Carrera
INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL EN MINAS
Asignatura
OPERACIONES DE SEPARACIÓN Y CONCENTRACIÓN
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MUESTREO Se denomina muestreo a la obtención de una posible fracción pequeña, lo más representativa posible de un total de mineral que interesa analizar. analizar. En las las mena menass min mineral erales es es dif difícil ícil reali ealizzar un mue muestreo perf perfec ectto, deb debido ido Gran Granul ulom omet etrí ría, a, Dise Disemi mina naci ción ón,, Ley Ley del miner mineral al.. Así por ejemplo, para la muestra de un material con tamaño granular de 100 μm bastará una muestra de 2 gramos. En cambio para minerales de tamaño granular de 10 cm., se necesitará como mínimo una unas 2 tonela nelad das de muestr estraas. COM
MUESTREO Mineral de cobre
IDENTIFICACION DE CARACTERÍSTICAS BÁSICAS a) Determinar el metal o metales contenidos b) Determinar el peso de cobre fino contenido c) Determinar el contenido de humedad d) Determinar la composición granulométrica
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MUESTREO ALGUNAS DEFINICIONES Lote: Es la cantidad definida de mineral, cuya calidad se presume uniforme. Muestra es una parte ó porción extraída de un conjunto por métodos que permiten considerarla como representativa del mismo. Incremento: Es una cantidad de material a tomar del universo o arte de éste, mediante un aparato de muestreo, con el propósito de determinar su calidad. Una muestra puede estar constituida por un o más incrementos. Muestra Final: Es la muestra reducida u obtenida de la muestra reducida , para determinación de contenido de humedad, composición química , composición mineralógica u otra determinación
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MUESTREO Error: Es la diferencia entre un valor medido y el valor verdadero o de referencia conocido. Coeficiente de Variación: Se define como el cuociente entre la desviación estándar y la media multiplicada por 100. Precisión: Es la dispersión del error de distribución, definido como más menos dos veces la desviación estándar total del sistema de muestreo . Desvío o Sesgo: Es la diferencia entre el valor medido y valor promedio verdadero del lote en estudio.
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MUESTREO Cortador de Muestras: Dispositivo electromecánico que en forma automática toma incrementos, ya sea de un flujo de solución (electrolito) o de mineral durante el traspaso o caída desde correas transportadoras. Pala JIS: Es un pala metálica que se utiliza para tomar incrementos de muestras, cuyas medidas y formas dependen del tamaño de partículas a muestrear y del respectivamente. Esta pala fue desarrollada por Japanese International Standard (JIS). Cuarteador: Es un dispositivo mecánico que posee canales (ranuras), sobre el cual se pasan las muestras con el fin de homogeneizarlas y/o reducirlas en dos submuestras iguales. La selección del Cuarteador apropiado dependerá del tamaño máximo de partículas, correspondiéndole un número de abertura y ancho del cortador determinado por la Norma JIS. COM
Glosario de términos:
MUESTREO
Esquema de muestreo: secuencia de operaciones selectivas (muestreo) y no selectivas (operación) realizadas sobre un lote y terminando con la extracción de una o varias muestras para su análisis físico o químico. Etapa de muestreo: proceso selectivo implementado sobre una porción dada de material (lote original o muestra previa) para reducir su volumen sin alterar (demasiado) sus características físicas o químicas. Etapa de preparación: secuencia de operaciones no selectivas, tales como transferencia, chancado, molienda, secado, mezclado, etc., aplicadas sobre una porción (lote o muestra) para llevarlas en forma conveniente a la siguiente etapa de proceso. COM
Glosario de términos:
MUESTREO
Lote “L”: una porción de materia cuya composición debe ser estimada. Puede referirse desde cantidades del millón de toneladas hasta un frasco de 50 gramos. Partícula o fragmento “F”: unidad compacta e indivisible durante una operación de selección. Un aglomerado puede actuar como partícula durante una etapa e muestreo. Incremento “I”: un grupo de partículas extraídas de un lote en una sola operación de extracción del dispositivo del muestreo. Muestra “S”: Una parte del lote obtenida por la unión de varios incrementos o fracciones del lote destinada a representarlo en operaciones futuras. Solo puede llamarse muestra a la porción representativa del lote. COM
Glosario de términos:
MUESTREO
Rechazo de muestreo “R”: complemento de la muestra, por definición: R=L-S.
a laboratorio, en donde se realiza una mayor preparación y análisis. Muestra de análisis: es la ultima del esquema de muestreo que se envía como un todo para someterse a un proceso analítico.
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MUESTREO CARACTERIZACIÓN DEL MATERIAL A MUESTREAR
SELECCIÓN DEL MÉTODO (esquema) DE MUESTREO
MUESTREO
MUESTRA
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
ANÁLISIS FÍSICO Y/O QUÍMICO MUESTRA TESTIGO
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MUESTREO Preparación de la muestra
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MUESTREO a) Toma de muestras aleatoria: Se suele emplear cuando se tiene poca información del lote a muestrear. Se divide el lote en zonas y se toman muestras de las zonas seleccionadas empleando tablas o programas generadores de números aleatorios. Para minimizar la posibilidad de que los números aleatorios seleccionen porciones de una sola zona del lote (fig.1), este método se suele complementar con la estratificación del lote. Esta estrategia obliga a tomar mayor número de muestras que las otras. COM
MUESTREO b) Toma de muestras sistemática Cuando se trata de tomar muestras en grandes áreas, se establecen sobre ella patrones de toma de muestra en forma de W, X ó S, útiles para lotes homogéneos o para una primera prospección (a), (b).
