MINERAL:
Es una sustancia inorgánica y homogénea de composición química determinada.
METALURGIA EXTRATIVA:
Es la ciencia y tecnología de extracción de los metales de sus fuentes naturales o de los materiales de reciclado y su preparación para usos prácticos.
OBJETIVOS DE LA METALURGIA EXTRACTIVA
- Utilizar procesos y operaciones simples
- Alcanzar la mayor eficiencia posible
- obtener altas recuperaciones (productos de alta pureza)
- no causar daño al medio ambiente
ETAPAS DE LA METALURGIA EXTRACTIVA
- transporte y almacenamiento
- conminucion
- clasificación
- separación del metal de la ganga
- purificación y refinación
PROPIEDADES FISICAS DE LOS MATERIALES:
- DUREZA
- PESO ESPECIFICO
- FUSIBILIDAD
- FRACTURA
- TENACIDAD
- COLOR
- BRILLO
- DUCTIL
- MALEABLE
PROCESOS METALURGICOS
los procesos metalúrgicos constan de dos operaciones la concentración, que consiste en separar el metal o compuesto metálico del material residual que lo acompaña, y el refinado en el que se trata de producir el metal en un estado puro o casi puro.
Los procesos metalúrgicos comprenden las siguientes fases:
- Obtención del metal a partir del mineral que lo contiene en estado natural, separándolo de la ganga;
- El afino, enriquecimiento o purificación: eliminación de las impurezas que quedan en el metal;
- Elaboración de aleaciones;
- Otros tratamientos del metal para facilitar su uso.
- Operaciones físicas: triturado, molienda, filtrado (a presión o al vacío), centrifugado, decantado, flotación, disolución, destilación, secado, precipitación física.
- Operaciones químicas: tostación, oxidación, reducción, hidrometalurgia, electrólisis, hidrólisis, lixiviación mediante reacciones ácido-base, precipitación química, electrodeposición y cianuración.
Uno de los métodos más usuales es el de la flotación que consiste en moler la mena y mezclarla con agua, aceite y detergente. Al batir esta mezcla líquida se produce una espuma que, con ayuda de la distinta densidad que proporciona el aceite va a ir arrastrando hacia la superficie las partículas de mineral y dejando en el fondo la ganga.
Otra forma de flotación puede emplearse en la separación de minerales ferromagnéticos, utilizando imanes que atraen las partículas de mineral y dejando intacta la ganga.
Otro sistema de extracción de la mena es la amalgama formada con la aleación de mercurio con otro metal o metales. Se disuelve la plata o el oro contenido en la mena para formar una amalgama líquida, que se separa con facilidad del resto. Después el metal de oro y plata se purifican eliminando el mercurio mediante la destilación.
PROCESO DE TRITURACION
Objetivo
Reducir el tamaño de los trozos
del mineral haciéndolos pasar a través de quebrantadoras y molinos
DESARROLLO
La trituración primaria reduce
normalmente el tamaño de los trozos de mineral a un valor comprendido
entre 8" a 6". A continuación, los productos obtenidos
se criban en un tamiz vibrante con objeto de separar aquellas partículas cuyo
tamaño ya es lo suficientemente fino, con el consiguiente aumento en la
capacidad de las quebrantadoras secundarias.
La trituración primaria se lleva
a cabo normalmente en quebrantadoras de mandíbulas o en quebrantadoras
giratorias. Las quebrantadoras de mandíbulas constan normalmente de dos
planchas de acero al
manganeso o mandíbulas, colocadas una frente a la otra, de las cuales una es
fija y la otra es móvil y puede girar sobre un eje situado en su parte superior
o inferior.
Mediante un dispositivo adecuado,
se comunica a la mandíbula móvil un movimiento de
oscilación alternativo hacia adelante y hacia atrás de corto recorrido. El
mineral se carga en el espacio comprendido entre las mandíbulas, y de ellas, la
móvil, en su recorrido hacia adelante, aplasta los trozos contra la fija. Al
retroceder la mandíbula móvil, el mineral triturado cae por la abertura que en
la parte inferior forman las mandíbulas.
Las quebrantadoras giratorias
constan de una masa trituradora de forma cónica que gira en el interior de una
carcasa troncocónica fija, abierta por su parte superior e inferior. El mineral
que se va a triturar se carga en la quebrantadora por su parte superior, y el
mecanismo por el que se realiza la trituración se basa es la misma acción de
aplastamiento de las quebrantadoras de mandíbulas.
