UNIVERSIDAD TECNOLGICA DEL PERCARRERA PROFESIONAL DE INGENIERA DE MINASCURSO: CONCENTRACIN DE MINERALESCUARTO CICLO ACADMICODOCENTE: MAG. ING. JUAN ALFONSO MOLINA VSQUEZBALOTAJE DE PREGUNTAS PARA EL EXAMEN FINALDEL CURSO DE: CONCENTRACIN DE MINERALESCICLO 2013-II1.- Cules son los principales tipos de yacimientos, con referencia a sus caractersticas geolgicas: Epitermales de oro Sulfuros masivos Prfidos de cobre (molibdeno, oro, plata) Skarn o metasomtico de contacto Cordilleranos (complejos) Valle del Missisipi Placeres fluviales y glaciares2.- Cules son las caractersticas de los sulfuros masivos?Son Estratos volcnicos y Sedimentarios con reas de metasomatismo. Sulfuros de cobre, zinc, plomo, hierro y barita3.- Cmo es el Skarn o metasomtico de contacto?Son las Calizas y metasomticos con calco silicatos y xidos de hierro, asociados a rocas gneas (rocas formadas de procesos de vulcanismo). Sulfuros de cobre, zinc, plata y hierro, con eventual presencia de oro, en masas irregulares.4.- Cmo es el prfido de cobre?Polimetlico de oro, Plata, Molibdeno y otros cuyas caractersticas: Diseminacin de sulfuros de cobre y hierro en grandes volmenes, usualmente con pequeos contenidos de oro y sulfuros de molibdeno, plata arsnico y antimonio. Brechas gneas y alteracin hidrotermal.5.- Cmo se forman los placeres fluviales y glaciares?Es material transportado, compuesto por gravas y rocas de diferente tamao con presencia de oro y minerales pesados como circn, ilmenita, magnetita y silicatos de hierro tambin asociados a cuarzo, limos y arcillas.6.- Cmo se clasifican las minas? Minas de cobre (cobre principalmente) Minas Aurferas (oro bsicamente y plata como subproducto eventualmente) Minas Polimetlicas (zinc, plomo, cobre y plata principalmente) Minas de Estao (estao como producto principal)7.- Cmo es la concentracin o proceso metalrgico?El mineral que se extrae de mina generalmente no se puede comercializar por lo que hay que someterlo a un tratamiento como la concentracin de minerales, para elevar su ley (porcentaje de contenido metlico) para hacer posible su venta, o prepararlo para el proceso posterior de fundicin y refinacin.8.- Qu se determina en el muestreo?Parmetros a Determinar o Propiedades Tpicas: Granulometra, dureza, humedad, gravedad especfica (g.e.), forma, rea superficial, composicin, etc..9.- Cul es el objetivo del muestreo? Para evaluacin metalrgica de yacimientos. Para balance metalrgico. Para embarque de mineral.10.- Cules son los factores que afectan el muestreo? Gran variedad de constituyentes minerales en la mena. Distribucin desigual de minerales en la mena. Presencia de distribucin de tamao de partcula (diferentes tamaos de partcula). Distribucin de dureza de los minerales. Distribucin de densidad de los minerales (diferentes pesos especficos).11.- Cmo se manifiesta el error en muestreo? ERROR = VALOR MEDIDO - VALOR VERDADEROCuando el lote de material a muestrear est mezclado uniformemente (es homogneo), el error de muestreo se reduce a un mnimo. Este error de muestreo, que se denomina error fundamental, se puede calcular conociendo las caractersticas del material a muestrear.12.- Cules son las propiedades de los minerales?Color.Brillo.Dureza.Resistencia mecnica.Gravedad especfica.Tensin superficial.Permeabilidad Magntica.Conductividad elctrica.13.- Cmo se clasifican los minerales, segn su composicin qumica y estructura? Sulfuros, xidos, Carbonatos, Sulfatos, Molibdatos, Cloruros, Silicatos, Fosfatos, Fluoruros, Halogenuros14.- Cules son las propiedades de las partculas?Las propiedades fsicas ms importantes que se deben conocer son: Forma y tamao. Distribucin de tamaos. Asociacin de las especies en una partcula o en el mineral.15.- Cmo es el proceso de tamizado?Proceso probabilstico de separacin de las partculas de acuerdo con su tamao, por lo tanto su resultado est sujeto a errores y depende de: La cantidad de partculas alimentadas La frecuencia de la vibracin El tiempo de tamizado Para facilitar la reproducibilidad de los resultados del tamizado, se han establecido normas y estandarizado algunas series de tamices:ASTM E 1170.Serie Internacional Serie Tyler

