El documento describe el proceso de ensayo al fuego para la obtención de un régulo de un mineral sulfurado mediante fundición. Explica la preparación del flux, los fundamentos de la fundición con plomo, y el procedimiento de fundición y copelación para separar el oro y la plata del plomo. El flux está compuesto principalmente de litargirio, carbonato de sodio y bórax, y la fundición se lleva a cabo a 1000°C durante 1 hora para obtener un botón de plomo con oro y plata.

1. FIRE ASSAY
ENSAYO AL FUEGO
Preparación del flux
.Obtención del régulo de un
mineral sulfurado por
fundición
Ing. Ricardo Vega

2. OBJETIVOS
• Conocer la importancia de cada
componente en el flux.
• Identificar los parámetros en la
fundición

3. I. Preparación del flux.
II. Fundamentos de fundición de minerales con
plomo.
III. Fundición en crisol dentro del horno de mufla.
IV. Obtencion del Regulo.
CONTENIDO

6. COMPOSICION DEL FLUX
El flux básico está compuesto por litargirio,
carbonato de sodio y bórax.
De acuerdo a las características observadas en
la muestra, se puede requerir de un oxidante,
como nitrato de sodio o de un reactivo reductor.
A)El litargirio es un óxido de plomo de color
amarillo, de fórmula PbO y de peso molecular
223,2 g/mol, de 99,9 % de pureza, con punto de
fusión a 888 ºC y densidad 9,53 g/cm3.
2PbO+C →2Pb +CO2

7. B)El carbonato de sodio, de color blanco, en forma
de gránulos finos, de fórmula Na2CO3 y de peso
molecular 105,99 g/mol, de 98 % de pureza, con
punto de fusión a 851 ºC y densidad 2,53 g/cm3
C)El bórax, de color blanco, de fórmula
Na2B4O7.10H2O, de peso molecular 381,37 g/mol, con
punto de fusión a 743 ºC y densidad 1,73 g/cm3
Na2B4O7 →2NaBO2 + B2O3
D)SILICE. La sílice se funde a 1750°C actúa como un
escorificador del fierro principalmente.
SiO2+FeO →FeSiO3
Reacciona además con el PbO, Na2CO3
SiO2+ PbO →PbSiO3

8. E)CLORURO DE SODIO.Se usa como cubierta de
fundición, por ser muy fluido y no descomponerse al
estado de fusion.
F)NITRATO DE POTASIO.El nitrato de potasio(KNO3)su
punto de fusion es de 338° C se usa como oxidante en los
minerals piritosos. Se prefiere siempre el nitrato potásico al
nitrato sódico por no ser higroscópico.
A altas temperaturas entre 500°C y 600° C se descompone
produciendo oxigeno,el cual oxide a los sulfuros y algunos
metals como el Fe,Cu y Zn.
KNO3→K+NO+O2
FeS2(pirita)+O2→FeO2+S

9. G)ALMIDON. Es una macromolécula que esta compuesta
por 2 polímeros distintos de glucosa,su punto de fusion aprox
200°C,reduce al litargirio (PbO)en forma metálica Pb)
H) CRISOLES .Se usa para fundir con la mezcla de reactivos ,
son de material arcilla , siendo lo mas aconsejables para análisis
del oro .como cubierta de fundición , por ser muy fluido y no
descomponerse al estado de fusión.
I) COPELAS. Las copelas son fabricadas de ceniza de hueso y
magnesita .Se utilizan para separar el, oro y la plata del plomo
que actuado como colector ; además de las otras impurezas
metálicas.

10. COMPONENTES PESO, GRAMOS % PESO
Litargirio
Carbonato de sodio
Bórax
Sílice
MUESTRA
90
30
20
5
30
62
21
14
3
--

11. ETAPAS DEL PROCESO

12. PREPARACION DEL FLUX
(OXIDOS)

13. PREPARACION DEL FLUX
(SULFUROS)

14. Incuartación
Los minerals auríferos siempre contienen plata y los
minerals argentíferos casi siempre contiene oro ,es decir
que el oro y la plata siempre van juntos en distintas
proporciones en minerales, carbones, precipitado
merrilcrowe ,bullones,etc.