En la trituración secundaria, el
tamaño de las partículas se reduce a un valor comprendido entre 3" y
2", dejándolo en condiciones de poder pasar
a las operaciones de
molturación o concentración preliminar. Las quebrantadoras utilizadas en esta
fase son por lo general e tipo giratorio o cónico. Estas quebrantadoras son
similares a las utilizadas en la trituración primaria, diferenciándose
solamente en que trabajan a velocidades relativamente altas (aproximadamente 500
r.p.m.) y en que la abertura de salida de los productos triturados es mucho
menor
Industrialmente se utilizan
diferentes tipos de máquinas de
trituración y suelen clasificarse de acuerdo a la etapa a en que se utilizan y
el tamaño de material tratado.
a) TRITURADORAS PRIMARIAS:
Fragmentan trozos grandes hasta un producto de
8" a 6". Se tienen dos
tipos de máquinas.
- Trituradoras de Mandíbulas
- Trituradoras Giratorias.
b) TRITURADORAS
SECUNDARIAS: Fragmentan el producto de la trituración primaria hasta
tamaños de 3" a 2", entre estas máquinas tenemos.
- Trituradoras Giratorias
- Trituradoras Cónicas.
c) TRITURADORAS
TERCIARIAS: Fragmentan el producto de la trituración secundaria hasta
tamaños de 1/2" o 3/8", entre estas máquinas tenemos.
- Trituradoras Cónicas
- Trituradoras de Rodillos.
MAQUINARIA PARA LA TRITURACION
PRIMARIA
TRITURADOR DE MANDIBULAS (CHANCADORAS)
Esencialmente constan de dos
placas de hierro instaladas
de tal manera que una de ellas se mantiene fija y la otra tiene un movimiento
de vaivén de acercamiento y alejamiento a la placa fija, durante el cual se
logra fragmentar el material que entra al espacio comprendido entre las dos
placas (cámara de trituración). El nombre de estas trituradoras viene del hecho
de que la ubicación y el movimiento de las placas se asemejan a las mandíbulas
de un animal, por eso, la placa fija suele llamarse mandíbula fija y la otra
placa, mandíbula móvil.
Las trituradoras de mandíbulas se
subdividen en tres tipos, en función de
la ubicación del punto de balanceo de la mandíbula móvil, que son: Trituradoras
de mandíbulas tipo Blake, Dodge y Universal
En la práctica, el triturador más
empleado es el de tipo Blake, que fue patentado en 1858 por E. W. Blake y desde
entonces ha sufrido varias modificaciones.
Tipos de trituradoras de
Mandíbulas
El tamaño de estas trituradoras se designa indicando las dimensiones de la abertura de alimentación y el ancho de la boca de alimentación medidas en pulgadas o milímetros.
A
continuación se muestran las partes más importantes de un triturador tipo Blake
de doble efecto (doublé toggle). El movimiento de vaivén de la mandíbula móvil
es accionado por el movimiento vertical (ascendente y descendente) de una biela
la cual está articulada a un eje excéntrico por su parte superior y a dos
riostras por la parte inferior, estando la riostra trasera articulada a un
punto de apoyo ubicado en la parte trasera de la máquina y la riostra delantera
articulada a la p arte inferior de la mandíbula móvil, en estas condiciones,
esta última pieza tiene un recorrido (amplitud de golpe) desde un punto de
máxima abertura de descarga hasta un punto de mínima abertura de descarga.
Debido e
éste movimiento de vaivén de la mandíbula móvil, las partículas que entran al
espacio comprendido entre ambas mandíbulas se fragmentan debido principalmente
a fuerzas de compresión.
Estas
máquinas trabajan en condiciones extremadamente duras y por tanto son de
construcción robusta. El marco o bastidor principal está hecho de hierro
fundido o acero, las chancadoras grandes, puede estar construido en partes y
unidos a través de pernos.
Las
mandíbulas están hechas de acero fundido y están recubiertos por placas (forros
o soleras) reemplazables de acero al manganeso, u otras aleaciones, fijadas a
las mandíbulas a través de pernos. La superficie de estos forros puede ser
lisa, corrugada o acanalada longitudinalmente, este último es bastante
utilizado para tratar materiales duros. Las otras paredes internas de la cámara
de trituración también pueden estar revestidas de forros de acero al manganeso,
para evitar el desgaste de estas partes. El ángulo formado entre las
mandíbulas, normalmente es menor a 26º, a objeto de aprisionar a las partículas
y no dejar que estas resbalen a la parte superior.
El tamaño
de estas máquinas puede variar desde 125 x 150 mm. a 1600 x 2100 mm. Pueden
triturar partículas desde 1,2 m. de tamaño aproximadamente, a razón de 700 a
800 TPH. La velocidad de la máquina, varía inversamente con el tamaño y
usualmente está en el rango de 100 a 400 rpm. El radio de reducción promedio es
de 7:1, y puede variar desde 4:1 hasta 9:1, la potencia consumida puede variar
hasta 400 HP, para el caso de las maquinas grandes.
