INFORME DE LABORATORIO N°16 DE PROCESAMIENTO DE MINERALES

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1. OBJETIVOS

• Identificar las partes de un sistema de filtración continua a vacío.
• Determinar la velocidad de filtración a presión constante para un sistema de relave mineral.
• Determinar la porosidad de la torta.

1. FUNDAMENTO TEÓRICO:

• Filtración

La filtración es una operación básica que consiste en la separación de sólidos finamente divididos del líquido en que están suspendidos. Para ello se utilizan medio filtrante que es permeable al líquido, reteniendo los sólidos de la suspensión, ya que actúan como soporte del queque.

Además, en la filtración se establece una diferencia de presión que hace que el fluido fluya a través de poros pequeños que impiden el paso, de las partículas sólidos las que a su vez.

• Filtración a Presión constante

La filtración a presión tiene ventajas sobre la filtración a vacío debido a la virtual incompresibilidad de los sólidos. Los filtros a presión generalmente producen cakes con humedades inferiores a los filtros de vacío.

Se caracterizan por el uso de presiones externas, introducidas para fo rzar al líquido a salir de la pulpa. La presión de trabajo puede llegar a ser tan alta como 16 bar. Los filtros de este tipo comúnmente utilizados son los filtros a presión placas verticales y a presión placas horizontales.

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• Filtración al vacío

Los filtros al vacío actúan con gradientes de presión máximas de 1 atmosfera (o menos en plantas situadas a altura), en general su estructura considera un medio filtrante soportado sobre un sistema drenaje, debajo del cual la presión se reduce al conectar un sistema de vacío. Además, los filtros pueden ser intermitentes o continuos.

Los filtros más comunes de este tipo están los filtros de tambor, filtros de prensa de placas horizontales y de discos.

• Filtros de tambor

Es un equipo que está compuesto por un tambor horizontal giratorio, el cual está parcialmente sumergido en un estanque al que se alimenta la pulpa. El tambor está envuelto herméticamente en el medio filtrante y gira a velocidades de 0.1-3rpm.Mientras que gira el tambor se aplica vacío desde el interior, lo cual el vacío produce la formación de queque, después se prosigue a realizar el lavado. Además, el filtro permite el lavado del queque y limpieza de tela. La descarga se produce por un cambio pronunciado de la tela o también por el raspado de la tela.

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• Filtro de prensa de placas horizontales

Tiene múltiples cámaras horizontales, por donde pasa una tela filtrante continua. Cada cámara tiene en su parte superior un diafragma y en su parte inferior un soporte de drenaje .En una posición en que todas las cámaras se juntan entre sí (placas cerradas), se alimenta la pulpa a presión llenando la parte inferior de cada cámara.

Se inyecta agua a presión en la parte superior, sobre el diafragma, presionando a éste sobre la pulpa, ayudando a la filtración y formación del queque.

En la zona inferior, en el espacio evacuado por el líquido de la pulpa ya filtrado, se inyecta aire a presión, el que presiona el diafragma hacia arriba evacuando el agua de la zona superior y secando al queque en la zona inferior, de este mismo modo se puede lavar el queque utilizando agua en vez de aire.

Terminada esta operación, en el filtro se expanden las cámaras, alejándose una de otra (placas abiertas), para luego iniciar el movimiento de la tela filtrante lo que provoca el desprendimiento del queque por los costados del filtro, dejando a éste listo para un nuevo ciclo. Además, tienen gran capacidad de generar queques más secos. Son intermitentes, automáticos y ocupan un espacio menor en planta. Son flexibles pues permiten agregar cámaras adicionales.

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• Filtros de discos

Los filtros de discos funcionan bajo el mismo principio que el filtro tambor, pero con la diferencia que este equipo filtrante está dispuesto en discos.

Los discos al girar y al estar en contacto con la pulpa, hay formación del queque por efecto del vacío. Cuando están en contacto con la atmosfera se mantiene el vacío y el lavado es opcional. Para la descarga del cake se utiliza soplado de aire y raspadores.

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• FILTROS HIERBARICOS

El equipo consiste en un filtro de discos, de tambor, de banda o cerámico; inmerso en una cámara presurizada, lo que permite aplicar una mayor diferencia de presión que la alcanzable en la filtración de vacío convencional, lo que a su vez permite obtener humedades más bajas (8% y menores) y rendimientos más altos. La descarga del queque constituye generalmente un problema por efecto de la presurización

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1. MATERIALES Y EQUIPOS.

1. Procedimientos: 

Primera parte:

• Como primer paso se procedió a mezclar el agua y el mineral con una relación de 1:1, por lo que se pesó 500 gramos de mineral y 500 mililitros de agua.

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• Después se regulo la presión a medio bar en el filtrador de presión y enseguida se agregó la pulpa. mojado. 

• Las mediciones que tenía que realizarse consistía en colocar una probeta de 1000 ml a la salida del filtrador y anotar el tiempo cada 100ml que llenaba sucesivamente el agua hasta llegar al litro final.

• Después de obtener las mediciones de la probeta y tener el filtrado, se pesó en húmedo y luego en seco.

• Luego se realizó el mismo procedimiento anterior, pero con una presión de 1 bar, y por lo tanto con diferentes mediciones.[pic 27]

• El filtrado que salía con esta nueva medición se pesó en seco y en húmedo para determinar el porcentaje de humedad.

Segunda parte:

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• Ahora necesitamos hallar la cantidad de mineral, teniendo una gravedad específica (s) de 2,8 un porcentaje de sólidos del 60%.

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Hallando el peso del mineral:

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• Luego observamos el proceso de filtración como muestra las imágenes:

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Figura. Proceso de filtrado con los filtros de disco al vacío

1. Resultados y análisis:

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Apuntar el Tiempo

6-3        :  2/1 = 0.5 ; 1 Bar

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