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MUESTREO b) Toma de muestras sistemática También pueden ser mallas regulares donde los puntos de toma de muestra pueden distribuirse regularmente, agruparse o distribuirse. En caso de zonas más irregulares puede trazarse un eje y desde él trazar perfiles transversales
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MUESTREO c.- Muestreo Estratificado: El muestreo Estratificado es una importante extensión del muestreo sistemático que involucra la división de una consignación en grupos. Los subgrupos usualmente son muestreados en proporción a sus pesos. Esto es usado particularmente si una consignación está constituida por diferentes materiales los cuales no son fácilmente mezclables o si hay entre ellos una diferencia en las concentraciones o tamaños. d.- Muestreo en dos etapas: La técnica de muestreo en dos etapas es muy usada para grandes consignaciones de material cuyo valor no justifica un exhaustivo muestreo estratificado. El muestreo en dos etapas consiste primeramente en subdividir una consignación en varias partes, luego se efectúa un muestreo al azar en dos etapas, la primera de ellas consiste en seleccionar al azar las unidades primarias de muestreo y en la segunda etapa se procede a tomar incrementos al azar de dichas unidades seleccionadas. Ejemplo: si una consignación consiste en 20 vagones de ferrocarril que transportan carbón, dicho convoy podrá ser muestreado seleccionando 5 vagones al azar de los cuales se obtendrán los respectivos incrementos también al azar. COM
MUESTREO
En definitiva, el muestreo es una labor de CONTROL DE CALIDAD, que permite conocer "que está pasando en el proceso", o la ca a na e pro uc os, su pro uc os o pro uc os intermedios", con el propósito de efectuar los controles operacionales adecuados que permitan la optimizar técnica y económica.
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TIPOS DE ERRORES. Los tipos de errores que se presentan más comúnmente en el manejo de materiales son: Error de muestreo: Se relaciona con la toma de muestras. Error de preparación: Se relaciona con la reducción y refinación de la muestra, para posterior análisis o medición de alguna propiedad. Error de determinación: Es el error que se relaciona con el método de determinación usado.
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MUESTREO
En resumen, el error de estimación total (OE) esta compuesto por la suma de todos los errores de muestreo y el error de análisis: Er. total = Er. de Muestreo + Er. de Preparación + Er. de determinación
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TEORÍA DE MUESTREO (Pierre Gy) En la moderna teor ía del muestreo de P. Gy existen dos principios que deben ser tomados siempre en consideración: 1.- El principio de la Equiprobabilidad.- “Que todas las part í culas o fragmentos tengan la misma probabilidad de ser escogidas y que formen parte de la muestra”. 2.- El principio de la Integridad.- "Que en todo el proceso de muestreo se mantenga las caracter ís ticas del lote original". El primer principio está asociado al proceso de selecci ón, es decir aquella etapa donde se extrae muestra. El segundo principio está asociado a todo el proceso y está ligado el error de preparación. COM
MUESTREO Tamaño de la muestra
El plan de toma de muestra debe incluir la estimación del tamaño de muestra necesario para minimizar los errores aleatorios. Va a depender de : • La matriz de la muestra • De la distribución del analito. • Del grado de homogeneidad. • De la magnitud del error exigida
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TEORÍA DE MUESTREO (Pierre Gy) El error fundamental Corresponde al mínimo error de muestreo que se tendría si se seleccionara cada fragmento o partícula aleatoriamente, una a la vez. Para un determinado peso de muestra, el FE es el mínimo error de muestreo que existiría si el protocolo de muestreo fuera implementado de manera perfecta. Por lo tanto ara un estado dado de conminución un determinado eso de la muestra el FE es el menor error posible. A pequeña escala, la heterogeneidad de constitución es responsable del error fundamental. Mezclando y homogeneizando el lote no reducirá el FE.
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TEORÍA DE MUESTREO (Pierre Gy) El error fundamental corresponde a aquella variación producida por la heterogeneidad de constitución de las partículas o fragmentos, es decir, la variabilidad de una característica dentro de cada partícula o fragmento en cuanto a su composición química y/o mineralógica, forma, tamaño, densidad u otras propiedades. La siguiente expresión corresponde a la varianza del error fundamental:
donde: Ms: Masa de la muestra (g) ML: Masa del lote (g) d: Tamaño de partícula (cm3) C: Constante de muestreo (g/cm3)
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TEORÍA DE MUESTREO (Pierre Gy) Sin embargo, conocer la masa y el tamaño de partícula no reviste mayor dificultad en la práctica. Pero sí la constante C. La constante C se descompone en 4 factores: factor de forma (f), factor granulométrico(g), factor mineralógico (c) factor de liberación (l):
C = f*c*g*l
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Preparación de la muestra Haciendo la Muestra más Homogénea
Chancar y tamizar alternadamente la muestra para hacerla más homogénea
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