Magnetita en las 8renas Negras ??

ESCUELA SUPERIOR
POLITECNICA DEL LITORAL
FeCULfAn BE INGENIERIA DE CIENCIAS DE LA TIERRA
4
’*
Sepai?acsidnHidrometalÚrgica del
Oxido de Titanio Asoc-iado con
Magnetita en las 8renas Negras
??
p r e 5 en t.a d a 13 13 r :
L E0 N A RiS O
p G U IR RE M.
C I G R A D E C I M I E N T O
A Dios, nuestra creador.
Al
Ing.
Hugo
Eyuez,
Director
de
Tesis, p o r su dirección.
Al D r .
del
Chóez, jefe del labaratorio
Incjtituto
de
Química,
a ten ta co I abo rac i círi
por
SLI
.
A m i familia, p o r todo el apoyo que
me
ha ri b r i n da do
.
D E D I C A T O R I A
A mi tio Alejandro Maldonado
Rivera, por su invaluable apoyo
a lo largo de toda m i vida.
MIEMBROS DEL TRIBUNAL
DIRECTOR DE TESIS
DECANO
-----I r i y . W.F. Camacha Navarro
I r i g . Coralia de la Cadena
\n
c
ING.
A
HI
c
Director de Tesis
DECLEIRACION EXPRESA
La
respansabil.idad
par
los hechos, ideas
y doctrinas
expuestas en esta tesis, me cor~respand&n exclusivamente;
y
el patrimanio intelectual de la misma,
a la
ESCUELA
SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL.
Reglamento
ESPOL l . ,
de Examenecj y Títulos profesionales
de la
RESUMEN
El
presente
dióxido
de
trabajo
tiene
por
titanio
asociado
finalidad
en
l a obtención
solucióri
sólida
del
con
la
m a g n e t i t a e x i s t e n t e en l a s arenas negras de l a p e n í n s u l a .
Para l o g r a r e s t e o b j e t i v o se t r a b a j ó con l a s arenas negras
de Chariduy
y
se
realizcj e l
e s t u d i o en
el
laboratorio
de
de l a E.S.P.O.L.
m i n e r a l u r g í a de l a F.I.C.T.
En e l c a p í t u l o 1 se r e a l i z a una breve e x p l i c a c i ó n sobre l a
formación
de
las
información sobre
zonas
de
un
arenas
negras
l o s estudios
posible
valor
se
y
recopila
cierta
r e a l i z a d o s para d e t e r m i n a r
económico en
el
p a i s a5í
como
sus p o s i b l e s usos i n d u s t r i a l e s .
Eri e l c a p i t u l o 11 se r e a l i z a r o n los a n á l i s i s y
pruebas que
d e t e r m i n a r o n un promedio de 24.5% de c o n t e r i i d o de T i 0 2 en
l a magnetita y
que
l o s parámetros de c o n c e n t r a c i ó n y
permitieron
obtener
uri
magnetita finamente molida.
de
13.51
kw-hr/ST
para
la
concentrado
casi
molienda
puro
de
Se obtuvo uri i r i d i c e de t r a b a j o
magnetita.
Se
recomienda
una
molienda en hiimedo y e l uso de l a mesa concentradora.
Ert e l
capítulo
titanio
del
111 se
concentrado
hidrometalCirgicos
presenta
éste
procedió
y
a
proceso.
de
conocer
Se
ha o b t e n e r
magnetita
las
por
un
de
mt-todos
particularidades
determinó
d i s o l u c i ó n d e l 80% para e l Ti02.
e1 d i ó x i d o
porcentage
que
de
Se o b t u v o un p r e c i p i t a d o
de d i ó x i d o de t i t a n i o con h i e r r o a uri PH e n t r e
S y
6 . Se
presentan
las condiciones de d i s o l u c i ó n y de p r e c i p i t a c i ó n
d e l TiO2,
así
como e l cortsumo d e materia
prima
necesaria
p a r a el proceso.
En
el
capitulo
IV
se
realiza
iirl
c o ~ . t o sp a r a p r o c e s a r una t o n e l a d a
base al
c o n s u m o d e materia
estudio
estimativa
de
d e d i ó x i d o d e t i t a n i o en
prima y al
consumo e n e r g é t i c o
d e l d i s e ñ o d e l a p l a n t a d e p r o c e s a m i e n t o d e l c a p i t u l o 111.
Se
obtuvo
c o s t o d e 12.257.506,t:)O
un
d e pigmento
procesado
en
una
sucres por tonelada
planta
de
capacidad
de
2 toneladas por día.
En
el
capitulo
investigación
el
proceso
calidad.
V
se
exponen
y se p r e s e n t a n
para
obtener
un
las
conclusiOne5
de
la
r e c o m e n d a c i o n e s p a r a mejorar
pigmento
de
titanio de alta
INDIGE GENERAL
p á q i ria
.........................................
I N D I C E G E N E R A L ..................................
I N D I C E D E F I G U R A S ...............................
I N D I C E DE T A B L A S ................................
T.NDICE D E F O T O G R A F I A S ...........................
A B R E V I A T U R A S .....................................
I N T R O D U C C I O N ....................................
RESUMEN
5
7
10
1 1.
12
13
1.5
CAPITULO 1
ARENAS T I T A N I F E R A S
17
1.1.
..............................
G e n e r a l i d a d e s ..............................
17
1.2
Geoloyía
1.3
1.4
...................................
19
23
O c u r r e n c i a en el p a í s ......................
U t i l i z a c i ó n e n l a i n d u s t r i a ................ 30
C A P I T U L O 11
2.3
......................
31
R e c o l e c c i R r i d e l a muestra .................. 31
P r e p a . r a c i ó n d e l a muestra ..................
33
A r i & . l i s i s M i n e r a l b g i c o S e m i c u a n t i t a t i v o .....
2.4
C o m p o s i c i ó n Q u í m i c a de las M a q r i e t i t a s
2.5
D i s t r i b u c i ó n G r a n u l a m é t r i c a de las A r e n a s y
S E P A R G C I O N D E LA MAGNETITA
2.1
2.2
7-
AA
.............................
35
Separación G r a v i m é t r i c a p o r V í a H C t m e d a . ,
... 38
la5 M a y n e t i t a s
2.6
...... 35
r7
.............. 44
.........................
46
L . L . ~ Prirebas d e L a b o r a t o r i o
2.L.2
Resultado5
5)(:
Molienda......................................
2.7
.......
.. . . . ... ... . .
2.7.1
P r i n c i p i o del Molino d e Ba1.a~
51
2.7.2
P r u e b a d e Laboratorio..
54
~ ~ 7 . O3b t e r i c i ó n
CI
Magnetita
de
Finamente
61
Molida...............................
CAPITULO 111
OBTENCION DEL D I O X I D O DE TITANIO
7
~
t
.
i
3.1.1
3.1.3
Equipos y
67
5.1. . 4
P r u e b a de Disoluci.ón del T i t a n i o . .
3.1.5
Prueba
1. .2
-
3.1.6
d e l C o n t e n i d o de T i 0 2
68
en e l
72
P r u e b a de P r e c i p i t a c i ó n del T i t a r i i o .
74
.. . .. .. . . . .... .." 78
*.
C a r a r t e r i s t i c a s d e l P i c J n i e r i t o O b t e n i d o 78
P r o c e s a m i e n t o Mirter.al
Pigment0.I
Descripribn
para l a O b t e r i c i ó r i d e l
Diseña t e n t a t i v o l..............
81
d e otras p r o c e s o s p a r a o b t e n e r
...... ....... ...... 8 4
C l o r h i d r a t o . . . . . . . . . " . 84
F l u r o t i t a n a t o . , . . . . . . ". 85
el D i 6 x i d o de T i t a n i o
. «
3.4.. 1
P r o c e s o del.
*.
-r
P r o c e s o del.
s.4.2
..
Cor~cer~trado.........................
O b t e n c i b n d e l Piymerito.
3.2.1
3.4
. . ... . .. . . . . .. . . . " .. .
Materiales.. . ,, .. . . . . , . . . . .
67
d.
3.3
62
Teoria..............................
Pracedimiento..
7
3.2
....... :.... ... 62
PROCESO DEL S U L F R T O . . . . . . . . .
CAPITULO I V
ESTUDIO DE COSTOS PARA EL PROCESO DE OETENCION Y
PRODUCCION DEL P I G M E N T U . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
86
4.2.1
......................
86
p a r a 1 T o n e l a d a de i Pigmento ........ 88
C o s t a de t r a s p a r t a c i ó n .............. 89
4.2.2
C a s t a de C o r i c e r i t r a c i ó r i
4.2.3
C o s t o de M o l i e n d a
4.2.4
Casta
4.2.5
Custu
4.1
Consuma de M a t e r i a l . e s
4.2
Costos
................... YO
d e l T r a t a m i e n t o A c i d o ......... 91
de C a l c i n a c i h r i d e l p i g m e n t o ... 91
..... 92
4.2.7
Casto T o t a l .........................
92
P r o d u c c i ó n M u n d i a l y P r e c i a s ............... 93
4.2.6
4.3
.............. 89
C o s t o p o r Corlsc.tmo de M a t e r i a l e s
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
E-
d.1
5.2
.................. Y 7
...............................
Recomeridacior~es
............................
Conclusiones
97
99
INDICE DE FIGURAS
NO
Página
1
PRODUCCION MUNDIAL DE ILMENITA Y RUTILO............rl
2
MAPA DE MUESTRE0 DE ARENAS DE EMERALDAS............%
T
MAPA DE MUESTRE0 DE ARENAS DE MANABI...............L~
4
MAPA DE MUESTRE0 DE ARENAS DE GUAYAS Y EL OR0......28
5
ACCI0N DE UNA PELICULA QUE FLUYE
6
MESA CONCENTRADORA................................e.45
7
DISTRIBUCION DE PRODUCTOS DE L A MESA CONCENTRADORA.45
8
ESTRATIFICACION VERTICAL ENTRE RIFLES..............45
9
DIAGRAMA DE POURBAIX PARA EL TITANIO...............80
10
DIAGRAMA DE TRATAMIENTO PARA L A PRODUCCION DE TI02.83
11
DIAGRAMA
T ITANI U M
DE
TRATAMIENTO
DE
LA
.
l
...’...............45
QUEBEC IRON A N D
71
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H
INDICE DE FOTOGRAFIAS
P á y i rtet
No
1.
2
2
4
c-
J
.......................... 49
F A S E S DE L A D I S O L L J C I O N .........................
71
P R E C I P I T A D O D E CLILFATO FEROCO ..................71
SULUCICIN F I l.TRADA DE T i y Fe ....................