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Sección
transversal de un triturador de doble efecto
En las
trituradoras de simple efecto (single toggle) la mandíbula móvil está
suspendida del eje excéntrico, el cual permite un diseño más compacto y liviano
en comparación a las trituradoras de doble efecto. Debido a la posición del eje
excéntrico, la mandíbula móvil tiene un movimiento elíptico, lo que hace que
estas máquinas tengan una mayor capacidad, pero tienen un mayor desgaste en los
forros. Asimismo, el eje excéntrico está sometido a mayores esfuerzos mecánicos
y los costos de mantenimiento tienden a ser mayores.
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Principio
de Funcionamiento
TRITURADORAS
GIRATORIAS
Básicamente
consisten en un eje vertical largo articulado por la parte superior a un punto
(spider) y por la parte inferior a un excéntrico. Este eje lleva consigo un
cono triturador. Todo este conjunto se halla ubicado dentro el cóncavo o cono
fijo exterior. El conjunto, eje y cono triturador se halla suspendido del
spider y puede girar libremente (85 – 150 rpm), de manera que en su movimiento
rotatorio va aprisionado a las partículas que entran a la cámara de trituración
(espacio comprendido entre el cono triturador y el cóncavo) fragmentándolas
continuamente por compresión. La acción de esta trituradora puede compararse
con la acción de varias trituradoras de mandíbulas colocadas en círculo. El
tamaño de estas máquinas se designa por las dimensiones de las abertura de
alimentación (gape) y el diámetro de la cabeza (Head diameter).
El perfil
vertical del cono triturador tiene forma de una campana. Todas las trituradoras
tienen un mecanismo de seguridad o protección, p ara el caso en que el material
más duro entre a la cámara de trituración y dañe alguna pieza del mismo. Este
mecanismo consiste en una válvula que sede cuando existe un sobre esfuerzo,
haciendo que el conjunto eje y cono triturador desciendan permitiendo la
descarga del material duro (generalmente herramientas o piezas de hierro). Este
mismo mecanismo permite la regulación de la abertura de descarga del
triturador.
El tamaño
de estas trituradoras puede variar desde 760 x 1400 mm a 21326 x 3300 mm, con
capacidades de hasta 3000 TPH.
COMPARACION
DE TRITURADORAS PRIMARIAS
Para
decidir si se usará un triturador a mandíbula o uno giratorio en una determina
planta, el principal factor es el tamaño máximo del material a triturarse y la
capacidad requerida. Las trituradoras giratorias generalmente se usan donde se
requiere elevada capacidad. Ya que ellas trituran en un ciclo completo, y son
más eficientes que las chancadoras de mandíbula. En cambio, las trituradoras de
mandíbulas se usan donde la abertura de la boca de alimentación es más
importante que la capacidad para poder triturar partículas grandes. En general,
a capacidades mayores de 545 TMPH, la ventaja económica de una trituradora de
mandíbula frente a una giratoria disminuye; y por encima de 725 TMPH, la
trituradora de mandíbulas y a no puede competir con la giratoria.
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Sección de
una trituradora giratoria
MAQUINARIA
PARA LA TRITURACIÓN SECUNDARIA
TRITURADORAS
GIRATORIAS.
En este
caso se usan las trituradoras giratorias similares a las utilizadas para la
trituración primaria, pero de menor tamaño, a objeto de producir un tamaño
adecuado de producto. Además, se caracterizan por ser menos robustas que las
primarias.
TRITURADORAS
CÓNICAS.
La
trituradora cónica, es una trituradora giratoria modificada. La diferencia
principal es que el
Eje y cono
triturador no están suspendidos del spider sino que están soportados por un
descanso universal ubicado por debajo. Además, como ya no es necesaria una gran
abertura de alimentación, el cono exterior ya no es abierto en la parte
superior. El ángulo entre las superficies de trituración es el mismo para ambas
trituradoras, esto proporciona a las trituradoras cónicas una mayor capacidad.
El tipo de
trituradora cónica más utilizada es la Symons, la cual se fabrica en dos
formas:
a.
Trituradora cónica Symons Standard, normalmente utilizada en la trituración
secundaria.
b.
Trituradora cónica Symons de cabeza corta, utilizada en la trituración fina o
terciaria.
MAQUINARIAS
PARA LA TRITURACIÓN TERCIARIA
TRITURADORA
CÓNICA
Para este
trabajo se utiliza la trituradora cónica Symons de cabeza corta.