15. Fundamentos de fundicion
de minerales con plomo
• Este proceso es de mayor importancia ,la
temperature de fusion del Au es 1063°C, de la
Ag 960.5° C y del oxido de plomo es 888°C.
• Se utiliza el plomo en forma de oxido de plomo
para colectar eloro y la plata y fundente para
escorificar los elementos y compuestos químicos
constituyentes del mineral como agente redactor
seutiliza la harina.
• La fusion se realiza a 1000° C y al termino de la
misma se obtiene un botón de plomo metálico y
la escoria; el plomo tiene el oro y laplata.

19. COPELACION
• El proceso de copelación tiene por objetivo la
oxidación del plomo y de las otras impurezas
metálicas existentes , que mezcladas con mayor
o menor cantidad de PbO, son absorbidas por la
copela.
• El 98.5 % de PbO es absorbido por la copela , el
resto se volatiliza. Queda como residuo un botón
brillante , formado por metales no oxidables,
como son el oro, la plata y el
platino.Algunascaracterísticas del botón de
plomo auro-argentífero.

23. MATERIALES
Y
EQUIPOS

24. EQUIPOS
• Horno eléctrico con su campana accionada por
un ½ Hp bomba centrifugadora para extracción
de gases.
• Balanza analítica de pesado muestra

25. • Epp(respirador para humos metálicos)
• Lingotera de fierro
• Mesa metálica
• Martillo de 2lb
• Alicate pico de loro
• Yunque
• Crisoles de arcilla de 30 g
• Copelas de magnesita
• Guantes de nitrilo
• Pinza para crisol
• Pinza para copelas
• Espátula o cuchara
• Guantes y chaleco de cuero con cubierta aluminizada.
• Protector facial

26. REACTIVOS
⚫Fundente: Carbonato de sodio ,bicarbonato de sodio, bórax ,
Harina , Litargirio(PbO), sílice
⚫Nitrato de potasio (KNO3)
⚫Ceniza de hueso
⚫Plomo laminado
⚫Plata laminada

27. 2.2 Preparación de
fundente
TRAJE TYVEK
TROMPO
MEZCLADOR
LITARGIRIO

28. 2.2 Preparación de
fundente
BORAX BICARBONATO
DE SODIO
SILICE

29. 2.3 Incuartación con AgNO3
Q.P (98%)
CRISTALES DE
NITRATO PLATA
Q,P(98%)
FIOLAS AMBAR
AGUA
DESTILADA

30. 2.4 Fundición
HORNO DE
FUNDICION/CAMPANA
EXTRACTORA
PORTA-
CRISOLES
MESA DE COLADO

31. 2.4 Fundición
LINGOTERAS ALICATE PICO DE
LORO/MARTILLO
PINZAS DE CRISOLES
/COPELAS

32. 2.4
Fundición
MESA DE
CRISOLES/CARETA
GUANTES Y
MANDIL
ALUMINIZADOS

33. 2.4
Fundición
TERMOCUPLA PIROMETRO

34. 2.5 Copelación
COPELAS MUFLA DE COPELACION

35. 2.5 Copelación
PORTACOPELAS
PINZA/MARTILLO DE
BOLA/YUNQUE

36. PROCEDIMIENTO
EXPERIMENTAL

38. ZAPATO DE
SEGURIDAD
LENTES GUANTES
RESPIRADOR MANDILY GUANTES
ALUMINIZADOS
3.1 Procedimiento de fundición y copelación
1.1 Debe de inspeccionar EPP del trabajador

39. HORNO DE
MUFLA/SISTEMA DE
EXTRACCION DE GASES
PIROMETRO
3.1.1 Procedimiento de fundición y copelación
1.2 Debe de inspeccionar los equipos y materiales
TERMOCUPLA

40. LINGOTERAS PINZA /MARTILLO
3.1.1 Procedimiento de fundición y copelación
1.3 Debe de inspeccionar los equipos y materiales
PINZA DE
CRISOL/COPELAS

41. 3.1 Procedimiento de fundicion y copelación
1.2. Se debe llenar el IPER CONTINUO