75
F R E C I P I T A D U ....................................
75
MAGNETITA CONCENTRADA
ABREVIATURAS
H
Inducción Magnética
D
Diámetro interno del molino de bolas
d
Diámetro de una partícula.
E
Eneryia de entrada.
y
Aceleración
H
Campo magnético aplicado
J
Volumen de carga en u n molino de bolas
L
Largo del molino
*N
Fracción de velocidad crítica
Pr
Tamaño en
P
Potencia del molino
Q
Tasa de producción
T
Temperatura
U
Intensidad de magnetización
V
Velocidad de rotación del molino de bolas
VP
Velocidad terminal de la partícula
vc
Velocidad critica
u0
Volumeri interno del molino
W
Trabajo de entrada
WE
Peso de la carga de bolas;
Wi
Indice de trabajo
iim
para el €3(N del producto pasante
W i r Indice de trabajo de1 material de referencia
W i t Iridice de trabajo del material desconocido
XP
80% del pasante de la carga del producto
Xf
80% del pasante de la carga de la alimentación
Xpt
8Ci!4 d e l p a s a n t e del. p r o d u c t o de m a t e r i a l d e s c o n o c i d o
Xpr
FiO% del. pasante del. p r o d u c t o el. m a t e r i a l c o n o c i d a
X f t
80% del. p a s a n t e de l a c a r g a de a1.imentación de
mat er i a 1. des c n rime 1. do.
X f r
8r:)% d e l p a s a n t e de l a c a r g a de a l . i m e r i t a c i ú n de
mater-ial conocido.
O
Penejidad de b o l a s
UN1DADES
CC
c e n t i m e t r o ciibica
cm
centímetro
c
yradoc C e l c i c i s
Y T'
gramo
hr
hora
1:: \AJ
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metro
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m i 1 imetro
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m i 1 i 1i t r o
min
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rpm
P.evoli-i.c:íóri
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Torie 1a da
Tci ri
'Tnnelada m é t r i c a
TPW
Torteiada m&tr.j.ca p o r hora
LI m
Micra
p o r minuto
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ta
INTRODUCCSON
EL
t r a b a j n consis;te
presente
análixar.
e:t
eri
de
comportamiento
estudiar,
investigar,
arena
la
titariifera
1
dE
n u e s t r o p a i s uti1i.zartcJo e l p r n c e s n del. s u l f a t o .
En el
e:.:i s t e t~.ria gr-a.1-1 exterirsióri de a r e n a s negras
Ecltadnr
lo l a r g o de t o d a
distribuidas a
Se conoce q u e
la cos*a.
e s t a s a r e n a s t i e n e n u n alto c o r i t e n i d ü de Fe203 y
F.Mnsquera
y
SE
zonas de p o s i b l e v a l o r ecorihmica en base c
han estab1ec:ido
recorioc:imiei-ito
Ti02,,
de
&reo
Ruales
Gastnn
de
cni-icei-itr.aciories
1
y
a
L~I-I
i
arena
mi-iecstreo
1973,
rBpidc
r - e a l i z a d n en 1 9 7 5 p o r c-3.F. Wili.::irisori,,
Acti-talmente
la
de
fabricacihn
dE
d e Guayas en Chanduy son e x p l o t a d o s
B a h í a de C a r á q u e z y el
para
terca
los y a c i m i e n t o s ubicados en Manabi
Cemento
por
su
alti2
contenido
dE
hierro.
L a p o s i b i l i d a d de o b t e n e r d i ó x i d o de t i t a n i o de l a s arena5
negras
país
representa
TiU2
el
es
uri
reto
utilizado
ce r ám ic a u; , pa pe J. c au c f-i
n
En
la
pr-er;ente
obterici6ri
f inamerite
magnetita,
de
ctri
p 1&s t ic os
lo
industria,
se
etc
pues
para
en
el
pinturas:
.
traba jh
con
arena?
1. a me tu do 1cs g i a c o m p r e n de : p r im e r'o
concentrado
mülida, s e g u r i d o
para
la
principalmente
irivestigacihri
c) r iCJ i1-1 a r ias de C ha n dct y
la
para
cual.
la.
se
p ~ t r - o de
separacihn
I-iti.l.izh
el
mayriet i t a
del Ti132 de
li
l a b o r a t o r i o de
mirier-alcir-qia
de
la
E.C.F.CJ.L.
y
tercer-c:! i-i.ri
análisis
de
costos para producir- c.? p i q m r r i t n en base a l cnrisumn d e l a
m a t e r i a p r i m a y a!. qastci r.nerqétj.ci? que wcquiere.
CAPITULO 1
ARENAS TITANIFERAS
1.1
GENEROLIDADES
La
c o n c e n t r a c i ó n mecánica es
por
gravedad
por
medio
del
lo
de
virtud
de
minerales
agua
ci-tal
u
la
separacihn
natural
de
ligeros
pesados
del
en
aire
mirierales
los
105
movimierita?eri
más
pesado:;
se
c o r t c e r i t r a r i e r i d e p ó s i t u s d e n a m i n a d a s p1.aceres.
Lwi
de
m i r i e r - a . l e s m&z i m p o r t a n t e s
dos
fórmul.a(
Ti02 y
el
F'el"iQ3
7-utilcs
(
que
Ti02 i
son
la
ilmeriita
cantiene d e 45% R
que
55% de
c o n t i e n e 95% o m á s .
Q t r o s minerales i n c l u y e n e l l e u c u x e r i a y l a a r i a t a s a .
Tanto
la
ilmeriita
repartidos en
metamórf i c a s
coma
t o d a el
y
el
rutilo
murido en
sedimentarias,
ericueritran
se
rocas
el
icjrteas
primer-u
como
en
y a c i m i e n t o s p r i m a r i o s y s e c u n d a r i o s en tanta que el
s e g u n d a s a l o se encuentra e r i s e c u n d a r i a s .
Los
las
la
aC:Cihri
mas
a
de
mateviales a
ma.yar
san
materiales
vez:
tamaño
mas
El
embate
el
con
salto
I ibre-,
.
Un
pesa
se
del
ejempla
fr-ecuente
de
en
ha
minerales
sidr)
eiimiriadn
pex;ados
eri
la
la
playa
misma modo.
f 1 1 - i v i a l e s pró::imac;
a !.a casta.
arena.
se
los de
playa::
fenlimerto
de
Si
la
que a su
las
].as p l a y a s de g r a v a o caritas r u d a d o s
cu.ales
y
agua
e:::te
la
arroja
estas
l i g e r o s y firins,
ccsncentrarl
cual
lo
actiia
.tiempo
de
1.0s
rapidamente y
pel-jados,
mismo
Al
l a s mas
y
de
costeras
se d e s p l a z a n a l o l a r g a de las cas.l;as; y
mayor
son
los
playas;
r-esaca arrastran
largo
l a r - g o d e las ccxztas y
que
nlas.
s. las
lo
a
corrientes
Las
10
rnrlceritrmri.
a c c i b r i de l a s
forman
desplazados
distaricis.
se
estcss
alas.
las
ligeras
se
a. los e f e c t o s c a n c e n t r a d o r e s de
debido
costa.;
aci-i.muIan
playa
de
placeres
los
e:.:i s t e r t
concentrarAn
del
La
conc:erttraci6n
puede
de
mineralec,
p r o p i e d a d e s como:
a
resistenc:ia
(maleabilidad,
placer
de
elevado
tenacidad
de
playa
son
nro,
el
~ i r c o r t i o ~m o r t a c i t a .
rnti la
la
e :.:
mnrtaci.ta
t r a o r d i na r i a
1"r-a.vanccire y
unas
c;ido
ha
<
durabilidad
1-0s m i n e r a l e s
rutilo,
ilmertita,
.la i l m e n i t a y el
han
experimentado
con c:e ri t ra c.i 6s rt
Q ~ t 101-1
i
y
dureza).
c3
diamantes,
y
e 5 p e c i f i co,
peso
meteorizacihn
la
playa.
de
el los poseen c i e r t a s
tan s s l a si
producirse
placer
de
1as
e ri
>,,
India
p 1ayas
cuyo
arei-tac, comerciales q c t e
una
de
resultada
c:orttiertert
de
5 0 a 70 p a r c i t - r t t u de i l m ~ . n j . t a .
1.2
GEOLOGIA
ya e: i m iErl t os
Lc js
se cu rt d a r ias
formado par- la ac:c:i6n
X r ~ s yacimientos
primarios
y
y
(
peso
4.2
concentr-an
a
le3
largo
del
cauce
la
ilmenita
sabrevivert
de
gran
su
adem&.s a. su
para
)
ruI;iloY
el
a
f iciicra y
4.55
especifico
para
debido
ha rt
%e
ercisi6i-t de
de m e t e o r i z a c i b n y
r e s i s t e n c i a t a n t o qctimica c:omn
elevado
p 1a ce r e s
de
y
se
las rins a ert
].as p l a y a s y t e r r a z a s m a r i n a s .
Segiirt el e s t u d i a de krta '3a.a
General
Villamil
provieneri
de
playas,
de rocas
1988
r e a l i z a d o c-ri
)
los m i n e r a l e s
igrteac;
la erc31--ibri de1 basamento
mAfj.cas
<
PiTiÓrt
maynéticor;
por lo t a n t o
y
1,
l o s citalec;
se han d e p o s i t a d o t a r n b i & n en r o c a s aritigi-[as.