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Triturador
cónico Estándar
TRITURADORA
DE RODILLOS
Estas
trituradoras siguen siendo utilizadas en algunas plantas, aunque en otras han
sido reemplazadas por las cónicas. El modo de operación es muy simple. Consiste
en dos rodillos horizontales los cuales giran en direcciones opuestas. El eje
de una de ellas está sujeta a un sistema de resortes que permite la ampliación
de la apertura de descarga en caso de ingreso de partículas duras. La
superficie de ambos rodillos está cubierta por forros cilíndricos de acero al
manganeso, para evitar el excesivo desgaste localizado. La superficie puede ser
lisa para trituración fina y corrugada o dentada para trituración gruesa.
El tamaño de estas trituradoras
se designa indicando las dimensiones de la abertura de alimentación y el
ancho de la boca de alimentación medidas en pulgadas o milímetros.
A continuación se muestran las
partes más importantes de un triturador tipo Blake de doble efecto (double
toggle). El movimiento de
vaivén de la mandíbula móvil es accionado por el movimiento vertical
(ascendente y descendente) de una biela la cual está articulada a un eje
excéntrico por su parte superior y a dos riostras por la parte inferior,
estando la riostra trasera articulada a un punto de apoyo ubicado en la parte
trasera de la máquina y la riostra delantera articulada a la p arte inferior
de la mandíbula móvil, en estas condiciones, esta última pieza tiene un recorrido
(amplitud de golpe) desde un punto de máxima abertura de descarga hasta un
punto de mínima abertura de descarga.
Debido e éste movimiento de
vaivén de la mandíbula móvil, las partículas que entran al espacio comprendido
entre ambas mandíbulas se fragmentan debido principalmente a fuerzas de
compresión.
Estas máquinas trabajan
en condiciones extremadamente duras y por tanto son de construcción robusta.
El marco o bastidor principal está hecho de hierro fundido
o acero,
las chancadoras grandes, puede estar construido en partes y unidos a través de
pernos.
Las mandíbulas están hechas de
acero fundido y están recubiertos por placas (forros o soleras) reemplazables
de acero al manganeso, u otras aleaciones,
fijadas a las mandíbulas a través de pernos. La superficie de estos forros
puede ser lisa, corrugada o acanalada longitudinalmente, este último es
bastante utilizado para tratar materiales duros.
Las otras paredes internas de la cámara de trituración también pueden estar
revestidas de forros de acero al manganeso, para evitar el desgaste de estas
partes. El ángulo formado entre las mandíbulas, normalmente es menor a 26º, a
objeto de aprisionar a las partículas y no dejar que estas resbalen a la parte
superior.
El tamaño de estas máquinas puede
variar desde 125 x 150 mm. a 1600 x 2100 mm. Pueden triturar partículas desde
1,2 m. de tamaño aproximadamente, a razón de 700 a 800 TPH. La velocidad de
la máquina, varía inversamente con el tamaño y usualmente está en el rango de
100 a 400 rpm. El radio de
reducción promedio es de 7:1, y puede variar desde 4:1 hasta 9:1, la potencia consumida
puede variar hasta 400 HP, para el caso de las maquinas grandes.
Sección transversal de un
triturador de doble efecto
En las trituradoras de simple
efecto (single toggle) la mandíbula móvil está suspendida del eje excéntrico,
el cual permite un diseño más
compacto y liviano en comparación a las trituradoras de doble efecto. Debido a
la posición del eje excéntrico, la mandíbula móvil tiene un movimiento
elíptico, lo que hace que estas máquinas tengan una mayor capacidad, pero
tienen un mayor desgaste en los forros. Asimismo, el eje excéntrico está
sometido a mayores esfuerzos mecánicos y los costos de mantenimiento tienden
a ser mayores.
Principio de Funcionamiento
TRITURADORAS GIRATORIAS
Básicamente consisten en un eje
vertical largo articulado por la parte superior a un punto (spider) y por la
parte inferior a un excéntrico. Este eje lleva consigo un cono triturador. Todo
este conjunto se halla ubicado dentro el cóncavo o cono fijo exterior. El
conjunto, eje y cono triturador se halla suspendido del spider y puede girar
libremente (85 – 150 rpm), de manera que en su movimiento rotatorio va
aprisionado a las partículas que entran a la cámara de trituración (espacio
comprendido entre el cono triturador y el cóncavo) fragmentándolas
continuamente por compresión. La acción de
esta trituradora puede compararse con la acción de varias trituradoras de mandíbulas
colocadas en círculo. El tamaño de estas máquinas se designa por las
dimensiones de las abertura de alimentación (gape) y el diámetro de la cabeza
(Head diameter).