42. 1.3Procedimiento de preparación de mezcla fundente para sulfuro
PESADO
MEZCLADOR
4.5 kg LITARGIRIO (PbO)
PESADO
2Kg de CARBONATO DE NA
BASE: 7Kg
EMPAQUETADO
ALMACENAMIENTO
0.5 Kg SILICE
3.1 Procedimiento de fundición y copelación

44. 1.4 Procedimiento para la Incuartación con AgNO3 Q.P(98%)
Pesar 10,20,30,40,50,100 etcgry diluiren 50,100,150,200,250, 500ml de
aguadestiladaen una fiola ámbar y se obtendrá una soluciónde AgNO3
.
3.1 Procedimiento de fundición y
copelación

45. 3.1Procedimiento de la
fundición
FUNDICION
Fundente
Mineral
Botón de
plomo +
Au + Ag
Escoria

46. 1.5Procedimiento de la fundición
1.Orden y limpieza del áreade fundición (evitando contaminación).

47. 1.5Procedimiento de la
fundición
2.Una vez preparadas las muestras verificarque estén correctamente codificadas y empezar a
analizarsegún el orden de codificación.
3. Enseguidacodifico el la hoja de reporte especificandoel tipo de análisis que se requiere el
cliente (Au y Ag), verificandoque no haya errores al momento de pesar los datos al tablero.

48. 1.5Procedimiento de la
fundición
1. Tipo deanálisis
2. El tipo deanálisis que se requiere el cliente (Au y Ag), verificando que no haya
erroresal momentode pesar los datosal tablero.

49. 1.5Procedimiento de la fundición
4.Enumerar los crisolesen orden correlativo (pudiendo reusardependiendo de la
condición de desgaste del crisol de lo contrario se descarta ), los crisoles que
usamoses de 30g.

50. 1.5Procedimiento de la fundición
5.Adicionar el fundente en bolsitas de plástico un aprox. de 120g y enumerarla en
orden correlativo, cuya composición se encuentra en la tabla N° 2 y se dosifica de
acuerdoal tipo de mineral que se muestra en la tabla N°3 .
Mezcla fundente

51. 1.5Procedimiento de la
fundición
5.1 Composición del fundente

52. 1.5Procedimiento de la
fundición
5. 1 Dosificación para el oroy la plata

53. 1.5Procedimiento de la fundición
7.Dosificar todas las muestras desde el N°1 hasta terminartodo los lotes según el
análisis requerido.

54. 1.5Procedimiento de la fundición
8.Seguidamente hay que homogenizar cerrando la bolsita , colocarlo en sus
bolsitascon su numero respectivo.

55. 1.5Procedimiento de la fundición
9.Introducir los crisolesal hornoa una temperatura de 1000°C proporcionar un
tiempo de fusión de 1 hora .

56. 1.5Procedimiento de la
fundición
9.Introducirlos crisolesal hornoa una temperatura de 1000°C proporcionarun
tiempo de fusión de 1 hora .

57. 1.5 Procedimiento de la fundición
9.Introducir los crisolesal horno a una temperatura de 1000°C proporcionar un
tiempo de fusión de 1 hora .

58. 1.5Procedimiento de la fundición
10.La operación ha terminadocuando se observa un circulo brillantey la masa
liquida se muestra tranquila.

59. 1.5Procedimiento de la
fundición
11.Sacarlos crisolesdel hornoyvaciarel contenido en el moldede fierro
(lingoteras).

60. 1.5Procedimeinto de la fundición
12.Sacarlos crisolesdel hornoyvaciarel contenido en el moldede fierro
(lingoteras).

61. 1.5 Procedimiento de la fundición
13.Esperar a que se enfrié para romper la escoriacon el martilloy extraerel botón
de plomo del molde.

62. 1.5Procedimiento de la fundición
14.Conel martillo formarun cubodel botón de plomo

63. 1.6 Procedimiento de copelación
1.El plomo solidoes separadode laescoriacomo un regulo .

64. 1.6 Procedimiento de copelación
2.Se usan crisoles N°8 , enumerar lascopelas en formacorrelativa , acordecon el
orden de los crisoles

65. 1.6 Procedimiento de copelación
3.Las copelas deben ser introducidas al hornoaprox. 20 min. Con la finalidad de
sacarle la humedad de las copelas.

