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CONCENTRACIN EN MESA WILFLEYBeneficio de MineralesEscuela de Ingeniera Metalrgica y Ciencia de Materiales

Universidad Industrial de Santander - Bucaramanga, ColombiaMarlon Becerra 2061199, Diego Garca 2061287

Mauricio Santacoloma 2052268, Melissa Suarez 2072295Enero 31 de 2.011

RESUMEN

En los ltimos aos, muchas compaas han re-evaluado los sistemas gravimtricos debido al incremento en los costos de

los reactivos de flotacin, la relativa simplicidad de los procesos gravimtricos y a que producen poca contaminacin

ambiental. Por esta razn la concentracin en mesas Wilfley ha tomado amplia divulgacin industrial. En este laboratorio

se desean ver las variables y ventajas que tiene este tipo de concentracin, motivo por el cual, se escogi una muestra del

mineral que fue pasada por diferentes tamices de distintas mallas y de las cuales se escogi una muestra con un peso

determinado para cada uno de los tamices. Cada muestra de los tamices fue llevada a la mesa Wilfley con un determinado

caudal, haciendo la concentracin del mineral y obteniendo as la muestra que finalmente va a ser analizada. El mineral

hmedo se llev al horno y luego se pes obteniendo los resultados para un posterior anlisis.

INTRODUCCINLos mtodos de separacin por gravedad(concentracin gravimtrica) se usan para trataruna gran variedad de minerales, que van desde lossulfuros metlicos pesados hasta el carbn, enalgunos casos con tamaos del orden de losmicrones.

La Mesa Wilfley es utilizada para la separacin deminerales de diferentes densidades utilizando lafuerza de gravedad y la fuerza centrifuga. La

efectividad de estas mesas depende de lahomogeneidad del material de alimentacin y de ladensidad de pulpa; ya que cualquier fluctuacinaltera las condiciones de transporte del agua haciaafuera de la corriente.

Actualmente, las tcnicas ms modernas que seaplican en este tipo de concentracin incluyenequipos que aprovechan la fuerza centrfuga para laseparacin de partculas finas. Entre estastecnologas modernas se pueden citar lassiguientes: el concentrador centrfugo Knelson, el

concentrador centrfugo Falcon, el concentradorcentrfugo Kelseyy el Separador de GravedadMltiple (MGS) Mozley.

OBJETIVO GENERALConocer el funcionamiento y aplicacin de la

Mesa Wilfley en la concentracin de minerales

OBJETIVOS ESPECFICOS Establecer la eficiencia de concentracin de la

Mesa Wilfley de acuerdo al dimetro departcula a tratar

Analizar los factores que influyen en laconcentracin de Mesa Wilfley como: ngulo deinclinacin, flujo de agua, tamao de partculasdel alimento e intensidad de vibracin

Realizar el anlisis de concentracin sobre losdiferentes tamaos de partculas y establecer las

conclusiones que haya a lugar

MARCO TERICO

MESA WILFLEY [1]Proceso de concentracin que es llevado a cabo enuna mesa ligeramente inclinada, sobre la cual sealimentan pulpas con aproximadamente 25 % deslidos, los cuales experimentan un movimientoasimtrico (sacudidas), lo que proporciona sudesplazamiento en diagonal a lo ancho y largo de lamesa.

En general este proceso se utiliza para separarpartculas de menor tamao que las separadas enlos concentradores por impulsos y la selectividad dela separacin depende de variables como:

VARIABLES DE DISEO:

Geometra de la mesa

Material de la superficie de la mesa


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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER Prctica 5. CONCENTRACIN MESA WILFLEY

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Lminas separadoras (forma y distribucin)

Aceleracin de las sacudidas

Velocidad del motor

CONTROLES DE OPERACIN

Inclinacin de la mesa

Densidad de la pulpa alimentadaCaudal del agua de lavado

Ubicacin del punto de alimentacin

Granulometra de la alimentacin

TIPOS DE MOVIMIENTO [2]En las mesas concentradoras se hablaprincipalmente de los tipos con movimientolongitudinal vibratorio, donde las partculas delmineral se diferencian formando bandas en abanico(cejas), segn su peso especfico (y lagranulometra).