El perfil vertical del cono
triturador tiene forma de una campana. Todas las trituradoras tienen un
mecanismo de seguridad o
protección, p ara el caso en que el material más duro entre a la cámara de
trituración y dañe alguna pieza del mismo. Este mecanismo consiste en una
válvula que sede cuando existe un sobre esfuerzo, haciendo que el conjunto eje
y cono triturador desciendan permitiendo la descarga del material duro
(generalmente herramientas o
piezas de hierro). Este mismo mecanismo permite la regulación de la abertura de
descarga del triturador.
El tamaño de estas trituradoras
puede variar desde 760 x 1400 mm a 21326 x 3300 mm, con capacidades de hasta
3000 TPH.
COMPARACION DE TRITURADORAS
PRIMARIAS
Para decidir si se usará un
triturador a mandíbula o uno giratorio en una determina planta, el principal
factor es el tamaño máximo del material a triturarse y la capacidad requerida.
Las trituradoras giratorias generalmente se usan donde se requiere elevada
capacidad. Ya que ellas trituran en un ciclo completo, y son más eficientes que
las chancadoras de mandíbula. En cambio,
las trituradoras de mandíbulas se usan donde la abertura de la boca de
alimentación es más importante que la capacidad para poder triturar
partículas grandes. En general, a capacidades mayores de 545 TMPH, la ventaja
económica de una trituradora de mandíbula frente a una giratoria disminuye; y
por encima de 725 TMPH, la trituradora de mandíbulas y a no puede competir con
la giratoria.
Sección de una trituradora
giratoria
MAQUINARIA PARA LA TRITURACIÓN
SECUNDARIA
TRITURADORAS GIRATORIAS.
En este caso se usan las
trituradoras giratorias similares a las utilizadas para la trituración
primaria, pero de menor tamaño, a objeto de producir un tamaño adecuado de producto.
Además, se caracterizan por ser menos robustas que las primarias.
TRITURADORAS CÓNICAS.
La trituradora cónica, es una
trituradora giratoria modificada. La diferencia principal es que el
Eje y cono triturador no están
suspendidos del spider sino que están soportados por un descanso universal
ubicado por debajo. Además, como ya no es necesaria una gran abertura de
alimentación, el cono exterior ya no es abierto en la parte superior. El ángulo
entre las superficies de trituración es el mismo para ambas trituradoras, esto
proporciona a las trituradoras cónicas una mayor capacidad.
El tipo de trituradora cónica más
utilizada es la Symons, la cual se fabrica en dos formas:
a. Trituradora cónica Symons
Standard, normalmente utilizada en la trituración secundaria.
b. Trituradora cónica Symons de
cabeza corta, utilizada en la trituración fina o terciaria.
MAQUINARIAS PARA LA TRITURACIÓN
TERCIARIA
TRITURADORA CÓNICA
Para este trabajo se
utiliza la trituradora cónica Symons de cabeza corta.
Triturador cónico Estándar
TRITURADORA DE RODILLOS
Estas trituradoras siguen siendo
utilizadas en algunas plantas,
aunque en otras han sido reemplazadas por las cónicas. El modo de operación es
muy simple. Consiste en dos rodillos horizontales los cuales giran en
direcciones opuestas. El eje de una de ellas está sujeta a un sistema de
resortes que permite la ampliación de la apertura de descarga en caso de ingreso
de partículas duras. La superficie de ambos rodillos está cubierta por forros
cilíndricos de acero al manganeso, para evitar el excesivo desgaste localizado.
La superficie puede ser lisa para trituración fina y corrugada o dentada para
trituración gruesa.
Trituradora de Rodillos
MOLIENDA
3.1
GENERALIDADES
La
molienda es una operación de reducción de tamaño de rocas y minerales de manera
similar a la trituración. Los productos obtenidos por molienda son más pequeños
y de forma más regular que los surgidos de trituración. Generalmente se habla
de molienda cuando se tratan partículas de tamaños inferiores a 1"
(1" = 2.54 cm) siendo el grado de desintegración mayor al de trituración.
Se utiliza
fundamentalmente en la fabricación de cemento Portland, en la preparación de combustibles
sólidos pulverizados, molienda de escorias, fabricación de harinas, alimentos balanceados,
etc. Además se utiliza en la concentración de minerales ferrosos y no ferrosos,
donde se muele la mena previamente extraída de canteras y luego se realiza un
proceso de flotación por espumas para hacer flotar los minerales y hundir la
ganga y así lograr la separación.
En cada
uno de estos casos, se procesan en el mundo, alrededor de 2.000 millones de toneladas
por año.
MOLINOS
Se llaman
así a las máquinas en donde se produce la operación de molienda. Existen diversos
tipos según sus distintas aplicaciones, los más importantes son:
·
de
Rulos y Muelas.
·
de
Discos.
·
de
Barras.
