UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA METALÚRGICA EQUIPOS DE CONCENTRACIÓN GRAVIMÉTRICA Dr. Sc. HILDEBRANDO A. CÓNDOR GARCÍA

CONCENTRACIÓN GRAVIMÉTRICA Es el proceso que permite separar partículas de diferentes tamaños, formas y pesos específicos, mediante el uso de las fuerzas de gravedad y centrífugas en un medio fluido. Un grano de oro de peso específico se hunde en agua a mayor velocidad que uno de sílice de 2.6 del mismo volumen. Los métodos de concentración gravimétrica requieren de la dinámica del flujo para lograr la formación de capas o cejas de minerales livianos y pesados.

Sustancia Peso específico Kg/dm3 Sustancia Peso específico Kg/dm3 Oro19.33Piedra poma2.5 Plata10.5Arcilla2.2 Plomo11.34Grafito2.1 Hierro7Arena1.6 Cuarzo2.6Fibra volcánica1.28 Pesos específicos de minerales presentes con el oro

VENTAJAS DE LA CONCENTRACIÓN GRAVIMÉTRICA. Aplica solo cuando la producción es pequeña o moderada y una de sus principales características es que no utiliza reactivos y por tanto resulta ecológica y económica porque no requiere de una larga línea de procesos; la concentración se logra solo a base de las fuerzas ya citadas. El agua puede reutilizarse para el mismo proceso o para riego. La capacidad de producción como limitante fundamental, es en este caso ideal para la propuesta de utilización por los pequeños productores mineros

EQUIPOS PARA CONCENTRACIÓN GRAVIMÉTRICA La mejora de técnicas de concentración gravimétrica siempre ha sido un reto para varias generaciones de mineros e ingenieros, y diferentes artefactos han sido desarrollados a través de los años, y sin duda lo continuarán siendo. Algunos no han pasado de la etapa experimental, pero la investigación científica y las constantes pruebas a base de eliminación de errores han llevado a una mejora constante de dichas técnicas; como ejemplo se tienen los concentradores centrífugos.

BATEAS La batea es el instrumento de mayor importancia en la pequeña minería para todas sus fases: reconocimiento, exploración, control y preparación de la producción y depende en gran parte de la habilidad del operador. Tanto en la minería aurífera aluvial como en la minería primaria, las pequeñas operaciones dependen del proceso de separación con bateas aplicando la separación gravimétrica.

BATEAS Se forma un lecho fluidizado mediante los movimientos rotatorio y longitudinal que impulsarán las partículas más pesadas hacia el fondo. Debe tenerse el cuidado de no perder oro fino por flotación; su característica hidrófoba es una ventaja para los procesos de flotación pero resulta un inconveniente en la concentración gravimétrica ocasionando pérdidas inadvertidas.

CANALETAS Las canaletas se utilizan en las pequeñas operaciones de minería aurífera aluvial y en la concentración de mineral primario molido.

CANALETAS Junto con la batea, es uno de los artefactos más utilizados para el procesamiento de minerales pesados. Generalmente consisten de un canal, a través del cual fluye el lodo y de una sucesión de trampas para la captura de minerales pesados, los cuales se hunden hasta el fondo, mientras el agua envía fuera a los sólidos livianos.

Jig Un equipo de concentración gravimétrica utilizado en la minería de minerales pesados y aurífera. Separa los componentes de un mineral por sedimentación en un medio acuoso, de acuerdo a su peso específico, por pulsación del líquido

Mesas concentradoras Las mesas concentradoras de movimiento longitudinal vibratorio son aparatos para concentración gravimétrica por flujo laminar sobre una superficie inclinada. Las partículas de mineral se separan formando cejas o bandas en abanico, según el peso específico y granulometría al realizar el ajuste correspondiente. La mesa de movimiento longitudinal vibratorio está muy difundida principalmente en la minería del estaño, wolframio y oro hasta un máximo de 1,5 toneladas / hora por unidad.

Mesas concentradoras Permiten una amplia variación en sus parámetros operativos; pueden adaptarse al material de alimentación en la práctica. Como el proceso de concentración se realiza sobre la mesa, cualquier modificación cambia el comportamiento del material, que puede visualizase inmediatamente; es posible tomar muestras en batea directamente. La optimización de esta operación es simple y puede ser realizada por aprendices. En la Tabla 4 se analizan las ventajas y desventajas de este mecanismo.

Mesas concentradoras La combinación de los movimientos oscilatorios en función de la gravedad específica del mineral y la colocación de traviesas o rifles estratégicamente en la mesa provocarán la separación de las diversas concentraciones de metal aurífero en una forma limpia y económica

VentajasDesventajas Descarga continua de productosRequiere motor Gran flexibilidad para una gama de productos: concentrados, mixtos, Colas Precio relativamente alto. Comportamiento visible del material sobre el tableroPequeña capacidad Posibilidad de recuperar otros minerales acompañantes Requiere alimentación constante, de no ser así, la posición de las cejas varían demasiado sobre el tablero Seguridad en las condiciones de trabajoRequiere supervisión continua Buena recuperación y un alto índice de enriquecimiento, poco uso de agua y energía Ventajas y desventajas de las mesas concentradoras

CONCENTRADORES DE ESPIRAL El concentrador de espiral, consiste en una canaleta helicoidal de cuatro a siete vueltas, donde las partículas livianas se mueven por la acción del agua hacia el borde y las partículas pesadas se reúnen en el fondo. Debido a la forma de espiral, las fuerzas centrífugas en la pulpa llevan al material más liviano hacia afuera, hacia el borde de la espiral, mientras que el material pesado permanece adentro.

CONCENTRADORES DE ESPIRAL Al final de las espirales, el producto se divide en cuatro diferentes fracciones: concentrados, mixtos, colas y agua. Una de sus desventajas es el bajo factor de concentración. Su principal ventaja es que requiere solo limpieza y no necesita impulsión motriz.

CONCENTRADORES CENTRÍFUGOS Los concentradores centrífugos constituyen la principal innovación realizada a los implementos de concentración gravimétrica de oro. Han ganado gran aceptación para la recuperación gravimétrica de oro en minas grandes; frecuentemente en los circuitos de molienda para separar oro libre y evitar sobre molienda y antes de plantas de cianuración o flotación para recuperar el oro grueso.

CONCENTRADORES CENTRÍFUGOS También tiene aplicaciones en la minería aurífera aluvial y en canteras de grava donde el oro forma parte de un producto secundario. Todos los concentradores centrífugos operan con el mismo principio: básicamente, un recipiente sometido a fuerzas rotacionales efectúa la separación gravitacional de la carga. Una desventaja de las centrífugas además de su costo, es la interrupción periódica de la operación para descarga del concentrado retenido por el cono del concentrador.

CONCENTRADORES CENTRÍFUGOS Esto implica una paralización en las actividades y es posible solamente cuando la planta dispone de otra máquina de apoyo como una mesa concentradora.

GRACIAS