VENTAJAS:Descarga continua de productosPermite obtener toda una gama de productos(concentrados, mixtos, colas)Comportamiento visible del material sobre eltableroCosto relativamente bajo (de produccin local)Gran flexibilidadManejo y supervisin relativamente simple (t/h)Posibilidad de recuperar otros minerales valiososacompaantesAlta seguridad en las condiciones de trabajoBuena recuperacin y un alto ndice deenriquecimiento (poco uso de agua y energa)Posibilidad de su produccin en pases endesarrollo.

DESVENTAJAS:Precio relativamente alto (en relacin a sucapacidad)Requiere alimentacin constante (si no, laposicin de las cejas varan demasiado sobre el

tablero)Requiere supervisin continuaRequiere motor

CAMPOS DE APLICACIN [3]Principalmente se pueden usar en la mineraaurfera filoniana (vetas), para la recuperacin deoro fino y muchas veces para la recuperacin depiritas aurferas como subproducto comerciable.

Este ltimo constituye adems un contaminantecuando se descarta en las colas a los ros y lagunas;su separacin o recuperacin significa una valiosacontribucin a los propsitos de mitigacin de esteimpacto ambiental y un ingreso adicional.

Las mesas sirven tambin para enriquecer pre-concentrados gravimtricos obtenidos por otrosequipos (canaletas, espirales, etc.) y para producirconcentrados de alta ley (que en algunos casos sepueden fundir directamente).

MATERIALES Y EQUIPOS

Durante la concentracin en mesas Wilfley seutilizaron los siguientes materiales y equipos:o Muestra de mineralo Juego de tamiceso

Tamizadora Mecnicao Balanzao Recipienteso

Aguao

Mesa Wilfleyo Cinta mtricao Horno

PROCEDIMIENTOPara el desarrollo de esta prctica se tom unamuestra del mineral a la cual se le realiz un

tamizado hacindose pasar a travs de un arreglode mallas el cual estaba compuesto por mallas 35,malla 50, y bandeja, hasta lograr una muestra de250 gramos aproximadamente en cada una de lasmismas. Luego, se procedi a hacer una medicindel valor de los caudales de las mangueras lascuales hacan parte del esquema montado en lamesa Wilfley, adicionalmente se tom el ngulo deinclinacin que presenta la misma.

Una ves hecho este procedimiento, se pas lamuestra de mineral para ser tratada en la mesa

Wilfrey, en la cual se humedeci la muestra y sedej caer por la mesa distribuyndolouniformemente por toda la mesa.

Una vez terminado el proceso se tom la parte de lamuestra concentrada y se llev al horno en el cualse le practic un proceso de secado. Luego, lamuestra es estudiada con el fin de obtener la ley delmineral.


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DATOS OBTENIDOSLos datos obtenidos de la prctica se muestran en latabla 1.

Tabla 1. Resultado de la concentracin en la mesa Wilfley

MALLACANTIDAD

INICIAL [g]

CANTIDAD DE

CONCENTRADO [g]Malla 35 247 80

Malla 50 259.5 102.3

Bandeja 269.1 30

ANLISIS DE RESULTADOSLos resultados mostrados en la Tabla 1 muestranuna mayor concentracin en el mineral de dimetrode partcula 297 m (malla 50) estableciendo queentre los diferentes tamaos de partculasutilizados, ste se ve ms influenciado en la

diferencia de densidad y facilidad para laconcentracin. Demostrando este hecho que eldimetro de partcula influye en gran medida sobreel proceso de concentracin y por ende en laeficiencia del proceso.

El ngulo de inclinacin de la mesa como variablede diseo en el laboratorio se puede observar deacuerdo al siguiente diagrama:

CUESTIONARIO

1. Reportar los porcentajes de recuperacin,Razn de enriquecimiento, Razn deconcentracin, ndice de selectividad e ndiceglobal de concentracin calculados para cada

intervalo de tamao.

MALLA 35Balance Global:

Balance de Finos:

% De Recuperacin [%R]:

Razn de enriquecimiento [k]:

Razn de concentracin [K]:

ndice de Selectividad [Is]:

ndice Global de Concentracin [IGC]:

MALLA 50

Balance Global:

Balance de Finos:






BANDEJABalance Global:

Balance de Finos:


38

35


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2.

Graficar % R Vs Dp y ICG Vs Dp efectuar elanlisis de estos resultados.