·
de
Bolas.
·
de
Rodillos.
Las de Rulos
y Muelas consisten en una pista similar a un recipiente de tipo balde, y un par
de ruedas (muelas) que ruedan por la pista aplastando al material. En la antigüedad,
para brindar la fuerza necesaria para hacer rodar las muelas por la pista se
empleó la molienda manual o impulsada por animales. Más tarde este método fue
reemplazado por el molino de viento, donde las aspas del mismo captan y
transforman la energía eólica en energía mecánica. Por medio de un sistema de engranajes
adecuado se genera el movimiento necesario para moler el grano. Así es como se
obtenía en la antigüedad la harina a
partir de cereales.
Figura 1.
Molino de muelas impulsado por un animal.
Figura 2.
Molino de muelas de viento.
El molino
de Discos consiste en dos discos, lisos o dentados, que están enfrentados y
giran con velocidades opuestas; el material a moler cae por gravedad entre ambos.
Actualmente no se utiliza. Este tipo de molinos ha ido evolucionando hacia el
molino que hoy conocemos como molino de Rodillos. Los más utilizados en el
ámbito industrial son: los de Bolas y Barras, y los de Rodillos. Esquemáticamente,
los dos primeros mencionados pueden concebirse como un cilindro horizontal que
gira alrededor de su eje longitudinal, conteniendo en su interior elementos moledores,
los cuales se mueven libremente; el material a moler ingresa por un extremo del
cilindro, es molido por fricción y percusión de los elementos moledores y sale
por el extremo opuesto con un tamaño menor. Los cuerpos de molienda son grandes
y pesados con relación a las partículas de mena.
·
Molino
de barras
·
Molino
de bolas
.
ELEMENTOS
IMPORTANTES EN LA MOLIENDA
Existe una
serie de elementos importantes que influyen en la molienda de los materiales. Estos
son:
3.1
Velocidad Crítica.
3.2
Relaciones entre los elementos variables de los molinos.
3.3 Tamaño
máximo de los elementos moledores.
3.4
Volumen de carga.
3.5
Potencia.
3.6 Tipos
de Molienda: húmeda y seca.
Cribado o
tamizado. El
cribado es un proceso mecánico que separa los materiales de acuerdo a su tamaño
de partícula individual. Esto se cumple proporcionando un movimiento en
particular al medio de cribado, el cual es generalmente una malla o una placa
perforada, esto provoca que las partículas más pequeñas y que el tamaño de las
aberturas (del medio de cribado) pasen a través de ellas como finos y que las
partículas más grandes sean acarreadas como residuos.
También el cribado
o tamizado también se define como una operación básica galénica, que tiene por
objeto separar las distintas fracciones de una mezcla pulverulenta o granulado
en función de su tamaño.
Contenido
·
5 Fuente
Clasificación
Existen dos
tipos de cribado o tamizado:
·
El tamizado en seco se aplica a materias que contienen poca
humedad natural o que fueron desecadas anteriormente.
·
El tamizado en húmedo se efectúa con adición de agua al
material, con el fin de que el líquido arrastre a través del tamiz a las
partículas más finas.
Maquinaria
Error al crear
miniatura: Falta archivo
Maquinaria para el
Tamices o Cribas
Puesto que hay
tamices de tan distintos tamaños, desde los que dejan pasar granos de varios
centímetros hasta los menores de 200 mallas, se han desarrollado varios tipos
de equipos para el tamizado, que difieren ampliamente en robustez, método de
movimiento del material a través del tamiz, y en materiales de construcción. Basado
fundamentalmente en el tamaño del material.
Cribado
Cribas, que se
utilizan para los materiales gruesos en terrones y son de construcción robusta.
·
Cribas de tambor; son cribas rotativas utilizadas para
materiales de tamaño medianamente grande.
·
Cribas de sacudimiento y vibrantes, utilizadas para pequeños
tamaños de partículas.
Cribas: una criba es un simple dispositivo formado por un enredado
construido de barras, normalmente inclinadas, a través de las que se pasa el
material. La inclinación y por lo tanto el recorrido del material es parado a
la longitud de las barras. Las barras normalmente están construidas de manera que
la parte superior es más ancha que la inferior, de forma que la barra, puede
hacerse de suficiente altura para resistir sin que se quede atascada; por las
partículas que pasan a través de ella.
La criba se
construye con frecuencia abierta por un extremo, de manera, que el material de
tamaño superior se vuelca por él, mientras que el material dentro de tamaño
pasa a través de las barras. En este caso, las barras son transversales al
recorrido que sigue el material. La criba se utiliza únicamente para separaciones
de bastas.
