CAPÍTULO VII

CONCENTRACION GRAVIMETRICA

ING. VICTOR ALVAREZ TOHALINO

CLASIFICACION

• Separación de un mineral en dos o más fracciones utilizando la mayor o menor velocidad de traslación de sus partículas en el interior de un fluido.

• Se divide en dos clases:• Clasificación por tamaños: separación de

minerales de similar densidad según el tamaño de sus partículas.

• Clasificación por densidades: separación minerales de tamaños equivalentes según sus densidades. Se denomina concentración.

CLASIFICACION

CLASIFICACION

CLASIFICACION POR TAMAÑO CONCENTRACION GRAVIMETRICA

Separación de las partículas del mismo

mineral en base a sus tamaños

Separación de las partículas de diferentes

minerales en base a sus densidades

Clasificadores de rastrillos

Clasificadores Akins

Clasificadores de doble cono

Hidrociclones

Clasificadores neumáticos

Conos Reichert

Espirales concentradoras

Mesas concentradoras

Jigs

Concentradores centrífugos

CLASIFICACION MIXTA

• En la práctica es imposible tratar un conjunto de minerales que al inicio tenga un tamaño de partícula absolutamente uniforme.

• Todas las operaciones de separación implican siempre, en menor o mayor grado, una clasificación por tamaño.

• Se necesita establecer tamaños de partículas de una mezcla de varios minerales que pueden separarse por diferencias de densidad.

• Se deben considerar conjuntamente los efectos debidos a tamaño y densidad de las partículas.

PARTICULAS ISODROMAS

• Partículas que pertenecen a distintos minerales pero tienen el tamaño preciso para descender en el seno de un fluido a una misma velocidad.

• Para ello, los dos minerales «A» y «B» deben tener la misma velocidad límite (vm).

Donde:– ρ = densidad del fluido y de las partículas A y B.– D = diámetro de las partículas de A y B.– fD = coeficiente de frotamiento.

PARTICULAS ISODROMAS

• Cociente de sedimentación esférica es la relación entre los diámetros de partículas esféricas de 2 minerales con igual velocidad de sedimentación.

• En flujo laminar, fD es inverso al N° de Reynolds:

• El cociente de sedimentación se define:

• Relación entre diámetros máximo y mínimo de las partículas de una mezcla separada por tamaño.

PARTICULAS ISODROMAS

• Para permitir la separación de los minerales que presentan amplios límites de tamaño resulta conveniente un valor elevado del cociente de sedimentación.

• Uno de las maneras de conseguirlo consiste en utilizar un fluido de elevada densidad.

• Si la relación de tamaños:

• Es igual o menor que el cociente de sedimentación puede lograrse una separación completa.

CONCENTRACION GRAVIMETRICA

• El fundamento es la diferente velocidad de sedimentación que poseen en el interior de un fluido, partículas de minerales de diferente peso específico.

• La separación se realiza en base a la diferencia de densidades.

• Su principal aplicación es la recuperación de minerales valiosos con pesos específicos altos en relación a los que poseen las gangas estériles.

• También como complemento de otros procesos más extendidos tales como flotación y lixiviación.

CONCENTRACION GRAVIMETRICA

EQUIPOS DE CONCENTRACION GRAVIMETRICA

Canaletas

Conos Reichert

Espirales

Mesas Concentradoras

Jigs

Concentradores centrífugos

CONOS REICHERT

• Se basan en el principio de la separación en lecho fluido sobre un plano inclinado.

• Sedimentación originada en el lecho, en el transcurso de su descenso a lo largo del plano.

• Fabricados en fibra de vidrio y montados en bastidores sin partes móviles.

• Utilizado para tamaños entre 80 µm y 1 mm. • Alimentación en el rango de 60-65% de sólidos.• Alta eficiencia en la recuperación de finos más

que en la de gruesos.• Capacidad de 65 a 90 TM/h

ESQUEMA CONO REICHERT

CONOS REICHERT

CONCENTRADOR ESPIRAL

• Se basa en el principio de un film de fluido.• La partícula que se desliza está sujeta a 4 fuerzas: - Gravedad - Empuje del fluido

- Centrífuga - Rozamiento contra el fondo del canal

• La velocidad de la corriente es máxima en la superficie y decrece con la profundidad.

• La pulpa alimentada tiene 15-45% de sólidos.• Utilizado para partículas entre 75 µm. y 2 mm.• Capacidad de tratamiento:

– 1 - 3 TM/h para espirales de baja pendiente.– 2 - 3 TM/h para espirales de alta pendiente.

CONCENTRADOR ESPIRAL

CONCENTRADORES ESPIRALES

MESA CONCENTRADORA

• Se basa en el comportamiento de partículas en el fondo de una película de líquido en movimiento.

• Se mueven intermitente desde la alimentación.• Las partículas más pequeñas y pesadas van a la

salida del concentrado en el extremo distante. • Las partículas más ligeras y grandes se dirigen

hacia la canaleta de las colas.• Se utilizan para tamaños entre 80 µm. y 6 mm.• La pulpa alimentada posee 25-35% de sólidos.• Capacidades de 0,2 a 15 TM/h para minerales

con razón de concentración de 2,50 o más.

ESQUEMA MESA CONCENTRADORA

MESA CONCENTRADORA

BATERIA DE MESAS CONCENTRADORAS

JIG

• Se basa en la diferencia de pesos específicos de partículas relativamente gruesas de minerales.

• La separación se produce mediante pulsaciones del líquido.

• Todos utilizan pulsación y la mayoría además succión, pero la tendencia es eliminar la succión.

• La pulpa alimentada tiene 40 – 50% de sólidos.• Su capacidad es de 5 – 10 TM/pie2/día.• El consumo de agua es de 5 – 10 m3 H2O/TM de

mineral tratado.• La potencia es del orden de 0,10 HP/pie2.

CICLOS DEL JIG

JIG BAUM

CONCENTRACION POR CENTRIFUGACION

• Proceso gravimétrico que usa la fuerza centrífuga creada por el giro de un rotor.

• Genera campos de gravedad de hasta 200 G’s.• Amplia la diferencia relativa de pesos específicos

que existe entre el oro y la ganga.• Los medios de separación son agua y fuerza

centrífuga.• No se emplea reactivos químicos.• Se obtiene recuperaciones entre 20 a 80%.• Parte de procesos de flotación y/o cianuración.

CONCENTRACION POR CENTRIFUGACION

PARAMETROS

Campo centrífugo

Área de concentración

Aceleración de la pulpa

Espesor del flujo

Agua de fluidización

Densidad de pulpa

APLICACIONES

Recuperación de oro libre en circuitos de molienda en plantas de

flotación/cianuración

Recuperación de oro aluvial

Recuperación de oro de escorias

CONCENTRACION POR CENTRIFUGACION

EQUIPOS DE CONCENTRACION

CENTRIFUGA

Concentrador Falcon

Concentrador Knelson

Jig centrífugo Kelsey

Spinner Gekko

ESQUEMA CONCENTRADOR CENTRIFUGO

INGRESO DE PULPA

ZONA DE

CONCENTRACION

(RIFFLES)

ZONA DE

FLUIDIZACION

RELAVE

IMPULSOR

MOTOR

BOWL

CONCENTRADO INGRESO DE AGUA

CNCENTRADOR CENTRIFUGO FALCON

CONCENTRADOR CENTRIFUGO FALCON