16.- Cmo son las operaciones, procesos de separacin y Concentracin de minerales?Pueden ser clasificados en :A. Preparacin del mineralB. Concentracin (separacin slido slido)C. Desaguado (separacin slido lquido)D. Operaciones coadyuvantes de transporte y almacenamiento17.- En qu consiste la preparacin de minerales?Consiste en operaciones de reduccin de tamao y separacin de partculas Chancado MoliendaPara liberar los minerales valiosos de los estriles y preparar en un rango de tamaos adecuados (malla 200).18.- Qu es la concentracin de minerales?Es la separacin de los minerales valiosos de los estriles, para obtener un alto contenido de la parte valiosa que puede ser comercializado en el procesamiento de las fundiciones. La concentracin puede realizarse por cualquiera de los siguientes mtodos: Flotacin, gravimetra, magnetismo, electrosttica, escogido o pallaqueo.19.- A qu llamamos Desaguado?Constituye un conjunto de operaciones de separacin slido lquido (sedimentacin espesamiento, filtracin y secado) que se realizan con la finalidad de eliminar el agua de las pulpas de concentracin y relaves originados durante la concentracin.20.- Qu son las Operaciones Coadyuvantes?Se denomina as a las operaciones de almacenamiento de minerales relaves en tolvas canchas, al transporte de slidos en fajas, pulpas impulsadas por bombas a travs de tuberas. Constituyen etapas intermedias, reguladores de alimentacin.21.- Cmo es el desarrollo de la Industria minera? Bsqueda / Exploracin de Yacimiento Organizacin y Desarrollo del Yacimiento Explotacin Minera y Transporte del Mineral Preparacin y Concentracin de Minerales Metalurgia Extractiva / Transformacin Qumica Comercializacin22.- Cul es el objetivo de la fragmentacin?a) Liberacin de especies (mena y ganga).b) Manejo del material a travs de fajas transportadorasc) Facilitar operaciones puramente fsicas (distribucin, dosificacin, mezcla, aglomeracin, etc.).d) Facilitar la produccin de reacciones qumicas o fsico-qumicas (lixiviacin, flotacin, etc.).e) Concentracin del mineral (p.e.: a travs de la clasificacin directa).El conocimiento de lo anterior nos permitir decidir sobre la maquinaria y el tipo de proceso ms idneos.23.- Cul es el tamao de partcula en el proceso de conmnucin?

24.- Qu nos dice la ley de Gaudin y Schumann?La ley ms difundida es la de Gaudin y Schumann:=100Wd = El porcentaje de material que pasa por la malla de abertura d (mm).k100 = D100 = Abertura de la malla por la que pasa el 100 % del material.Si a esta ecuacin la representamos logartmicamente viene dada por una recta de pendiente ()Se cumple para valores de Wd comprendidos entre 0 y 80 %.25.- Qu nos dice la Ley de Rosin Ramler?LEY DE ROSIN RAMLER

Donde d y b son parmetros, esta ley se cumple para dimensiones inferiores a 50 um.26.- Cul es l expresin de la Ley de Rittinger?Segn esta ley, El rea de la nueva superficie producida por el nuevo machaqueo o molienda es directamente proporcional al trabajo til consumido, es decir el trabajo de fragmentacin es proporcional a la suma de las nuevas superficies producidas.Matemticamente se expresa:LEY DE RITTINGER