Cribas giratorias: Las cribas giratorias están formadas por
un cilindro rotativo de chapa metálica perforada o tela metálica; va abierto
por uno o los dos extremos y el eje del cilindro es horizontal, o ligeramente
inclinado, con lo que le material avanza a medida que gira el cilindro. Son
apropiadas para materiales relativamente gruesos.
Existe una
variación considerable en su construcción y disposición. El extremo de descarga
está formado por una pieza de fundición A, que lleva el extremo del eje B que
descansa sobre un cojinete C. este extremo también lleva el en drenaje de
movimiento D, con el que gira la criba. El otro extremo también lleva un pesado
anillo E que descansa sobre unos rodillos F. de extremo a extremo, van unas
pesadas barras G o ángulos de hierro, a las que se unen las chapas perforadas
por bandas de acero.
El material de
tamaño superior, se descarga a través de un espacio anular entre la chapa
perforada y la caja del extremo de descarga.
Tamizado
El tamiz
consiste en una superficie con perforaciones uniformes por donde pasará parte
del material y el resto será retenido por él. Para llevar a cabo el tamizado es
requisito que exista vibración para permitir que el material más fino traspase
el tamiz. De un tamiz o malla se obtienen dos fracciones, los gruesos y los
finos.
·
Estacionarios (generalmente las cribas están inclinadas para
permitir el flujo continuo de sólidos en el proceso). Se usan en operaciones
intermitentes de pequeña escala.
·
Tamices con giro. El tromel o tamiz rotatorio de tambor: La
capacidad
del tromel aumenta
con la velocidad de giro hasta
un valor de ésta para el cual resulta “cegado” el
tamiz por acumulación y atasque del material en
sus orificios, ya que el material no se desliza sino
se queda centrifugado en la superficie. Como consecuencia de la
definición de tamaños se separa primero el material grueso del fino. Contienen
varias series de Tamices unos sobre otros, acoplados en una carcasa; en donde
el tamiz más grande está arriba y el más fino en el fondo.
·
Tamizado por vibración. Se utilizan para grandes capacidades. La
vibración se puede generar mecánica o eléctrica.
Tejidos para tamices
Los tamices
pueden obtenerse en una gran variedad de mallas y, como se ha indicado
anteriormente, en una gran variedad de mallas y, como se ha indicado
anteriormente, en una gran variedad de pasos para una malla determinada. En la
mayor parte de los tamices el hilo va con un doble rizo que ayuda a preservar
la alineación de los hilos.
El tamiz normal
tiene corrientemente el mismo número de mallas por centímetro en las dos
direcciones, pero se obtienen tejidos especiales en que esto no se verifica;
por ejemplo, un tamiz típico utilizado con frecuencia, es el denominado
ton-cap., en el que el número de mallas por cm en un sentido es aproximadamente
el doble que en el otro.
En general, si
la apertura de malla no es cuadrada, el tamaño de la partícula que pasa a
través de él, se determina por la menor dimensión de la malla en lugar de
hacerlo por la mayor. Los tejidos para tamices pueden obtenerse de cualquiera
de los metales comunes, siendo el hierro, latón y cobre los más corrientes.
Para separaciones muy finas se utilizan a veces tejidos de seda.
Para fines
especiales se utiliza algunas veces metal perforado en un lugar de tejidos. Los
agujeros pueden ser circulares o rectangulares y la cantidad de metal que queda
entre los agujeros está sujeta de grandes variaciones. Por ejemplo, una placa
metálica con una gran capacidad de tamizado, pero se desgasta rápidamente, y
viceversa. En general, para aperturas de malla de diámetro mayor de 2,5 cm, se
utilizan placas metálicas con perforaciones circulares, en un lugar de emplear
tamices de tejido metálico.
Importancia
La separación de
materiales sólidos por su tamaño es importante para la producción de diferentes
productos (ej. arenas sílicas). Además de lo anterior, se utiliza para el
análisis granulométrico de los productos de los molinos para observar la
eficiencia de éstos y para control de molienda de diversos productos o materias
primas (cemento, caliza, arcilla, etc.).
La
lixiviación, o extracción sólido-líquido, es un proceso en el que un disolvente
líquido pasa a través de un sólido pulverizado para que se produzca la
disolución de uno o más de los componentes solubles del sólidos.
La
lixiviación es un proceso por el cual se extrae uno o varios solutos de un
sólido, mediante la utilización de un disolvente líquido. Ambas fases entran en
contacto íntimo y el soluto o los solutos pueden difundirse desde el sólido a
la fase líquida, lo que produce una separación de los componentes originales
del sólido.
Algunos
ejemplos son:
El
azúcar se separa por lixiviación de la remolacha con agua caliente.