Tabla 2. Ley del concentrado

MALLALEY DEL

CONCENTRADO [%]

Malla 35 27

Malla 50 30

Bandeja 36

ANLISIS DE GRFICAS:

De las grficas se observa una relacin directaentre el Porcentaje de Recuperacin (% R) y elndice Global de Concentracin (IGC) pues en lamalla 50 las dos grficas presentan un valor alto

comparativamente con los otros dos datos. Lacantidad de pesados en el concentradocomparado con la cantidad de alimento se vereflejada en los valores que presentan lasgrficas.

Estos valores no estn exentos de errores debidoa la falta de repeticin de los experimentos y noes posible obtener las tendencias ms acertadasdebido a la falta de diseo de experimentosocasionado por la poca disponibilidad de tiempoen el laboratorio.

3.

Realizar un balance de masa utilizando undiagrama de flujo para cada malla.

Malla 35

Malla 50

Bandeja

Bandeja

Alimento269.1 g(12.4 % Pb)

Concentrado30 g(36 % Pb)

Estriles239.1 g(9.44 % Pb)

Malla -35 +50

Alimento259.5 g(12.4 % Pb)

Concentrado102.3 g(30 % Pb)

Estriles157.2 g(0.95 % Pb)

Malla -20 +35

Alimento247 g(12.4 % Pb)

Concentrado80 g(27 % Pb)

Estriles167 g(5.41 % Pb)


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PREGUNTAS

1.

Describir la influencia que tienen las distintasvariables de operacin sobre el proceso deconcentracin en Mesa Wilfley. (Inclinacin dela mesa y control de agua)

El ngulo de la mesa ejerce una influenciaimportante pues entre mayor es el tamao delas partculas y/o sus densidades, mayor debeser el ngulo para obtener una mejorselectividad y con ello un mejor enriquecimiento(diferencia notoria entre las zonas de corte deconcentrados, medios y colas).

No obstante, entre ms bajo sea el ngulo deinclinacin de la mesa, mayor ser la selectividaddel proceso ocasionando la dificultad que el

tiempo que se va a requerir en la concentracinva a ser mayor.

La longitud del recorrido y la velocidad de lassacudidas tambin influyen en la recuperacinde las partculas, pues las ms finas requieren demayor velocidad y de un recorrido ms cortopara obtener una mejor separacin.

La separacin de las especies se produce graciasa la diferencia de velocidad que experimentacada partcula de acuerdo con su tamao ydensidad cuando fluye sobre la capa del lquido

que acta como medio de separacin.

El flujo de agua ejerce un papel importante puesun gran flujo arrastra las partculas evitando quesigan su camino libremente interfiriendo en elproceso de concentracin. Un gran flujo tambinhace que las partculas floten en el aguaevitando la friccin con la mesa y los rifles depresentes en la mesa disminuyendo la eficienciaen la concentracin.

2. Seale 3 procesos de extraccin donde seutilice la Mesa Wilfley

La mesa con movimiento longitudinal vibratorio(mesa vibradora) est muy difundidaprincipalmente en la minera del:

Estao

Wolframio

Oro.

CONCLUSIONES

El proceso de concentracin es ms eficientecuando el dimetro de partcula del concentradoes menor que el dimetro de partcula de lascolas pues tambin va a influenciar en la

velocidad con la que las partculas atraviesan elrea de la mesa.

El porcentaje de recuperacin en este proceso esmayor cuando las partculas han sidopreviamente clasificadas.

Un flujo de agua elevado hace que el tiempo enel que las partculas estn en la mesa sea menory por lo tanto la eficiencia del proceso disminuyaporque todas las partculas se van a verarrastradas por el flujo de agua hacia donde se

encuentran las colas. La friccin de las partculas con la mesa es una

variable que va a estar ligada con el dimetro departcula y el peso, vindose reflejado en laeficiencia del proceso.

REFERENCIAS

[1] McCABE, Warren L. SMITH, Julian C. OperacionesUnitarias en Ingeniera Qumica.Reduccin de tamao.Pgs. 890924.

[2] Burt, R.O.: Gravity Concentration Technology, Elsevier

1984.[3] Priester, M., Hentschel, T.; Benthin, B.: Pequea

Minera-Tcnicas y Procesos. GTZ 1991

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