W = Energa consumida en la operacin.d = Dimensin de las partculas despus D= Dimensin de las partculas (antes) de la reduccin.K = Coeficiente. Esta ley slo es aplicable a la fragmentacin de partculas Finas (D < 74 um).27.- Qu expresa la ley de Kick?Esta ley dice que El trabajo requerido es directamente proporcional a la reduccin de volumen entre las partculas antes y despus de la operacin de fragmentacin o molienda, es decir proporcional a la variacin de volumen de las partculas.LEY DE KICK

W = Energa consumida en la operacin.d80 = Dimensin de abertura de malla por la que pasa el 80 % del material fragmentado.D80 = Dimensin de abertura de malla por la que pasa el 80 % del material de alimentacin.Esta ley slo es aplicable a la fragmentacin de partculas Gruesas (d80 > 10 cm).28.- Qu expresa la Ley de Bond?Esta ley dice que El trabajo consumido es proporcional a la nueva longitud de fisura producida por la rotura de las partculas, ya que una vez creada la fisura la roca parte.LEY DE BONDndice de Bond: Se define como el n de kW/h, por tonelada corta, necesarios para reducir un material de dimensin infinita (tericamente) a un tamao d80 de 100 m. Este ndice nos indica la capacidad de los materiales de ser fragmentados y se obtiene a travs de ensayos sobre muestras.Esta ley cubre de forma adecuada el vaco de las otras leyes (d > 74 m , D < 10 cm).LEY DE BOND

W = Trabajo consumido en la operacin.wi = ndice de Bond (work-index).d80, D80 = ( m)1 Tonelada corta = 0.907 ton29.- Qu expresa la Ley de Charles?LEY DE CHARLESCharles intent unificar las leyes descritas

dW= Variacin de energa consumida en la conminucin. C= Constante. dx= Variacin de dimensin que necesita un trabajo dW por unidad de volumen. x = Dimensin del bloque. n = Constante, funcin de la forma de machaqueo.Ensayos sobre muestras.Dando valores a n, tenemos: n = 1 Ley de Kick. n = 2 Ley de Rittinger. n = 3/2 Ley de Bond.

30.- Cules son los fundamentos de la Conminucin?

31.- A qu llamamos lmite de Molienda?Cuando el tamao de grano es pequeo se requiere mayor energa para producir su fractura.Hasta puede hacerse infinita, por: Distribucin homognea de esfuerzos Deformacin plstica, que experimenta en la punta de la grieta32.- Qu es la Tensin Superficial? En toda porcin de materia existen fuerzas intermoleculares que en cierta forma mantienen unidas las molculas que la componen. Si se considera una molcula ubicada en el seno de un lquido, sta estar rodeada de molculas de su misma naturaleza, por lo cual las fuerzas de atraccin intermoleculares se compensan producindose un equilibrio energtico. Es decir, las molculas superficiales tienen una mayor energa que aquellas ubicadas en el seno del lquido. La magnitud del desbalance de energa que se produce depende de la naturaleza de las interacciones moleculares. A este exceso de energa se denomina energa libre superficial. Por lo tanto, aumentar el rea superficial de una cierta masa de lquido significa, entregar energa al sistema en forma de trabajo. As, la expresin de la tensin superficial ser la siguiente: ; Donde: = Tensin superficial, con unidades de energa/rea o fuerza/longitud. =energa libre superficial.A = rea interfacial.p, T, n = presin, temperatura absoluta y nmero de moles presentes en el sistema33.- Cules son las Interacciones Moleculares y fuerzas de enlace qumicos en la Tensin Superficial? Las interacciones moleculares y enlaces qumicos ms frecuentes, en orden creciente de su unin, son : Fuerzas de London, fuerzas de Van der Waals o fuerzas de dispersin. Interacciones dipolo-dipolo inducido. Interacciones dipolo-dipolo. Enlace de hidrgeno. Enlace inico. Enlace covalente. Enlace metlico. Las fuerzas de dispersin son fuerzas atractivas dbiles existentes en toda materia, independiente de su naturaleza qumica y tienen su origen en los llamados dipolos inducidos. 34.- Qu es la Adsorcin? Es la concentracin de una entidad qumica (iones y molculas) en una interfase. Generalmente se expresa en moles o molculas de adsorbido por rea de interfase. Es un fenmeno espontneo y exotrmico. Es comn la clasificacin de la adsorcin, con base en la naturaleza de la interaccin adsorbido/adsorbente, en adsorcin fsica (fisisorcin) y adsorcin qumica (quimisorcin).35.- Cmo se produce la Adsorcin Fsica?La adsorcin fsica es resultante de interacciones qumicas secundarias o residuales (tipo Van der Waals), caracterizndose por un bajo calor de interaccin, ninguna o casi ninguna accin de seleccin entre el adsorbente y el adsorbido, siendo posible la formacin de multicapas. 36.- Cmo es la Adsorcin Qumica?La adsorcin qumica se debe a interacciones qumicas primarias (por ejemplo, covalentes) entre el adsorbente y el adsorbido. Existe selectividad, formndose compuestos de superficie. Apenas una camada puede ser adsorbida.37.- En el proceso de flotacin Cmo se representa la doble capa elctrica?