66. 1.6 Procedimiento de copelación
4.La temperatura de copelación es de 850°C a 950 °C con un tiempo aprox. de 1
hora cada 5 min abrir la puerta del horno para permitir la entrada de aire para
realizar laoxidación del plomo.

67. 1.6 Procedimiento de copelación
5.Cuando se ha fundido se observa una superficie brillantes. Visualmente se
puede determinar el final del proceso de copelación :sacar las copelascon tenazas y
dejar enfriar .

68. 1.6Procedimiento de copelación
6.Luego sobreel yunque se le dan unos golpecitos a fin de laminarloyofrecer una
mayor superficie para ataque con acido nítrico.

69. 1.6 Procedimiento de copelación
7.Pesar por separado los botones metálicos quequedan en cadacopela el botón
es una aleación oro-plata.

70. 1.6 Procedimiento de copelación
8.Luego se colocaen crisolesy es llevadoal áreade ataquequímico.

71. ETAPAS DE LA FUNDICION
PRIMERA ETAPA
T=750°C t=15 min
Introducción de la copelas al horno.
Calentamiento de la masa flux
SEGUNDA ETAPA
T=800°C t=30 min
Etapa Fuerte y violenta
2FeS2 + 15PbO + 4Na2CO3== 15Pb + Fe2O3 + 4Na2SO4 +
4CO2
ZnS + 4PbO + Na2CO3== 4Pb + ZnO + Na2SO4 + CO2
Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3 + CO2
Na2CO3 + Al2O3 == Na2Al2O4 + CO2
Na2B4O7 + 2CaO == Na2O.2CaO.2B2O3
La reducción del litargirio
forma pequeñas “gotitas” de
plomo que atrapan a las
partículas de oro y plata.
TERCERA ETAPA
T=1050 t=10 min
Se terminan de formar la escoria y el Pb colecta el
remanente de metales preciosos.Se retira con las
tenazas los crisoles del horno la temperatura de
vertido debe ser lo suficiente para evitar que la
escoria pierda fluidez

72. ETAPA 1
1. Crisoles con la muestra y el flux 2.Horno

73. ETAPA 2

74. ETAPA 3

75. FORMACION DEL REGULO
• Luego de unos minutos de enfriamiento, se voltea la lingotera y cae la masa
solidificada de escoria y plomo (régulo).
• Con un golpe de martillo, se separa ambas fases solidificadas y queda el régulo en
forma de un conito, que se golpea cuidadosamente con un martillo para darle forma
de un cubo (esto para seguridad de agarre con la tenaza antes de la etapa de
copelación).

76. CONCLUSIONES
Y
RECOMENDACIONES

77. CONCLUSIONES
• El flux sirve como fundente para el mineral a analizar
• Los principales componentes del flux son litargirio,
carbonato de sodio y bórax.
• Dependiendo de la naturaleza del mineral se agregara
KNO3(piritoso) o Harina
• El plomo es el colector de lo metales preciosos.
• La sílice y el Borax le dan fluidos y son escoriantes de la
muestra

78. V. Recomendaciones
Calibración de balanza de pesado de muestras .
⚫Tenemos una pesa de 200 g , en la cual
cuando ponemos la muestra encima debe
marcar 200 g exactos.
⚫Caso contrario , se realizara una limpieza con una
brocha de 1” , con suma delicadeza , a todo el
contorno de la balanza para desprender el polvo
impregnado sobre esta misma , ya que ello es lo que
hace que pese
+/- de lo requerido.

79. V. Recomendaciones
Mantenimientodel horno .
⚫El hornodebe estara un amperaje de 13 a 15 , para
obtener la temperatura de 1000 °C.
⚫Observar siempre el piso , verificando que se
encuentrecon ceniza de hueso , para nodesgastarlo.
⚫La resistencia debe tener unavigencia no mayora 5
meses , de locontrario deberá cambiarse.
⚫Los ladrillosaislantesduran un promediode 9 meses ,
despuésdeben sercambiados.

80. Referencias bibliográficas
• Misari F. (2010). Metalurgia del Oro .
• Misari F. (1988). Tecnicas de tratamientos de minerales refractarios de oro.
• N.T.P. 122.014: (1974), Minerales no Ferrosos. Método para Determinar Plata y Oro.