DETERMINACIÓN DE HUMEDADES DE CONCENTRADO DE COBRE.

DETERMINACIÓN DE HUMEDAD POR PÉRDIDA DE PESO EN CONCENTRADOS DE COBRE

1.- Alcance

El presente documento especifica un método para la determinación del contenido de humedad de una cantidad de concentrado de cobre, que se define como el porcentaje de pérdida de masa de la muestra problema de humedad bajo las condiciones de secado especificados en este documento.

Con el fin de obtener una estimación no sesgada de la composición metálica de dicha muestra.

Reducir el tiempo para la determinación de humedad del concentrado de cobre (despachos) en el laboratorio químico de CMC basándonos en la ISO 10251:2006.

2.- Referencias Normativas

ISO 10251:2006

ISO 12743

3.- Términos y definiciones

Para el propósito del procedimiento, las siguientes definiciones son aplicadas:

• Muestra representativa: Una cantidad del concentrado representando una masa grande de concentrado con precisión y tendencia o sesgo dentro los límites aceptables.[1]
• Muestra: Una cantidad de concentrado que es representativo. [1]
• Incremento: Una cantidad de concentrado seleccionado por un equipo de muestreo en una operación. [1]
• Muestra de Humedad: cantidad representativa del concentrado del que se toman porciones de ensayo para la determinación de la humedad. [1]

4.- Consideraciones Generales

Este procedimiento especifica el método para la determinación de contenido de humedad de concentrado cobre; definido como un porcentaje de pérdida del peso, bajo condiciones de secado especificados en este documento. Las porciones de prueba son secadas a 105° C ± 5° C hasta que se obtenga peso constante y el contenido de humedad es determinado como el porcentaje de peso perdido en el secado, teniendo en siempre en cuenta el tiempo al cual estará sometida la muestra.

5.-Metodo

La muestra de ensayo se pondrá a secar hasta peso constante y el concentrado pasa la prueba acorde al tiempo expuesto en el experimento.

6.-Desarrollo del procedimiento

Descripción:

Los equipos y materiales a usar para el presente procedimiento son:

• Horno de secado. Circulación de aire forzada, regulado a temperatura de 105 C ± 5º C.
• Balanza de plataforma. Un mínimo de precisión o resolución de 0.01 % 00.1 g y capacidad no inferior a 3 kilogramos.
• Bandejas para secado, con dimensiones que permitan a la muestra ser extendida a un espesor no mayor a 30 mm, las bandejas deben ser hechas de material resistente a la corrosión y calor tales como los aceros inoxidables.
• Palas JIS No 5R, 10R, 30R.
• Espátula de acero inoxidable, tamaño de 20 x 15 cm.
• Reloj para control de tiempo.
• Mesas de trabajo, con cubierta impermeable (preferiblemente de acero inoxidable)

Preparación de muestra

La ISO 12743, acepta los siguientes métodos usados en forma separada o en combinación, como adecuados para la preparación de muestras para humedad:

1.     División por incrementos.

2.     División por sonda.

División por incrementos con palas jis, como sigue.[2]

1. Extender el concentrado o muestra sobre una superficie plana y limpia en la forma de un rectángulo de espesor constante o uniforme no mayor a 3 centímetros
2. Marcar una matriz de 20 partes sobre la muestra extendida
3. Colectar un incremento de un peso similar a cada componente de la matriz con una pala JIS El tamaño de pala se determina en forma experimental, en función del peso de la porción de prueba la cual no debe ser inferior a 1 kilogramo.
4. Insertar una espátula (punta plana y más ancho que la pala) en forma vertical a través del concentrado extendido hasta el llegar al piso del mismo. Después insertar la pala JIS hasta el piso del concentrado extendido y tomar el incremento moviendo la pala en forma horizontal hasta que la parte abierta entre la pala y la espátula entren en contacto, asegurando que todas las partículas del concentrado son colectadas del piso del concentrado.
5. Levantar la pala y la espátula juntas así que la espátula prevenga la caída del concentrado por la parte abierta de la pala.
6. El peso mínimo de muestra obtenida de los 20 incrementos debe ser no inferior a 1000 gramos ó 1 kilo; caso contrario repetir el procedimiento.

Procedimiento para el secado de muestras a peso constante

Pesaje de Bandejas:

1. Preparar dos bandejas por muestra, enumeradas y limpias.
2. Pesar bandeja vacía 1 y anotar (m1).
3. Transferir porción de ensayo de concentrado a bandeja 1 (20 incrementos con Pala JIS). Peso debe ser mayor a 1 kg (m2).
4. El espesor de concentrado en la bandeja no debe superar los 3 cm.
5. Repetir los pasos anteriores para bandeja 2.
6. Nota 1: El tiempo inicial debe ser determinado empíricamente. 16 horas es suficiente en muchos casos y puede ser tomada como una guía.

Mediciones de Peso

1. Sacar la bandeja con la muestra del horno en funcionamiento o caliente a 105 ± 5° e y pesar en forma inmediata (m3). La balanza debe tener un material aislante al calor de un espesor no menor a 13 mm
2. Se considera una sola medición al peso seco.
3. Obtenido los resultados  se procederá  a  reportar y difundir los resultados.

7.- Cálculos

Contenido de Humedad en la Muestra

El contenido de humedad parcial en cada bandeja, expresado como un porcentaje de pérdida de masa, es calculado usando la ecuación:

…(1)[pic 1]

Donde:

W= Contenido de humedad como porcentaje de la muestra.

m1= Peso de la bandeja, en gramos.

m2= Peso de la bandeja más la muestra, en gramos.

m3= Peso de la bandeja más la muestra seca, en gramos

NOTA 1:

  De acuerdo a ISO 10251:2006

     Entre de Bandejas:

1.- Si la humedad de los concentrados es inferior a 6% será 0.14 %.

2.- Si la humedad de los concentrados es superior a 6% será 0.20 %.

3.- Si los resultados son rechazados. Aceptamos los mismos como resultado no conforme procedemos a solicitar la muestra ”C” para re-ensaye de  humedad.

8.- Discusión de resultados

1.-Segùn los resultados obtenidos encontramos factible el cambio propuesto en  el presente documento, reducir el tiempo de secado de los concentrados, debido a que en todos los casos se obtuvo valores de masas consecutivas <0.05%  cumpliendo con la ISO 10251:2006 (Cuadro Nº 3), en un corto tiempo de 3h a comparación de las 16 h que se viene trabajando, pero por cuestiones de verificación se plantea trabajar a un tiempo de 6h.

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