38.- Describa algunos modelos de la doble capa elctrica?

39.- Cmo son los fenmenos elctricos en la interfase de Adsorcin? Cuando las partculas de una pulpa se desplazan en relacin al fluido, surge un plano en el cual la doble capa elctrica se parte Esa particin se da por el plano de cizallamiento. Este desplazamiento diferencial de las partes de la doble capa elctrica lleva al aparecimiento de un potencial elctrico (potencial electrocintico), llamado potencial zeta. Este potencial es medido por mtodos electrocinticos. El punto donde el potencial zeta se anula es el punto isoelctrico, PIE (isoelectric point). 40.- Cmo se produce la flotacin de minerales? La flotacin es bsicamente la adhesin de una partcula mineral parcialmente hidrofbica a una burbuja de gas. La propiedad que gobierna la hidrofobicidad es la tensin superficial. La flotacin ocurre cuando el balance de las tensiones superficiales en el sistema trifsico mineral/gas/lquido (generalmente agua) son favorables. Termodinmicamente, est dado por la expresin que define el cambio de energa libre superficial para la adhesin partcula/burbuja en medio acuoso :

donde: adh, es la variacin de energa libre superficial durante la adhesin partcula mineral/burbuja. son las tensiones interfaciales para las interfases slido/gas, slido/lquido y lquido/gas. Para el anlisis de la espontaneidad de la adhesin y ante la falta de tcnicas adecuadas para medir experimentalmente las tensiones interfaciales slido/gas y slido/lquido, se recurre a la ecuacin de Young. Esto ltimo define un parmetro medible vinculado a la hidrofobicidad, que es el ngulo de contacto, , en funcin de las tensiones interfaciales. 41.- Cmo se produce la Energa Libre en la adsorcin del proceso de flotacin?

COMO:

As, para =0, , =0 y en consecuencia, para valores de Los minerales cuyo ngulo de contacto sea cero han sido definidos como hidroflicos y termodinmicamente no flotables. Lo contrario es aplicable a minerales que presentan un ngulo de contacto .>0 son hidrofbicos.42.- Cmo es la probabilidad de flotacin?

Donde: P: probabilidad de flotacin. Pc : probabilidad de colisin partcula/burbuja. Pa: probabilidad de adhesin partcula/burbuja. Pp: probabilidad de la que la partcula permanezca unida a la burbuja y sea llevada a la superficie de la pulpa. Pf: probabilidad que el agregado partcula/burbuja se mantenga a pesar de la accin limpiadora de la espuma, y aparezca en el concentrado. 43.- Cmo se evala el proceso de flotacin?