Los
aceites vegetales se recuperan a partir de semillas (como los de soja y de
algodón) mediante la lixiviación con disolventes orgánicos.
La
extracción de colorantes se realiza a partir de materias sólidas por
lixiviación con alcohol o soda.
Dentro
de ésta, tiene una gran importancia en el ámbito de la metalurgia, ya que se
utiliza mayormente en la extracción de algunos minerales como oro, plata y
cobre. También se utiliza en Tecnología Farmacéutica.
§Ecología
También
es aplicable el término en ecología para indicar el desplazamiento hacia los
ríos y mares de los desechos y excrementos , además de otros contaminantes como
pueden ser los fertilizantes; producido por el mismo proceso indicado para el
fenómeno químico. Es considerado el fenómeno de desplazamiento de nutrientes
siendo estos arrastrados por el agua, provocado este a su vez por la
deforestación antropogénica (causada por el hombre).
§Geología
En
la ciencia geológica se entiende como lixiviación al proceso de lavado de un
estrato de terreno o capa geológica por el agua. Como también por placas ácidas
encontradas en las sales que disuelven casi cualquier material sólido.
§Agricultura
En
sistemas de riego, cuando este se hace con aguas con un importante contenido
salino, se dosifica una cantidad mayor de agua que la estrictamente necesaria
para las plantas, a fin de que, al percolar esta agua hacia los drenes, evite
la acumulación de sales en el terreno, lo que podría ser negativo para las
plantas. Esta cantidad adicional de agua se le denomina agua de lixiviado. Si
se trata de riego de complementación, en zonas donde existe una precipitación
anual razonable, el proceso de lixiviación de los suelos agrícolas se da en
forma natural en los periodos de lluvia.
§Aplicaciones
prácticas
Industrialmente
la lixiviación se utiliza para preparar pociones, para ello se toma la droga
(generalmente una planta medicinal) se pulveriza, y se mezcla con el menstruo
(alcohol), se coloca en un lixiviador y se deja macerando el tiempo requerido.
También
se le puede decir lixiviación al tratamiento de los minerales concentrados y
otros materiales que contienen metales, la lixiviación se efectúa por medio de
un proceso húmedo con ácido que disuelve los minerales solubles y los recupera
en una solución cargada de lixiviación. De uso práctico en la minería mediante
la cianuración del oro y otros minerales.
§Metalurgia
extractiva
Artículo
principal: Lixiviación (metalurgia)
Es
también el proceso que se usa en la metalurgia, para trabajar los minerales
principalmente oxidados. Desde un tiempo a esta parte se realiza la lixiviación
de minerales sulfurados de cobre mediante procesos de lixiviación bacteriana.
En
el caso de la lixiviación de los minerales de oro (óxidos) el diseño de los
pads son de acuerdo a la morfología de la zona, de acuerdo a esto estaremos
iniciando los detalles para la selección del tipo de Pad, ya sea pad
reutilizable, expandible o el caso de lixiviación tipo valle (caso de Pierina).
Biolixiviación
Es el proceso
en el que se da la lixiviación asistida por microorganismos, que cumplen el rol
de catalizadores. La biolixiviacion es una técnica usada para la recuperación
de metales como cobre, plata y oro entre otros. Esta última aplicación también
es conocida como biohidrometalurgia.
Los procesos de concentración tienen por objetivo
enriquecer las menas o especies mineralógicas económicamente útiles de un
mineral, mediante eliminación de los componentes estériles, o ganga,
y separarlas entre si, si se presentan en asociación, utilizando para ello
propiedades físicas características de
los minerales.
La especies .enriquecidas por dichos medios. Físicos, constituyen
los concentrados, que serán a su vez materia prima de los procesos
químicos en que se producirán los elementos útiles (normalmente metales,
pero también materiales no metálicas en forma pura.
El concentrado es por consiguiente, un producto
intermedio entre el estado natural del mineral, y el producto puro, utilizable
comercialmente. Para separar físicamente la ganga estéril de las
menas útiles, y varias menas asociadas entre si, es necesario que las
propiedades físicas que presentan las menas y la ganga sean diferentes
para los diferentes componentes del mineral, de manera que se establezca
una "gradiente" lo suficientemente elevada para asegurar una
separación que sea:
a. Cuantitativamente eficiente (i.e. de alto rendimiento o recuperación);
b. Cualitativamente selectiva (o sea, produciendo concentrados limpios y
de alto contenido en la mena respectiva); y finalmente
c. Cinéticamente enérgica, para llevar a cabo el proceso en forma rápida
y económica en equipos de tipo y dimensiones estándar.
Bibliografía
http://plataforma.edu.pe/pluginfile.php/232811/mod_resource/content/1/metalurgia%20extractiva.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalurgia
