3/1.

12. 5.1.10. Copelación:
El regulo obtenido de la fundición y encuartado se lleva
al horno a una temperatura de 840 oC por ½ hora, en este
proceso el plomo y otras impurezas se oxidan y
volatilizan, quedando en la copela el dore que es una
aleación de oro y plata.
Para obtener una mejor eficiencia las copelas deben
estar previamente precalentadas.
5.1.11. Refinación:
El dore obtenido se lamina previamente para facilitar el
ataque químico por una mayor área superficial mediante
nitrato de sodio.
VI. Resultados.
6.1. Tabla de Resultados.
6.2. Reacciones.
Los minerales sulfurados reaccionan con el litargirio y el carbonato.
Pb S + 3Pb O + Na2CO3 =4 Pb + Na2 SO4 + CO2
Zn S + 4 Pb O + Na2 CO3 = 4 Pb + ZnO + Na2 SO4 + CO2
2Fe S2 + 15 PbO + 4 Na2 CO3 = 15 Pb + Fe2O3 + 4 Na2SO4 + 4 CO2
Formando una gran cantidad de plomo que resultará perjudicial para la
copelación.
Para prevenir el exceso de plomo en el régulo, se adiciona salitre al fundente
básico.
5Pb + 2KNO3 = 5PbO + K2O + N2
2FeS2 + 6KNO3 = Fe2O3 + 4SO3 + 3K2O + 3N2
Por otro lado, si la muestra es un oxido se debe adicionar un reductor
al flux básico a fin de formar plomo en la cantidad requerida.
La harina, al quemarse provee el carbón para la reacción.
2PbO + C = 2Pb + CO2

13. Aproximadamente por cada peso de harina se forman 10 pesos de plomo, desde el
litargirio.
Para el ataque químico
6.3. Gráficas de Schumann.
Gráfica 1. Gráfica y línea de tendencia de los Milímetros vs %Acumulado.
y = -14.121x + 89.51
R² = 0.8743
0.0
8.0
16.0
24.0
32.0
40.0
48.0
56.0
64.0
72.0
80.0
88.0
96.0
104.0
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4 4.4 4.8 5.2
%Acumulado
Milímetros
Milímetros vs %Acumulado
Ataque con HNO3/H2O = 1/6
Lavado con H2O destilada
Ataque con HNO3/H2O = 1/1
Lavado con H2O destilada
Ataque con HNO3 concentrado
Lavado con H2O destilada

14. Gráfica 2. Gráfica y línea de tendencia de los Milímetros vs %Retenido
Gráfica 3. Gráfica y línea de tendencia de los Milímetros vs %Pasante
y = 4.9836x + 7.4622
R² = 0.6632
0.0
4.0
8.0
12.0
16.0
20.0
24.0
28.0
32.0
36.0
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4 4.4 4.8 5.2
%Retenido
Milímetros
Milímetros vs %Retenido
y = 14.121x + 10.49
R² = 0.8743
0.0
7.0
14.0
21.0
28.0
35.0
42.0
49.0
56.0
63.0
70.0
77.0
84.0
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4 4.4 4.8 5.2
%Pasante
Milímetros
Milímetros vs %Pasante

15. VII. Resumen:
VIII. Conclusiones:
- Afianzamos los conocimientos teóricos adquiridos en clase respecto
a una planta de molienda.
- Fuimos parte del proceso de análisis de un mineral tipo oxido y su
proceso de flotación
MUESTRA
CHANCADOPRIMARIO
CHANCADOSECUNDARIO
CUARTEO
PULVERIZADO
SECADO
MOLIENDA
PREPARACIÓN DE FLUX
ELECCIÓN DE CRISOLES Y COPELAS
FUNDICIÓN
COPELACIÓN
REFINACIÓN

16. IX. Anexos.
X. Linkografía.
Recuperado de
http://mineriaonline.com.pe/pagedeta.asp?idtipo=3&idpage=1249 el 28 de
junio del 2015 a las 11:03 a.m.
Recuperado de http://www.conocimientosweb.net/dcmt/ficha5455.html el 21
de junio del 2015 a las 11:05 a.m.