Rc = Razn de concentracinF = Alimentacin de pulpaC = Concentrado recuperadoRm = Recuperacin MetalrgicaCc = Concentrado de finosFf = Alimentacin de finos44.- Cules son las Variables que ms afectan la flotacin de minerales?Las variables que ms afectan la flotacin de los minerales son las siguientes:a) Granulometra de la menab) Tipo y dosificacin de reactivos de flotacin.c) Densidad de la pulpa o porcentaje de slidos.d) Tiempo de residencia.e) PH.f) Aireacin y acondicionamiento de la pulpa.g) Temperatura de la pulpa.h) Calidad del agua utilizada.45.- Cmo se opera la densidad de pulpa o porcentaje de slidos? La densidad de pulpa afecta el tiempo de residencia del mineral en las etapas de flotacin, y de esta forma en la capacidad del circuito. En general, la etapa de flotacin rougher de las plantas concentradoras de cobre operan con un porcentaje de slidos comprendido entre 30% y 45%, mientras que, las etapas de limpieza (cleaner y recleaner) trabajan con un porcentaje de slidos menor.46.- Cules son los reactivos en un proceso de Flotacin?En un sistema de flotacin los reactivos se dividen de acuerdo a la funcin especfica que desempean en : 1.- Colectores, 2.- Espumantes y 3.- Modificadores47.- Cmo se agrupan los Colectores y Espumantes? Los surfactantes ms importantes en relacin a la flotacin pueden ser agrupados en tres clases:A.-Tio-compuestos, que actan como colectores de sulfuros metlicos.B.- Compuestos ionizables no-tio, que pueden actuar como colectores o espumantes y se utilizan en la flotacin de minerales no sulfuros.C.- Compuestos no inicos, que actan principalmente como espumantes.48.- Cules son los tipos de Xantatos, como colectores y espumantes que conoce Ud.?a) Etil xantato de potasio.b) Etil xantato de sodio.c) Propil xantato de potasio.d) Propil xantato de sodio.e) Isopropil xantato de potasio.f) Isopropil xantato de sodio.g) Butil xantato de potasio.h) Butil xantato de sodio.i) Isobutil xantato de sodio.j) Amil xantato de potasio.k) Amil xantato de sodio.l) Hexil xantato de potasio.m) Hexil xantato de Sodio49.- Cules son las funciones de las Celdas de Flotacin?a) Mantener todas las partculas en suspensin dentro de las pulpas en forma efectiva, con el fin de prevenir la sedimentacin de stas.b) Producir una buena aireacin, que permita la diseminacin de burbujas de aire a travs de la celda.c) Promover las colisiones y adhesiones de partcula-burbuja.d) Mantener quietud en la pulpa inmediatamente bajo la columna de espuma.e) Proveer un eficiente transporte de la pulpa alimentada a la celda, del concentrado y del relave.f) Proveer un mecanismo de control de la altura de la pulpa y dela espuma, la aireacin de la pulpa y del grado de agitacin.50.- Cmo se evala la Eficiencia de una Celda de Flotacin?La eficiencia de una celda de flotacin se determina por los siguientes aspectos :1. Tonelaje que se puede tratar por unidad de volumen.2. Calidad de los productos obtenidos y recuperaciones.3. Consumo de energa elctrica, reactivos, espumantes y otros reactivos, con el fin de obtener los resultados ptimos.4. Gastos de operacin y mantencin por tonelada de mineral tratado.51.- Cules son las zonas que se forman en una celda de flotacin?Las celdas de flotacin mecnicas tienen tres zonas tpicas : una zona de alta turbulencia a nivel del mecanismo de agitacin, una zona intermedia de relativa calma, y una zona superior.La zona de agitaciones Aquella donde se produce la adhesin partcula-burbuja. En esta zona deben existir condiciones hidrodinmicas y fsicoqumicas que favorezcan este contacto.La zona intermedia Se caracteriza por ser una zona de relativa calma, lo que favorece la migracin de las burbujas hacia la superficie de la celda.La zona superior corresponde a la fase acuosa, formada por burbujas. La espuma descarga por rebalse natural, o con ayuda de paletas mecnicas. Cuando la turbulencia en la interfase pulpa -espuma es alta se produce contaminacin del concentrado debido al arrastre significativo de pulpa hacia la espuma.

52.- Cules son las ventajas de las Columnas de Flotacin?Las ventajas de las columnas se pueden resumir en los siguientes puntos :a) mejores leyes; b) menor costo de operacin; c) menor costo de capital; y d) control superior.e) Espacio ocupado en la planta es reducido : ms capacidad de flotacin instalada por unidad de superficie de edificio.f) Bajo costo de capital : menos espacio, instalacin elctrica ms sencilla.g) No lleva agitador.h) Menor costo de mantenimiento.i) Mejor control del proceso.j) Productos obtenidos son de mejor calidad : leyes ms elevadas de la especie til para recuperaciones similares.

53.- En la Flotacin de Oxidos minerales explique la teora de las Hemi-micelas?La teora de la adsorcin inica o de la formacin de hemi-micelas, debido a investigadores Gaudin y Fuerstenau admite que los colectores son adsorbidos de acuerdo con dos mecanismos principales (segn figura): Interaccin electrosttica de los iones colectores con la superficie del mineral, de acuerdo con la teora de la doble capa elctrica. Asociacin de las cadenas hidrocarburadas de los iones colectores por fuerzas laterales de Van der Waals, formando hemi-micelas.

54.- Qu dice la teora de la Solubilidad? La relacin directa entre los datos de producto de solubilidad y la precipitacin de las respectivas sales orgnicas en la interfase slido/solucin, constituye la esencia de la teora de la solubilidad. sta es una de las teoras ms antiguas formuladas para la adsorcin, principalmente de cidos grasos y sus jabones alcalinos. La teora de la solubilidad fue sugerida por Taggart et al. Esta teora asume que la adsorcin de colectores en los minerales se debe a enlaces qumicos que siguen las leyes que gobiernan la precipitacin de sustancias de baja solubilidad.

55.- Qu no considera la Solubilidad? Segn la teora de Taggart. No considera: A.- La estructura cristalina, B.- Las propiedades elctricas de superficie y C.- Los fenmenos de adsorcin fsica56.- Describa un flowsheet alternativo de Cu, o Mo; o Pb.?Como ejemplo se tiene el de Molibdeno, puede ser otro proceso

57.- Cmo se califica una Reserva Minera? Cantidad de mineral til cuya extraccin est en funcin deltiempo y de la demanda. Pueden ser:A: Reservas Probadas: o explotables son aquellas donde la composicin del yacimiento es perfectamente conocida por las labores de preparacin y exploracin.-B: Reservas probables: son aquellas para las cuales existe una prueba del que el yacimiento se prolonga sin una completa seguridad de su composicin exacta.-C: Reservas posibles: son aquellas en las cuales la prolongacin de la mineralizacin es lgicamente posible, pero no hay seguridad de ello58.- Cmo se evala un yacimiento minero? Es la apreciacin econmica resultante de una serie de factores cualitativos e informaciones adquiridas en base a las diferentes tcnicas geolgicas mineras. En la evaluacin intervienen tres factores:a- La suma que la mina ganara cada aob- El numero de aos que continuar produciendoc- El valor presente de esas ganancias futuras59.- Cmo se define la Ley de Corte o Ley de grado? Ley de corte o cut-off: Es el criterio empleado normalmente en minera para discriminar entre mineral y estriles. Ley o grado: De un yacimiento, es a su vez un factor que influye sobre el coeficiente econmico de destape pues resulta fcil advertir que, cuando mayor sea la ley, menor ser el valor por tonelada de mineral. La ley de un yacimiento se puede expresar como la relacin en % de contenido fino si se trata de minerales metalferos, y en gramos por toneladas, cuando se trata de metales preciosos.60.- Cmo se efecta un cronograma de Produccin?Cronograma de produccin A.- Costos de preproduccin B.- Cronograma de operacin C.- Relacin de destape D. Secuencia de produccin E.- Aspectos financieros F.- Adecuado laboreo G.- Costo de cierre de mina H.- Necesidades