No s e
-
<3
2.. (-1
si la erosihrr de
aprueba s i n embarga
en que
PiKOI-1 a f l o r a a
o
contribuye
trariscur-sa i:iel mes;
ser
rio Gtrayas,
cantidad
la
e 1-1 cu ri t r a dns
de
la. v a r - i a b i l i d a d
para
aumentar
de manera corrtiricca
material
dada
a
ma g n e.% t i cos
se d i me ri t os
del
no
I a r g r r ~ del
lo
áreas
1a.s
t. a
de
e :.: p 1o t:a c i c! ri
ec, poca a l e n t a d o r a
las c~oricei-~ti-ac:iariesen e l
zirn embargo se. p n d r - l a p r o g r a m a r
explotada
en
c;i+,igia,
&pc;?ca en
que
el
e ri r i que (Ii m i e r~t o ocu r re
En
otra:<
regiones
primarias
iI m e n i t a ,
de
thruega
la
m i 1l o n e s
de
erisayan
en
].os y a c i m i e n t o s
pl.arieta,
sec:i.-i.r!da.ria-is t a t a f . i z a r 1
y
torieladas
del.
toneladas
de
4C)%
de
ctri
m i l loriec,
de
C:ariad&
y
~ : . : i s I ; i e r ! d ~ 3 en
parte y
mayor-
ó00
aproximadamente
yacimieritac
primario::
En
Tj.02.
cambic!
secundarios de E t n t a d o s i.Jnidos y A u s t r a l i a
rcttiln,
~tiai-rta a i
seci..trida.rins
,
que
los
mas
c l e toneI.adac, c o r i uri 20% de T i O Z .
de I i 3 i 3 m i 1l.csrie.;;
En
sLtmc7t-i'
300
limitadrs
las r e s e r v a < +
a
yacimientos
total i z a . r i iJ - 8 m i 1lories
de t o n e l a d a s de ?(:> a 96% de T i G L ,
de las c:uaXes
m&.s
de 7 m i l l a r i e s s e ei-iccieritran eri A u s t r a l i a y m á s de 2
en
C i e r r a Learia
Yacimientos
<
.,
primarios
P rt
de
Unidas,
A d i ciiarialmerttF-
i lmeri ita.
de
explotados
sori
I as s i gci i en 2; es pa i SE-e, : C o ri f e d e r a c i 6 ri
a c k cta 1m e ri t e
Paises
II
Canadá,
b r a s j . 1.
Firilaridia
cuenta
con
y
Noruega.
depús'i tos
21
PRODUCCION MUNDIAL
Í
I
1
4000
JGOO
ul
z
O
c
3200
2830
2
2
2400
W
s
1u.
1
2000
0
Iv)
!O
z
lG00
.
I
z
O
1200
X
l.
800
400
...
Olhcf
O
1953 1957 19G1 11165 1569 1973
ILtlENíTA
SA-3741-286
FIGURA 1
r?*f
11
r
.7
:d
ci.
im pcs r t a rt t es
p o t e ri c i a 1. m e 1'1 t e
es
"iiO2, que
el
d e1
m i. rt k r a l
del
r-citila
polimorfo
arta t asa
de
igual
f a r mci 1.s. qci í m ica
Desde
inicio
a
un
aproximadamente
la recuperacián
partir
de
las
mas
poco
50
de
años
SE?
los minerales d e t i t a r i i o
de
arenas
negras
p l a y a s y t e r r a z a s marinas,
en
ubicacla-;
a s í c c 3 m o en
las
l a s arei-tas y
g r a v a s de los r í o s -
cuanto
En
a
y a c im i en t os
año d e
pa í se3
mas
minerales
de
de
p r u d ~ i ~ ~ : i t t rfi-ie
i
po r
mayor
a
1.0.;
por
cant i d a d
p r o v iene
m iri e ra l
p T' i m a r- i o
i.i rt
grado
b a jo
al
toneladas
producidos
mayor
izo ri s 4; i t i-i ida
los
pro p o r- c i o ri a rc)rt
que
b millones d e
La
i l m e n i t a - m a y r t e t ita
ciiya
t es
explotaciones,
titartin
~2c c id e ri t a :L es.
del C a n a d á ,
de
3. m p o r tan
y
1977 e l 85% d e lo:+
los
de
produccihn
las
2
de
pur-e-za,
millones
de
arena
de
toneladas.
Le
sigue
en
,
i S m e n i +;a
can
LI.TI~
toneladas;
1
millhrt
yacimiento
ncupart
dos
e:i
magniti...\rj
yacimiento
de
L i b i c a d a e1-1 l a c o s t a oeste d e A ~ i s t i - a l i a
sctperior-
producción
a
1
millón
En tercer lugar- f i g u r - a Norueya
de
toneladas
primaria.
El.
yacimientos
que
provienen
ct-ia.rtn y
quinta
c:ori
de
casi
de
lugar,
un
lo
d e l o s E s t a d a s i J r i i d a s con
una p r a d u c c i á n cercana a m e d i o m i 1l ó r i d e t u n e l . a d a s
3T
A"
de
mineral
primario,
el s e g u r i d o I
Finalmente
II
el uno y
de
bl
arena de t i t a r i i o
f .
esta
el
yacimienta
la c o s t a e s t e de
de
Fiustral i a que p r o d u jo c e r c a de 4iSO m i 1 t o n e l a d a s de
r u t iI c)
La
.
explntacihn
se
minera
ca~-,osm e d i a n t e d r a g a s ,
cam b in a c i 17 n
bombas
de
r3ucci6n
limita a
i IS
s c r a pe r s
b u l da z e T" s y
el
c:amtJia
tratamiento
la s e p a r a c i h n g r a v i t a c i o n a l ,
el&ctrica
1.3
En
I<
algunos
en o t r a s se u t i l i z a una
y
t r a c t o r E- 5
de
en
rea.1i z a
la
a
se?
magi-idtica c5
1-
OCURRENCIA EN EL PAIS
Eri
1973
I
F.
Masquer-a
y
Gastan
re c:a no c i m ie 1-1 to
a& rea d e ca ri ce 1-1
titaníferas
1.0
e r u a t a r i a r~o
V
a 1E3 T'
a
,
larga
de
establecieron
e c o r i h m j . E::#
con
2;
Ruales
r-a c i o 1-1 es de
zcJriaS
zona5
miras
en
uri
a r e ria%
1. i t a r a 1
del
de
un
pasihle
a
un
estudia
posterior,
P r o v i n c i a d e l Eciayas
1 1 Isla Pcrriá:
E n el. e x t r w r m SU,
P u n t a SaXirias.
Pasorja,
cerca
T'ambj.&ri
en las costa c a s i f r e n t e a
de la P u r i t a B a r r a n c m Negro,
l a z o n a más i m p u r t a n t e .
2 'I
de la i s l . a , al E de
Eri la. p1.aya dír e s t e p u e b l o .
q u e es
24.
Sf
kl
n o r t e d e l a poblac:iBri
Cautivo,
d e Sta. EI.~-ria:
B a l . l e r i i t a y P u n t a E1.a.rica.
P r o v i n c i a d e Marlabi
41
Eriseriada
de
Eál.sama:
Playa
situada
entre
Km.
N.de
P u e r t o L b p e z y Machal. i 11.a.
5f
Cnjimies:
E s t u a r i o de:!. r i m a
Praviricia de Esmeraldas
71
Playas
del
c a s e r i o -d e B c l l i v a r v
Si3
al
Cojimíes.
El) Eri
la zcJria i r i m e d i a t a
9 ) Playa
al. S .
de
a l Sur d e P u n t a Galera.
Esmeraldas:
~ r i n c5 K m . al N.
d e Atacames.
Seyiiri
la e x t e r i r j i ó r i ' e i n ' t e r i z i d a d
arenas negras
de
de
las
de
l a s playas, las z o n a s tienen e l
si q u i e r l t e o r d e n d e p r i o r i d a d d e c r e c i e r i t e :
-isla
manchas
Pcirih
-4hjimies.
-N. d e Sta. E l e n a .
-Bol i v a r .
-Enseriada
d e Surrones
-Ensenada
d e Bálsamo.
- Pc.t ri t a G a 1e r\a .
-Atacames.
En
1975
r e c o r i o c i m iei-it o
la
r & p id o
formaciones
las
formacióri
del
y ai
lar-yo
de
arenas
del
de
Cuaternario
Cretáceo
Punta B r a v a
Casta,
playa
p r iric i p a l m e r i t e en
f o s f ato
y
con
en
aflora
que
f
que
cortsideri
proveeria
uri
hacier
uri
la
Puerto
E l e n a e n t r e Pcier-tu Cayo y
Sur d e
la
de
Terciaria
Cayo
penirisula d e Sta.
Lipez
al
Wilkiri~x~ri
a-..
f
que a f l o r a a
lo
rnuec;trea
de
el
método
práctico
y
r A p i d a d e e v u 1 u c j . h r t d e graricJeS áreas r u s t a n e r a s .
Eri
la
Sridic-ari
mapa
L
figura
l os
5cgiti-i
i
cjitios
de
mii.es
p o s i b l e se tomaron m u e s t r a s can
C e r c a d e l 85% d e
carta a l
y
total
509
mcrest ras
de
mues t reo
prafi-tndidad
la
posterior.
Uri
i:a~a.dn d e s d e e1
poza
C:OI-~
demostraron
arena
de
material.
~1.ria
dori d e
se
ei.:c:avrJ
rnA.is
cerca
m i r e s t reo
paleta
ric)rmal
exeptci la
Im.
de
poc~ibie del
col-itiriitln
del
rieqros
SE
yt.ie
canal
VarioZj
1CW
fue
EEjtEt
POZOS
a l ter[-iahar-i
tomi
de
arrecife
13. s ~ i p e r f i c i e d e
pequeña.
En
cada s i t i u
Eri
puzn
UI-I
s ~ i e l oh a c i a
se
era
r i o Gt-tayas.
del
SUT’
:)
i n t e r v a l o d e uri K m .
fi-ierori % a m a d a s
h o r i ciorii;es
playa
treo
la corta fue m u e s t r e a d a ,
I c ; l a Pt-triá
lar
Wilb::iri.zori
yr.
CU~I
de
LEYEN9A
??OGZAMA CE MUESTRE0
DE
7..
-/
-
.. ..:./.
ARENAS DE LA COSTA 1.975
__
-.
~
ivl E R A
__
L D A S
Muestre0 de Arenos N e p s
scgdn Wil kinson 1975
6.
Y
M uest reo de Arenas Negras
según Wilkinson 1975'
I
E
.
i
PIGrnli 4
Ref. 11
as
En
laboratorio
el
muestra
cada
d i v i d i d a , una p a r t e p a r a
intensamente
playa:
secada
negrura
negra,
y
La o t r a f u e
almacenarlo.
c l a s i f i c a d a de a c u e r d o a la
de
fue
d e l a arena
I'
media
negra,
media
j a s p e a d o y normal.
Todas
para
muestras
las
Ti,
Fe
y
se
han
Mri
valores
desde
17.h%
seieccióri
o
p u e d e ri
ser
P2OS
y
muestras
m i t e s t ras
hierra
variarido
representan
mas
mineral.izadas
e n c o n t r a d a s en l o c a l i d a d e s
ri
de
pero
45,28%,
arenas
de
nueve
razariables
a
para
pa.~-a. a q u e l 1a s
c a l i f i cadas como muy n e g r a s ,
iridiraron
analizado
una
rica
limitadas y dispersa que
eranómi camente
consideradas
alentadoras.
Con
los
resultados
identificar
cxiatro
disponibles
áreas
que
se
han
indican
logrado
arena
negra
anomálica:
a) A l
Este
de Lagarto,
79
1
10 ' W
S'N,
en
la
,
en
la
Provincia de Esmeraldas.
b)
Punta
Ostiones,
79
15'
W
,
105'
N
Provincia d e Esmeraldas.
ci
E n t r e San V i c e r i t e y C a n o a ,
80
30 ' W ,
O S5'S,eri
9ia p r o v i n c i a d e Manabi.
d)
Punta
Manabi.
Brava,
80
10
W,
O
5'
S,
Provincia
de
Otras
áreas
en
a
ser
llegar
provincia
la
del
evidentes
pueden
Guayas
se
conforme
siga
i n v e s t i gando.
1.4
UTILIZ4CION EN L A INDUSTRIA
Las
en
yacimientos
cerca
Manabi,
en
Gctayas
y Guayaquil,
de
Bahia
Chariduy
sur1
utilizadas
en
obtenido
partir
a
secundarios
de
ubicados
Car-aquez,
y
de
el
p a r a ser
esplatados
d e l cemento en Ibarra
d e b i d o a su alto c o n t e n i d o d e h i e r r o .
a r e r i ~ s negras
blanco,
placeres
en l a f a b r i c a c : i ó n
utilizados
Las
de
de
la
Peninsula
fabricación
la
la
de
de
pigmento
magnetita
y
ser
pueden
en
negro
pigmento
que r e s u l t a d e l a s e p a r a c i ó n d e l d i ó x i d o d e
t i tan i o
asociado
en
con
sol~tciijn s ó l i d a
la
magriet i ta.
.-
El
dióxido
de
titariia
caracteriza
se
d e color b l a n c o ,
pigmento
t ó :.: i c o , ri o con)b u s t i b 1E?
por
i n s o l u b l e en e l
ser
un
agua,
no
.
Su u t i l i z a c i ó n en
la i n d u s t r i a es m u y a m p l i a ,
sus ucjos tenemac:
pintciracj,
cuero5
y
acabadas
revestidos,
cerámica,
revestimientos
p a r a sllelas
para
para
7
).
papel
cueros,
gránulos
barras
de
entre
caucha,plásticos,
t i ri tas,
para
soldar
y
te j i d o s
tejados,
cubiertas
CAPITULO 1 1
SEPARACION DE LA MAGNETITA
OBJETIVO
E l p r o p h s i t o d e e s t e c a p i t u l a c o r i s i s t e en o b t e n e r un
casi
concentrado
r e a l i z ó un
puro
de magnetita
para
lo cual
l a s a r e n a s eri e l
estudio de
se
laboratorio
d e m i n e r a l u r y i a d e l a F.I.C.T.
2.1
RECOLECCION DE L A MUESTRA
PROCEDIMIENTO
En
el
e s t u d i o se
presente
arenas
negras
que
vieja
planta
de
originarias
sacos
de
intención
de
tiene
características
y
el
total
señalar
de
los
arenas
que
negras
de
Se
partes
del
relativo d e l
estudios
o b s e r v a d o q u e existe uria
en
la
cuyas
material.
nuestro
muy
e
Cabe
sobre
país
la
cinco
s i m i lares
realizados
de
son
cori
muestras,
concentración
s e g ú n el e s p a c i o y el t i e m p o .
unos
stoci::,
sean
eri
arena
Estas
diferentes
playa
stock
el
recogieron
condiciones
i d e n t i f iquert
cori
C e m e n t o Nacional
Eduardo.
Chanduy.
obtener
de
la
San
diferentes
trabajo
se
las
ha
variable
2.2
PREPARACION DE LA MUESTRA
Objetivo
el
Adecuar
material
de
grariulomét r i co ,
aná 1 isi s
trabajo
para
posteriores
m i r t e r a l ú g i co,
pruebas
de
secado
se
mesa coriceri t r a d o r a ,
Procedimiento
Las
arenas
realizó
fueron
primero
colocando
plástico,
sol.
las
El
secadas.
arenas
siobre
u b i c á n d o l a s directamenke a
Posteriormente
removiú
5e
uri
piso
de
l o s rayos del
el
material
a
d e tiempo i g u a l e s en v i s t a s d e c o n s e g u i r
intervalos
uri secado urt i forme.
El
siguiente
paso
"grarides"
para
fue
I fragmentos
eliminar
d e roca y
10 cual se h i z o p a s a r
las
particcilas
r e s t o s d e concha
l a muestra por e l tamiz
numero 8 T y l e r .
Finalmente
constante
no o f r e c e
altas
vez
prncedia
remocibn
es
material
tamaño.
se
de
homogéneo
variaciones
la
a
muestra
cuando
la
internas,
diferencias
textura
externa
hornogenizado
d e densidad en
el
material
,
y
mediante
una
con
La homogenizacibn es d i f i c i l
c u a l q u i e r prueba a r e a l i z a r s e
cada
homogenizar
pala.
mismo
del
eri
cuando
color y
existe
l o s granos.
esta
es a s í
ensayo se procede a c u a r t e a r h a s t a
El
listo
Una
para
como para
obtener el
p e s o d e m u e s t r a necesaria.
2.3
ANALISIS MINERALOGICO SEMICUANTITATIVO
Objetivo
Conocer
el
porcentaye
de
maynetitas
en
las
arenas
n e g r a s e i d e n t i f i c a r minerales.
Equipos y materiales
--
Microscopio
-
liorno d e baja t e m p e r a t u r a .
-
Batea,
imán,
purizbri.
Procedimiento
1 , Tomar L(X) y r d e m u e s t r a p r e p a r a d a .
L.
3.
S e p a r a r m e d i a n t e b a t e a inicialmente.
Separar
mediante
microbatea
los
minerales
mas
los
minerales
más
pesados.
4.
Separar
con
ayuda
del
imán
pesados
5.
Identificar
con
ayuda
del
microscopio
los
minerales l i v i a r i u s y l o s p e s a d o s .
Resultados.
Las r e 5 c t l t a d a s d e l
a n á l i s i s se m u e s t r a n en
la t a b l a
1 . Del a n á l i s i s r e a l i z a d o se e r i c u e r i t r a que las arenas
utilizadas
c o r i t i e r i e r i 51% d e m i r i e r a l e s l i v i a n o s como
sílice y grartates,
las
mayrietitas
y un 49% d e m a y n e t i t a s .
se
divide
en
A su v e z
ferromagnéticas
y
34
TABLA 1
ANALISIS MINERALOGICO DE LA ARENA
ARENA DE PLAYA
GANGA
(
(
LIVIANO 1
CONCENTRADOS PESADOS
51% ,>
Cantidades de
Cuarzo, granates,
restos de conchas
y fragmentos de
rocas
(
49% 1
14%
Material
Ferromagnetico
28%
Materia 1
Paramagnetico
Magnetita,
Exsoluciones
intercrecimientos de ilmenita y
de ilmenita
magnetita
magnetita y
hematita.
'5
paramaynét i cas, y
sino
que
además
las
ertcuerttrari
se
maynet i tas no son
con
asociadas
puras
minerales
de
t i kan i o .
2.4
COMPOSICION PUIMICA DE LOS MAGNETITCIS
Se
realizb
magnetita,
un
usarido
un
químico
completo
e1 mismo que se r e a l i z ó ' en e l
Química d e
de
ariálisis
la
Cemento Nacional
espectrómetro d e
a r t & l . i s i s químico d e
ert
rayucj X .
l a maqrtetita
la
de
laboratorio
Cerro Blanca,
Se r e a l i z b un
paramaqnbtica y
de
l a ferromaynética.
Los
resultados
se
presentan
ert
C o m o se observa en esta t a b l a ,
la
tabla
11
y
111.
l a magnetita c o n t i e n e
o x i d o de t i t a n i o .
2.5
DISTRIBUCION GRANULOMETRICA DE L A S ARENAS Y L A S
MAGNETITAS
Objetivos.
Conocer l a d i s t r i b u c i b n qranulométrica del m a t e r i a l y
d e l a s magrteti%as.
Equipo y materiales.
-
Vibrador- agitador RO-TAP.
-
C a r t a d e tamices.
34
TABLA 1 1
T
COMPOSICION QUIMICA DE LAS MAGNETICAC
FERROMAGNETICAC
ELEMENTO
(
PORCENTCIGE POR PESO 1
MAGNET 1TA
0.01
c1
Ti02
21 -70
P205
0.16
Si02
0.94
l
A1203
0.68
Fe203
74.60
CaO
0.04
MQO
1.20
K20
0.05
Na2O
0.37
TOTAL
99 -70
37
TABLA 111
COMPOSICION QUIMICA DE Lc1C MAGNETITAS
P4RAMAGNETICAC
(
PORCENTAGE POR PESO 1
-~-
ELEMENTO
c1
MAGNETITA
-
Ti02
26 00
P205
0.20
Si02
-
A 1203
0.10
Fe203
72 00
CaO
-
M9O
1-60
K2O
0.05
Na2O
0.21
TOTAL
100.00
.
38
-
Balanza.
-
H r l r n o d e b a j a temperatura.
-
Batea
-
Microbatea
Arena d e p l a y a .
Procedimiento.
1.Tomar SX) y r .
CI
d e material.
T a m i zar
L.
3.Pesar cada f r a c c i ó n .
la
4.Determinar
cantidad
de
en
mayrieti t a
cada
f r a c c i ó n por s e p a r a c i ó n y r a v i m é t r i c a con batea.
Resultados.
Los r e s u l t a d o s de1 a n á l i s i s se p r e s e n t a n eri
5 y y r á f i c o 5.
la tabla
Como se p u e d e observar en e l y r á f i c o ,
entre l a s m a l l a s 28 y 48
e l contenido d e magnetita
es mínimo, mientras que entre l a s m a l l a s 60
h a l l a l a mayar p a r t e .
Es importante hacer
y 140 se
n o t a r que
l a s p r o p o r c i o n e s d e magnetita a yanya no se m a n t i e r i e r i
constantes.
c a s i ert
BU
Los
r e t e n i d o s d e Sas m a l l a s 80 y l(X) son
totalidad de
m a y n e t i ta.
2.6
SEPARACION GRAVIMETRICA POR V I A HUMEDA
L o s métodoi; y r a v i m é t r i c o s d e cortcerttr'ación
son usados
39
TABLCI I V
GRANULOMETRICI DE L A ARENA Y DE LA MRGNETITA
Peso Retenidc
ryler M e s h
(
gr
)
-~
x
PQSO
Reten i d o
%Contenido
Magnetita
~
28
12.85
2.57
0.02
35
50.35
10.07
0.24
48
91 - 0 5
18.21
0.54
56.10
11.22
1.42
65
78.05
15-61
7.10
80
118.95
23.79
22.53
100
78. 50
15.70
15.34
140
12.85
2.57
1.05
0.26
0.09
60
FONDO
I
1-30
40
ti-
41
tratar
para
gran v a r i e d a d d e m a t e r i a l . e s ,
una
metales
5LtlfLir05
de
gravedad
e s p e c i f i ca
e s p e c i f i c a 1.3 1,
tales
pesados
7.5 1
hasta
como
carbón
desde
galena
(
gravedad
(
ert t a m a ñ o s d e p a r t i c u l a s eri a l g u n o s
ca5os por c l e b a j o d e 5 0 m i c r a s .
PRINCIPIOS DE CONCENTRACION GRAVIMETRICA
Los
métodos
minerales
de
movimiento
una
concentración
de
diferente
r e l a t i v o en
o más
fuerzas,
resistencia
gravedad
respuesta
las
siendo
movimiento
al
gravimétrica
separan
especifica
a
la
gravedad
iiltimac
ofrecido
por
a
por
menudo
ctri
su
o a
la
fluido
v i s c o s o , t a l como el. agua o e l a i r e .
P a r a u n a s e p a r a c i b n e f e c t i v a d e b e e x i s t i r una m a r c a d a
diferencia de densidad
Alguna
entre e l mineral y
la ganga.
t i p o d e s e p a r a c i ó n p o s i b l e p u e d e ser
idea del
'dada d e l s i g u i e n t e c r i t e r i o :
Dh - Df
- - - D 1 - Df
donde
es
Dh
D1
pesada.
liviano,
y
la
es
gravedad
la
es
Df
especifica
gravedad
la
del
específica
gravedad
del
especifica
mirieral
mirieral
del
medio
fluido.
En
térmirios
mayor
que
muy
2.5,
generales,
positivo
o
cuando
e l c o c i e n t e es
negativo,
entonces
la
42
g r a v i m & t r i ca
separación
r e l a t i vameri te
es
f á c i 1.
C o n f o r m e el v a l o r d e l cociente d i s m i n u y e , a s í t a m b i é n
disminuye
debajo
eficiencia
la
1.25
de
de
concentración
la
y
separación,
la
por
gravimétrica
y e n e r a l . m e n t e no e s p o s i b l e comercialmente.
movimiento
El
de
una
solamente d e p e n d e
tambigri
de
de
gra.vedad
su
las
tamaño:
su
en
partícula
un
fluido
específica,
partículas
no
sino
grandes
mar3
serán a . f e c t a d a s en g r a d o m a y o r q u e l a s m a s p e q u e ñ a s .
eficiencia
La
de
los
procesos
gravimétriros
por
t a n t o 5e i n c r e m e n t a r 1 con e l t a m a ñ o d e l a p a r t í c u l a ,
las
partículas
resistencia
partícula
ser
y
suf i c i en temen te
lo
m o v e r - s e d e a c u e r d o con l a l e y d e Neiliton
grandes para
de
deberia.ri
lo
turbulenta,
cae
sóla
segíiri
libremente
en
la
cual
uri
cuando una
medio
viscoso,
t a l como e l agua, hay una r e s i s t e n c i a a s ~ m
i ovimiento
y
el
valor
de
la
misma
ft-ierzas g r a v i t a c i o n a l
altas
velocidades
resistencia
terminal
la
hasta a l c a n z a r v e l o c i d a d
y p o r 10 t a n t a cae a u n a r a p i d e z u n i f o r m e .
desplazamiarito
Neiuton
con
y d e r e s i s t e n c i a al f l u i d o , e l
cuerpo d e s a r r o l la velocidad
A
incremerita
c u a n d o s e a l c a n z a e l e q u i l i b r i o entre l a s
velocidad;
terminal
5e
para
del
se
llama
la
resistencia
fluido
por
turbulenta.
la resistencia
el
es
cuerpo;
Segíiri
al
debida
la
esta
ley
de
t u r b u l e n t a la velocidad
d e u n a p a r t í c u l a c a y e n d o en uri m e d i o f l u í d o
43
=\/Y
es :
-
~t.y.d .ID5
VP
,
Df)
donde
Vp : V e l o c i d a d terminal d e l a p a r t i c u l a .
D 5 : Densidad d e la p a r t í c i i l a .
CJ
: Aceleracián d e l a g r a v e d a d .
d
: diámetro de la p a r t í c u l a .
Las p a r t i c u l a c ; q u e son tan p e q u e ñ a s q u e
es
domiriada
superficie
rec;poriden
gravimétricos
se
práctica
por
principalmente
la
pobremeri t e
requiere
de
fricrióri
los
a
rigiiroso
un
de
la
alimentación
gravimétricas
con
el
fin
las
de
ovimiento
partículas
de
reducir
y
control
los
a
hacer
el
el
de
su
procesos
comerciales d e a l t a c a p a c i d a d .
granulometria
tamaño
5 ~ tm
Eri
la
de
la
procesos
efecto
del
movimiento
r e l a t i v o d e las p a r t í c u l a s d e p e n d i e n t e d e la g r a v e d a d
I 3
j .
MESAS CONCENTRADORAS
Ci-iandu
una
peliccila
s u p e r f i c i e plana
cerca
de
de
agita
e inclinada,
el
fluye
una
agua q u e e s t á m a 5
l a s u p e r f i c i e e5 r e t a r d a d a p o r l.a f r i c c i á n
d e l agita a b s o r v i d a en l a s i . t p e r f i c i e ;
incrementa
sobre
hacia
la
sciperf i c i e
l a v e l o c i d a d se
del
agua.
Si
44
p e l ículas,
las p a r t í c u l a s p e q u e ñ a s
como las g r a n d e s ,
rápidamente
s u m e r g i d a s en
la
son i n t r o d u c i d a s d e r i t r a d e l a s
minerales
partículas
la
La5
pelíccila.
especifica
porción
mas
par t í c ~1. ias
puei,to
s e maverari tan
que e l las serari
d e mavimierito m a s
partículas
mas
moverári
se
1-10
1i g e r a 5 y
de
lenta d e
gravedad
alta
lentamerite
que
las
p r o dkc i en d o
así
u ri
d e s p l a z a m i e n t o lateral d e l material. ,
La
película
1i gerac
de
yrarides
agua
fluye
que
p a r t i cul.as
de
separa
pesadas
partículas
pequ.eT,as,
y
e s t e mecanismo e:; c i t i l i z r a d G en a l g i i r i g r a d a en la mesa
concentradora,
en la m e t a l u r g i a
2.6.1
PRUEBBS
es e l
que
concentradar
m a s ef icierite
6 1,
{
DE LABORATORIO
Objetivo
Det;erminar
la
recuperación
que se c o r i s j . g u e can
de
ferromagnet it a
la m e s a c o r i c e r i t r a d o r a .
Equipos y Materiales
-Mesa
c o n c e n t r a d o r a Deister 15-C.
-Tariqc.ie c i l i n d r i c o
- T o m a d e agua.
-Una
manguera.
-B a 1a rt z a .
-. 1ri c 1 i ri óme t r o
.
reservoria de agua
).
o
a,
es
O
o
Ref. 3
46
Procedimiento
1. A d e c u a r l a mesa.
2.
Adecuar
Eri estas p r u e b a s se usará
la pulpa.
p u l p a con ciri 25% d e s á l . i d c 3 s p o r p e s o .
3. Regular
parámetros
los
inclinacibn
golpe,
lateral,
d e agita? h a s t a
flujo
lir'iea d e c o r t e
según
amplitud
densidad
su
separación
debe
ve1ncidar-l
c:orisegi..tir
Separacián
(
del
con
la
de
una
material
liriea
La
).
coincidir
mesa;
la
de
de
bisectriz
d e l arigulu d e la d e s c a r g a d e la m e s a .
4.
1Jria v e z r e g u l a d o s l o s p a r á m e t r a s ,
se p r o c e d e
a r e a l . i r a r la prueba d e f i n i t i v a .
5
en
Acumular-
material
el.
recipientes
de
c l a s i f i c a d o en c o n c e n t r a d o , m e d i o
descarga
y ganga.
6.
el
Sec:ar
material
acumulado
en
l o s tres
re c i p i E!ri t e s y pesar 1.0% i ri d i v i d u a 1m e ri te.
7.
Qeterminarla r e c u p e r a c i ó n
de
ferromagnetita
eri l a s p r o d u c t o s .
2.6.2
Resultados
En
la
Óptimos
tabla
con
se m i i e s t r a r i
V
10s q u e
se
realizó
los
la
parámetros
prueba
de
coricentracibn m a g n é t i c a .
Eri l a t a b l a V I se
productos
con
muestra
la
mesa
el
balance d e l o s
concentradora
y se
47
TABLA V
PARAMETROS EXPERIMENTALES DE L A MESA VIBRCSTORIA
I
PCSRAMETROS
UNIDADES
MAGNITUDES
Velocidad de golpe
310
(
R.P.M.
Amplitud del golpe
9
(
mm 1
3.5
(
mm/m
Inclinación lateral
1
1
i
Inclinación longitudinal
62
(
mm/m 1
Agua d e lavado
22
(
it/min 1
1.33
(
Kq/min 1
Tasa d e Procesamiento
F
48
TABLCI V I
BALANCE DE L A PRUEBA DE LA MESA CONCENTRADORA
GRUPO
PESO
%
PESO
tgr)
% CONTENIDO
DE MAGNETITA
%
DE MAGNETITA
TOTAL
Cabeza
5000
100
70
100
Concentrado
3352
67
98
94
Medios
760
15
29
6
Cola5
888
18
0
0
RECUPERACION DE MAGNETITA = 94%
50
p u e d e o b s e r v a r q u e se l o g r a una r e c u p e r a c i ó n
magnetitas
de1
con
Y4%,
una
pureza
de
del
c o r i c e r i t r a d o d e l . 98%.
La r e c i - i p e r a c i ó n c u n
es
LISU
l a mesa es excelente
a 1t a m e n t e
y
en
recomer1 d a d o
SLI
la
c o r i c e r i t r a c i ó n d e m a g n e t i t a eri . l a s arenas negras
d e 1.a p l a y a .
2.7
MOLIENDA
Para
lograr
un
obtener
s i y n i f i c a d n valorativo a
consumo d e e n e r g í a ,
técnico
dato
la hora
q u e nos
real
para
la
magnetita;
permita
como e l
cuantificar
el
105
índice de
iridicc?
de
r e q u i e r e d e una r e l a c i ó n d e r e d u c c i ó n d e 6 a 1
o b t e n e r r e s u l t a d o s corif i a b l e s ,
de
de los c á l c u l o s de
c o s t o s d e m o l i e n d a es necesario o b t e n e r e l
trabajo
y
Barid
para
método t r a d i c i o n a l
no es a p l i c a b l e y en su l u g a r se u t i l i z a uri mci-todo d e
comparación al terriativo.
Loa
parámetros
más
importante5
a
tomar
c o n s i d e r a c i ó n e r i l a mol.ierida ciori:
- V e l o c i d a d c r i t i c a d e l molinom
-Volumen
-Fracción
-Energia
d e carga d e l m o l i r i o .
d e velocidad critica.
r e q u e r i d a p a r a r e a l i z a r la reducción.
en
51
PRINCIPIO DEL MOLINO DE BOLAS.
d e r o t a c i ó n d e iiri molina es una
velocidad
La
importante
variab1.e d e dieieño
p u e s t o que l a
m i s m a g o b i e r n a l a n a t u r a l e z a d e l producto y l a
t a s a d e d e s g a s t e d e l o s b l i n d a j e i l iriterrioil
la
d e l mol 1no.
Es
critica
como
aqciella
aislada
se
comíiri
mantiene
d e f i n i r la v e l o c i d a d
en
l'a
una bola
cual
c o n t r a e l casco d u r a n t e
u n c i c l o compieto, s i e n d o s u fórmula:
42.3
vc= ----_-(D-dj
D:
Diámetro i n t e r n o d e l molino.
d:
Diámetro de l a bola m a s grande.
Utra
concepto
importarite
vel.ocidad c r í t i c a I N )
Normal.mente
entre
los
el 50 y
es
la
fraccibn d e
a l a que g i r a e l molino.
molinos
operan a v e l o c i d a d e s
e l 90% d e l a velocidad c r i t i c a ,
dependiendo
de
l a elecciC3rt d e c o n s i d e r a c i o n e s
ecorthmicas.
Si
V
entonces
es l a vel.ocidad d e l molino,
l a fracción
d e velocidad
esta dada p a r la fórmula :
c r i t i c a *N
I J ) d e ctri m o l i r t o d e b o l a 5
El. v o l u m e n d e c a r g a
el.
es
porcerttage
molino
esta
que
e
molienda
r e j 11. l a
ocupado
ya
p o r la+; m e d i o s d e
de
que
Sólo l o s molinos
medios
descarga
potencia móxima I trabajando
carcp
interior d e l
vc3lcimen
i r t c l ~ i y e lor; e s p a c i o s h u e c o s que
e x i s t e n e n t r e los
cc;íri
del.
la
b o l a s en el. i n t e r i o r .
pueden
.
con
rejilla
Las
tomar
la
50%
de
un
mantiene a l a s
malirtos
de b a l a s
del. t i p o d e d e r r a m e estan r e s t r i n g i d n s a merros
del.
45%
carga para e v i t a r que descarguen
de
l a s bol.a5.
El
va1.i.tmen d e carga d e l molino es:
WB : Pesa d e l a carga d e b o l a 5
Vu : Volumerr del. m a l i r l o .
O
: Densidad
porosidad
de
de
bulas
contempl.ando
empaque
de
la
la
carga
total..
L a rriergia s i i m i n i s t i - a d a a urt molino
se c o r t c j ~ i m e
e s e r i c i a l m e r l t e en el. m o v i m i e n t o d e los m e d i o s i y
en
menos
grada
del
mineral.,
p e r a t a m b i é n 5e
u t i l i z a a l g o d e e n e r g í a en hacer g i r a r e l casco
y en c j ~ t p e r a r l a f r i c c i ó n d e l a t r a n s m i s i ó n ) . S i
un
molino
energía
tiene una t a s a d e p r o d u c c i ó n
Q,
la
E r e q u e r i d a p a r a realizar la r e d u c c i ó n
sera i g u a l . a::
E = P / Q
d o n d e P e s la p o t e n c i a d e 1
mol.irtu s u m i n i s t r a d a
p o r el. motor-.
Cinco
p a r á m e t r o s d e t e r m i n a n la p o t e n c i a t o m a d a
p o r el moiirto:
d i á m e t r o (lii)
e1
(L),
e l v o l u m e n d e la carga 1 J )
I*N)
y
relaciones
la velocidad
L a p o t e n c i a P en
e l t i p o d e l molino.
a
base
,
la l o n g i t u d
empírica,
se
CdlCLtld
m e d i a n t e la f ó r m c i l a
d o n d e P e s t a d a d o en KM.
a-
p.v
donde,
p = promedio
del
material.
m o l i d o ert itrt m i s m o
intervalo de tiempo i gr./min. 1
v = Velocidad crítica.
Una
determinada la e n e r g í a requerida para
vez
real izar l a r e d u c c i ó n et-itoricerj:
Wi-
E/
1Ct(
1 / Xp
-
3./
Xf
donde,
Xp=tarnaño en micras d e l 80% d e l p r o d u c t o .
Xf-tamaño
en micra-; d e l 80% d e l a al. i m ~ n t a c i ó n .
54
Barry
y
Hrcrce
comparativo
de
d e s a r r o l larari
determinar
merla
de
índice
el
referencia
de
Un
y
determina
se
peso
idéntica
de
el p o d e r
la merla
corlsumo
el
de
entonces m o l i d o p o r u n
que
l a merla
periodo
cierto
irrl
de
energía.
a ensayar
es
tal
de tiempo
e s i d é n t i c o cori a q u e l
con?xtmido
de
de
irldice conocido.
La merla d e r e f e r e n c i a e s m o l i d a p o r
tiempo
método
E l m é t o d o r e q u i e r e e l usa
t r a b a j a d e u n a merla.
d e una
un
referencia.
si
Luego
r
es
la
m e n a d e r e f e r e n c i a y t; e s la merla b a j a e n s a y o ,
d e la ecuacibn d e Barid,
Por. l o t a n t o ,
Valores
razonables
obtieneri
por
como
de
las
este
para
iridices
tanta
metodo;
referencia
<
trabaja
se
menas
de
casi
la
de
la
las
sai-I m o l i d a s
m i s m a d i s t r i b u c i h n d e tamaño
2.7.2
de
a
3 1.
PRUEBA DE LABORATORIO
Objetivo.
Determinar
el
iridice
de
trabajo
m a g n e t i t a p a r a la m o l i e n d a .
I Wi)
55
Equ i po
-Molino
cilíndrico
de
bulas
O.9582 p i e s d e
d i á m e t r o y 0.6457 p i e s d e l o n g i t u d
-Carga
d e b o l a s q u e o c u p a uri 325 p o r c i e n t o d e l
volumen d e l m o l irio.
-Gronómetrn.
.
-Sarta d e t a m i ces
Procedimiento
1.
d e cimrzn
2.
d e material
P r e p a r a r 200 g r .
(
arena
d e í n d i c e d e t r a b a j o coriocido.
Preparar
finalidad
fraccióri
patrón
una
sarta
realizar
de
peso
por
tamices
de
uri
diagrama
acumulado
con
la
log-lo5
de
F(d)
(
versus
1
d i á m e t r o d e p a r t í c u l a s ( d ) en micras.
3 . iieterminar e l t a m a ñ o d e l 80 por c i e n t o d e l a
a l i m e n t a c i ó n d e l material p a t r ó n .
4.
P r e p a r a r 2 M ) g r a m o s d e arena n e g r a .
5. T a m i z a r
establecer
y
el
tamaño
del
80 p o r
c i e n t o d e l a a l i m e n t a c i ó n d e l a arena n e g r a .
6.
Moler
miriiitas
los
en
eri
molino
el
etapas
materiales
de
bolas
separadas,
bajo
durante
las m u e s t r a s
105 m i s m o s
parámetros
5
de
de
molienda.
7.
Obtener el
t a m a ñ o d e l 80 por c i e n t o p a s a n t e
de los productos tamizados.
8. C a l c u l a r
el
iridice
de
trabajo
(Wi)
del
56
m a t e r i a l . d e s c o n o c i d o apl. i c a n d o l a f o r m u l a :
si
recordamoc;
que
m j. sma pa.1- a a m bus ma.1;e r ia 1e s
WLt=WLr.i!i/
X p t j - i l i
consumida
energia
la
,
es
ia
e rl t o rt ce 5 :
Xft)}/<<l./
Xpr)--il/
X f r ) )
don de y
W I t : I r i d i c e de t r a b a j o d e l m a t e r i a l d e s c a n o c i d o .
W1r:Indice
de t r a b a j o d e l m a t e r i a l c o r i o c i d u .
Xpt y
Xpr:
Tamaños en m i c r a s d e l 80 p a r c i e n t o
del.
prod~ictn
del
material.
desconocido
y
c o r i o c i do
Tamañns en m i c r a 5 d e l 8Cl p a r c i e r t t o
X f t y Xfr:
de
la
al. i m e r i t a c i á r i
desconocido
y
los
de
conocido
materiales
r e s p e c t ivamente.
Resultados
las
tablas
VI1
y
VI11
y
de
los
gráficos
1 y 3 se o b t i e n e n l o s sigc.ij.erites d a t o s :
Xpt = 131.4
Xpr
~2
y
que
que
z.
199.5 u m .
X f r = 199.5 cim.
129.6 u m .
Conociendo
cuarzo
Xft;
UM.
el
su
material
irrdice
de
de
referencia
trabaja
es
es
14?
entonces:
W i t = i 1 4 t::w--hr/ST).ii
Y./
ii 1/
1~1.4um.-1/
129.6um.-1/
199.9 u m . 1 )
199.5 u r n . ) )
57
TABLA V I 1
PRUEBA DE MOLIENDCI DE LA MAGNETITA
MATERICIL CONOCIDO: CUARZO
PORCENTAGE DE PESO PASANTE
~~
TYLER
Mesh
D 1AMETRO
í um 1
ALIMENTACION
PRODUCTO
i
65
Sí2
100.0
100.0
80
180
65.0
96.6
100
150
47.5
87.2
150
106
19.0
66.8
200
7s
41.2
250
63
34.0
325
4s
22.3
400
38
17.3
FONDO
0
u
4
o
ct
k
T
<
a
O
4
31WWd OS3d 3Cl3WfN33tíOd
n
-
PRUEBA DE IN DICE DE TRABAJO DE LA MAGN ETlTA
_.
j
CURVAS GRANU LOMETRiCAS DE LA MAGN ETlTA
1
100 1
I
O
v>
Lu
9
u
i
Q
!
1000
DIAM€TRO DE LA PARTiCüLA EN MiCRAS
8
61
2.7.3
OBTENCION DE MAGNETITA FINAMENTE MOLIDA
Objetivo
m a g n e t i t a m o l i d a can u n t a m a ñ o p a s a n t e
Obtener
m a l l a 2C)Ci Tyler
.
Procedimiento
L a p r u e b a c>e r e a l i z ó s i g u i e n d o eI p r o c e d i m i e n t o
y par6metros d e la prueba ariteriwr:
-
V
- vc
=:
66,6& R.P.M.
= 77,77 R . P . M .
-
*N
--
J
-
Peso d e c a r g a de bola5 = 2 kilos
-
peso d e l m a t e r i a l
= 2r:x:i
-
v o l u m e r i d e H2C)
= 1 CiCii:i
-
t i e m p o de m o l i e n d a
=:
0,8571
=
(:i
,3
CJ 1’
.
cm 3
1 hora 15 m i n u t o s
Resultados
E l 82%
del t a m a ñ o d e l .
producto
del
p a s a n t e c o r r e s p o n d e a m a l l a 200 T y l e r .
material.
CAPITULO 1 1 1
OBTENCION DEL OXIDO DE TITANIO
3.1
PROCESO DEL SULFATO
OBJETIVO
S e p a r a r el d i b x i d o d e t i t a r i i o í T i 0 2 ) e x i s t e r i t e
concentrado
de
A c i do s LI1f: it r i c:n
3.1.1
magnetita
obtenido
eri e l
cttilizartdo
*
TEORIA
Las
arenas
riegras c i t i 1. i z a d a s p a r a e l . p r e s e r i t e
h i d r o m e t a l C i r g i cn
estudio
.
C h a ri d u y
El.
ctxido
son
origiriarias
de
t i t a r i i o se e r i c c i e n t r a
de
a s o c i a d o con l a m a g n e t i t a f o r m a r i d o u n a s o l u c i ó n
El
sctl. i d a .
es
disolver.
objetivo
la
d e esta i n v e s t i g a c i b n
asociacibn
u t i l i z a n d o ácido sulfi.lrico.
estudio
par-t i c u l a r
asociacictn
con
el.
magnetita-titanio
Ce h a r e a l i z a d o u n
d e l c o m p o r t a m i e n t o d e esta
firi
rife o b t e n e r r e s u 1 t a d o s
prácticos.
Na existen e s p e c i f i c a c i o r i e s r í g i d a s y c o n c r e t a s
para
el
material
de
al.imentacibn
ha
ser
63
u t i l i z a d o en e l p r o c e s o del. s u l f a t o ,
c i e r t a s i m p L i r e z a s como e l cromo,
coriocldo que
vanadio,
magnesia,
f ó s f o r o , a f e c t a n seriamente
h a l a s p r o p i e d a d e s del. p i q m e r i t o ,
que
el.
factor
contenido
eri
importante
selección d e l o s
la
E l coriteriido
d e t i t a r i i a d e b e ser l o s u f i c i e n t e
dióxido
mente
de t a l . f o r m a
elementos es uri
estos
de
c o n c e n t r a d o s p a r a este p r o c e s b .
de
p e r o es
alto
para
que
pueda
ser
recuperado
e c o r i b m i c a m e n t e , y capaz d e d i s o l v e r s e en á c i d o
s~t1fCtr'ico a t e m p e r a t u r a s prácti.cas.
En e l p r o c e s o del. s u l f a t o l o s granos
firiamente
son
molidos
s c t l f C t r ~ i c ac o n c e n t r a d o
digeridos
formando
magnetita
por
ácido
u n cake p o r o s o
q u e se d i s u e l v e en á c i d o d i l u i d o y en agua p a r a
alcanzar
<
una
solitcihrr
de
sctlfato de T i t a n i o
TiOSO4 1 y s u l t a t o d e h i e r r o I F e S ü 4 1 -
presencia
del
f & r r i c o es r e d u c i d a a l
hierro
e s t a d o ferroso a y r e y a n d o v i r u t a d e h i e r r o .
se
realiza
precipite
para
La
Esto
e v i t a r que e l h i e r r o f é r r i c o
pnsteriormente
eri e l
proceso
y se
p r o d u z c a corita.miriacióri a l separar
precipitado
de titariio.
produce
cristalizaciar1
reducción
Esta
la
d e a l g o del. h i e r r o como s ~ i l f a t o
f t;I- raso h e p .I;a h i d 1-3t a da
.
F i ri a 1.m e rt t e e 1. d i ó :. i do
d e t i t a r t i o se p r e c i p i t a p o r h i d r ó l i s i s .
64
SOLUCIONES SOLIDAS
U n a f a s e t i e n e las s i q u i e n t e s características:
m i s m a estructura y o r d e n a m i e n t o atbmico
a) La
en t o d o e l . m a t e r i a l .
b ) Uria
t i e r i e la
fase
m i s m a composición y
propiedades.
c ) Hay u n a i n t e r f i c i e d e f i n i d a entre l a f a s e y
cua 1es q u i e r'a o t r a s f a s e s c i r cu ri d a ri t es
Por
ejemplo,
cie
p u e d e enceT'rai-
uri b l o q u e d e
h i e l a en u n a cámara con c i e r t a v a c í o .
a
empezaría
El hiela
fc.indirse y a d i c i o n a l m e n t e ,
evaporarse
agua.
Bajo
estas
y
gaseosa;
en
este
puede
condiciones
t e r t d r i a m a s tres f a s e s c o e x i s t i e n d o - H 2 O
liquida
.
shlida,
caso l a s f a s e s
tienen u n a c o m p o s i c i ó n i d é n t i c a .
Por otra p a r t e , s e p o d r l a c o m b i n a r agua f
f a s e 1 y alcohol.
una f a s e .
agua
y
El
vaso
alcohol
segunda f a s e
cctritierie
que
),
sin
Colo forman
u n a s o l u c i ó r ~ de
tiene u n a e s t r u c t u r a ,
p r o p i e d a d e s y composición iirticas.
alcohol desarrollan
uria
E l agua y e l
u n a solubilidad ilimitada
i m p o r t a r l a p r u p a r c i h r i d e agua y a l c o h o l ,
so1.o s e p r o d u c e u n a f a s e a l m e z c l a r l o s .
65
De
y
manera s i m i l a r , una m e z c l a d e c o b r e l i q u i d o
de
con
riiquel
misma
la
tcsdo
n ique1
el
atc.mas
mente
Derrtra
El
t ierieri
s u l c i b i 1. i d a d
en u n a r e d c c i b i c a centrada en las caras.
la
de
f a s e sblida
y la
la e s t r u c t u r a , las
son u n i f o r m e s y
compasiciún
de c o b r e y r i i q c t e l .
entre los átomos
wto
Por
r i i q u e l tienen s o l u b i l i d a d
f a s e s á l i d a puede
se
agitamos,
el
shlida ilimitada.
la
ai
sal
al
agua,
eri
el.
La
u n a s e g ~ i r i d af a s e 1
agua
sal
y
s e disuelve r o m p l e t a m e n t e en
acpa s a l a d a
S i n e m b a r g o si se a ñ a d e d e m a s i a d a sal
l a sal
fondo
agua
ex czeden t e .
el
s e r l l a m a d a ~ > o l ~ \ c I . Ó sr ib l i d a .
e l a g u a . Se p r e s e n t a una s o l a f a s e :
n cxiliria.
y
cobre
a ñ a d e uria pequer'ía c a n t i d a d d e
una f a s e 1
fases:
y
se'ubicari aleataria-
d e cobre y r i i q u e l
e x i s t e riirigctria i r i t e r f i c i e
Cuarido
cobre
y
Desp~iés d e la s o l i d i f i c a c i b n l o s
propiedades
{
propiedades
lugar.
1 i q u i dos
i 1i m i t a d a .
rro
compcxiiición,
en
estructura
p r o d u c e un s o l o l í q u i d o
liquida
e x c e d e n t e se p r e c i p i t a en e l
del
vaso.
saturada
La
sal.
l i m i t a d a e r i e l agua.
de
tiene
tenemos
Ahora
sal.
y
una
sal
dos
sblida
solubilidad
66
En
el
caso e x t r e m o p ~ i e d eno h a b e r . s o l u b i l i d a d
de
un
material
aczeite y
el
que
E s t e es el. caso del.
o ].as a l e a c i o r i e s s ó l i d a s d e
agua
c u b r e y plomo
Para
en o t r o .
.
sistema
cirl
de a l e a c i ó n , como e l d e
,
cubre-rc i y u e l tericga s o l u b i 1i d a d 561 i d a i 1 i m i t a d a
deber!
s a t i s f a c e r s e ciertas condiciones.
c o r i o c i d a s como r e g l a s d e Hume-Rotery
son
Estas
y son
las s i g u i e n t e s :
1 ) L o ~ iátomos d e l o s metales deberi ser d e t a m a ñ o
s i n i i l a r , c o n no m á s d e un 15% d e d i f e r e n c i a en
e1
atómico,
radio
para
minimizar
la
deformación d e la r e d .
2 ) Los metales
c r i 5 t a 1 i ria
V I
S I
Losi
tener l a m i s m a e s t r u c t u r a
.
átomos
valericia
deberi
y
de
luc
metales
d e b e n tener l a
e l e c t r o n e q a t i v i d a d similares, d e
manera se f o m e n t a l a f o r m a c i ó n d e c o m p u e s t a s .
L a s c o n d i c i o n e s d e Hume-Rothery
,pero
que
no
son necesariamente
d o s metales
ilimitada.
deberi c u m p l i r s e
suf i c i e n t e s para
t e n g a n una s u l u b i 1 i d a d s ó l i d a
3-1.2
PROCEDIMIENTO
El
propósito
este
de
capitulo
consiste
en
i n v e s t i g a r , e s t u d i a r y e x p e r i m e n t a r l a reacción
se
que
de
p r o d u c e a l someter un c o n c e n t r a d o p u r a
el comportamiento
observar
de
a l a acción d e l á c i d o s u l f ú r i c o :
magnetita
de la ciisolucibn y
las d i f e r e n t e s e s p e c i e s ; q u í m i c a s existentes
eri l a r;olucióri.
S e p a r a r - solamente a q u e l l a s q u e
pertenezcan al grupo d e l T i t a n i o .
h n a l i z a r los
resul tadus.
En
laboratorio
el
variar;
realizarse
precipitación
l a F.11.C.T.
de
pruebas
para
debieron
de disolucióri y de
d e t e r m i n a r los
parámetros
bptimoci p a r a l a o b t e n c i 0 n d e l T i O 2 .
En
rada
p r u e b a se v a r i ó un p a r á m e t r o en b u s c a
d e o b t e n e r m a y o r e f e c t i v i d a d en l o s r e s u l t a d o s ,
la
a
del
v e z q u e se 0 b t e r i j . a uri mejor conocimiento
comportamiento
hidrumetalLtrgico
arenas n e g r a s d e Chariduy
3.1.3
de
las
.
EQUIPOS Y MATERIALES
-Concentrado
d e magnetita
(2tlCKl
Tyler)
.
- A c i d o S u l f C t r i c o 98!4 c o n c e n t r a d o < I n d u s t r i a l1 .
-Hidróxido
-V i i-ct t a
d e Sodio.
d e h i erro
.
68
- Matraz Erlenmeyer.
vol.umétrica d e 5 ,
-Pipeta
1 0 , 15 cc.
-Vasos d e p r e c i p i tac:iÓn.
-Horno o
mi-t-í
l.a
-Espectafotúmetro
3.1.4
d e r a y o s :.:
ENSAYOS QUIMICOS
PRUEBA DE DISOLUCION DEL TITANIO
OBJETIVO
1- Cor1oc:er
l a proporción d e A c i d u n e c e s a r i a pava l a
disolucion del. t i t a r t i o
2- Cortocer
el
porcentage d e d i ó x i d o d e t i t a r t i o en
l a so1.ució1-I.
PROCEDIMIENTO
-
Se toma 1 0 y r a r e n a concentrada y molida a malla
2QC)
Tyler
en
un matraz d e a g i t a c i ó n .
-
Se c o l o c a una carttidad d e á c i d o S u l f U r i c o a l 98%.
-
Se observa si hay o rto r e a c c i ó n .
-
Se a y r e y a H2U d e s t i l a d a h a s t a observar reaccihri.
-
Se somete a t e m p e r a t u r a .
-
Se a y r - e y a v i r u t a d e Hierro.
-
Se anotar1 l o s r e s u l t a d o s .
69
OBSERVKIONES Y
RESULTADOS
En l a t a b l a IX se m c t e s t r a r i l o s r e s u l t a d o s d e l a
prueba.
esta
Err
se
máxima
disolución
diluye
E?I á c i d o con
a l someter
de
en
la
de
se
Además
a l calor a p a r e c e
l a arena.
después
que la
cuando
H2O d e s t i l a d a .
reacción
d i g i e r e rápidamente
inmediatamente
produce
solución
la
temperatura
puede o b s e r v a r
se
una
q u e el ácido
Es precisamente
esta
reacción q u e
se
d e b e a g r e g a r v i r u t a d e Hierro p a r a f o m e n t a r
la
prwduccibri
precipitado
blanco
gelatinorso de Siilfato de
.
Hierro
Una
d e iortes f e r r u s o s q u e f o r m a n ciri
vez
disuelta
la
arena se
produciéndose una solucióri d e
fase
que
consiste
deja decantar
dos fases:
Una
en u n a s o l c t c i ó r ~ c a f e c l a r a
d e iories d e H i e r r o ferroso y T i t a r i i o y o t r a q u e
un
es
bl.arico d e FeSO4 claramente
precipitada
v i e, i b 3. e
Eri l a s f o t o s
11
y
111 se p u e d e a p r e c i a r l a
farmacióri d e d i c h a s f a s e s .
r e a l i z 6 u n a p r u e b a en e l f o t ó m e t r o d e rayos
Se
X
del
para
Instituto
de
Q u í m i c a d e l a E.S.P.O.L.
o b t e n e r e l p o r c e r i t a y e d e T i tan i o p r e s e n t e
&$t.WWd
'pdsteripres.
anotar que en la disolucibn de
riec
arena
a
ccrnstante
de
temperatura
se
agitacih
paria
castras
debe
mantener
evitar la formacibn
base qua fntebfieren
en la
en i w a .
a disolución del wterial.
realizó
e
una
prueba de
para verificar el contenido
te en la solución.
Rewliterdas las ppuebas de
absorción at6mtcaqra&.rt,
-El titcnriia permanece en la solución ácida como
TiO,H
T I ++
-El
44%
del
Ti
-W
Hierra
dicjtrrrlto
preckipit
s u l f a h ferrocia hrrptahidratado.
-El 31%
del
Hierro
cc%rtb'H&ro iónico
en
la
solución
permanece
Fe
en la solución
++ , Fe
y comparar con los resultados
73
del
concentrado
de
arena
obtenido
eri
el
laboratorio de la Cemento Nacional.
PROCEDIMIENTO
-Se
caloca
1 gr
de la arena a malla 200 Tyler
eri un matraz volUmetrico.
-Se agrega urta pequeña cantidad. de H20 destilada.
-Se agita el tubo de ensayo.
-Se agregan 7.5 ml. de H2SO4 concentrado.
-Se agita y se somete a calar urior, 2 o 3 miriutos.
-Se espera que desaparezca la reaccibri exotérmica
producida.
-Se
agrega
agua
destilada poco a poca agitando
constantemente hasta completar los 6 ml.
-Si la
disolución
no
es
completa
se somete a
calor hasta alcanzar la temperatura de reacción.
-Se deja enfriar.
-Se agrega agua destilada hasta completar 120 ml.
-Se filtra la solución
y se realiza el analisis
de aborción atómica.
RESULTADOS
Se obtiene que existe en disolución un 24.5% de
dióxido de titanio
{
Ti02
) 9
lo cual concuerda
con los resultados mostrados en la tabla 1 1 del
74
de la
3=1.(5 pRuEBc\ DE
CIPIPñciON DEL TITCSN30
Objetiva
-Conocer
el
PH
raci pi tación del
practico
Titanio disponible en la soluki6n.
-Evitar la
Titariio.
precipitación
del
Hierro
con
el
’
Procedimiento
3
-Se toma 10C) ml. de la solución que contiene el
titanio disuelto.
-Se agrega hidróxido lentamente eri caliente.
-Se agita fa solución.
-Se observa la formación de un precipitado.
-Se filtra el precipitado.
-Se anotari las observaciones.
-Se
realiza
una
prueba
de
absorción
para
verificar que haya precipitado todo el titanio
disponible
d é la solución
y
que
no
exista
contaminación de hierro.
Resultados
Inicialmente
el PH
es i ;
confarme se agrega
sedio se? puede
hidrlSxido
de
formación
de un precipitado color café marrón
observar
la
que
se m a r i t i e n e ert s u s p e r i s i ó r t
4;
Despu&s d e
sitmamente
de
h a s t a un PH d e
este PH l a s o l u c i ó n s e v u e l v e
serisible y
pequeñisirnas c a n t i d a d e s
h i d r ó x i d o d e s o d i o 1l.evart l a soluciórt a PH
altos
al.calirios
ocasionando la p r e c i p i t a c i ó n
del hierro.
El
PH
de
precipitación
teórico
c o n c e n t r a c i ó n 0 . 1 M d e T i es d e 5 . 8
para
.
la
77
TABLA X
1
PRUEBCI DE PRECIPITACION DEL TITCINIO
-
CANTIDAD INICIAL DE ARENA
= 1 0 gr.
CANTIDAD DE SOLUCION
= 100 M1.
CONCENTRACION DE Ti EN LA SOLUCION = 0.1 M.
CONCENTRACION DE Fe.EN LA SOLUCION = 0.14 M.
L
PH
Na(OH)
(
-
o
1
2
3
4
5.8
6
OBSERVACION
gr.)
11.5
’ 26.3
1
1 ml.lM.
0,s
ml.lM.
0,l ml.lM.
-
Precipitado soluble.
Precipitado insoluble.
Precipitado insoluble.
CONSUMO DE NaOH = 38.9 gr
I
78
3.2
OBTENCION DEL PIGMENTO
Una
esta
vez
q u e el p r e c i p i t a d o d e h i d r ó x i d o d e t i t a n i o
p r e s e n t e eri l a s o l u c i ó r i 5e p r c l c e d e a f i l t r a l o ,
a lavarlo
y
t e m p e r a t u r a d e 900
t i tan i o
3.2.1
a calcinarlo
luego
C
en un h o r n o a una
obteniéndose
el
dióxido
de
.
CARACTERISICfiS DEL PIGMENTO OBTENIDO
Con
el
titanio
f i n d e d e t e r m i n a r el
y
% de
de óxido de h i e r r o
dióxido de
q u e contiene e l
p i g m e n t o , se r e a l i z a r o n
2 pruebas de absorción
en l a s o l u c i o n
i n i c i a l inmediatamente
atómica
después de
que
se
observaba
un
p r e c i p i t a d o con l a
la
cantidad
de
la formación d e
f irialidad de determinar
t i t a r i i o que p r e c i p i t a b a .
L o s r e s u l t a d o c ; que s e e n c u e n t r a n en l a t a b l a
XI
mciestvan l o s p o r c e n t a g e s d e h i e r r o y d e t i t a n i o
que
precipitan
a
diferentes
PH
para
una
s o l c i c i o n 0.1 d e T i y 0.14 d e F e .
Debe
d e s t a c a r s e q u e l a coloración d e l p i g m e n t o
es v a r i a b l e y d e p e n d e
que p r e c i p i t e .
d e la c a n t i d a d d e h i e r r o
79
TABLA X I
CARACTERISTICAS DEL PIGMENTO PRECIPITADO
PH
XFe
%Ti
38,46
61-79
47,lQ
O
1
2
3
,
;4
5
&
7
100
99,99
100
COMPORTAMIETO DEL TITANIO EN SOLUCIONES ACUOSAS
< DIAGRhMA DE POURBAIX
1
C Ti02 1 = 1 M
O 1 2 3 4 56 789101112131415
PH
Fig.9
$1
3.3
PROCESAMIENTO MINERAL PARA L A OBTENCION DEL PIGMENTO
Para
d i s e ñ o d e este
el
asumir5
una
producción
<
proceso
de
2
ver figura 9
TPH d e p i g m e n t o .
se
El
p r o c e s o c o r i s t a d e las s i q u i e n t e s s e t a p a s :
CQNCENTRACION
A.
Criba vibratoria
A p e r t u r a d e malla: 48 T Y l e r .
Capacidad:
5.5 T.P.H.
B. T a n q u e A c a n d i c i o n a d o r
Tamaño
(
Diámetro x a l t u r a
):
1
2:
1.5 m.
Diámetro d e d e s c a r g a : 7 . 5 t m .
C.
C u a t r o mesas Deister Diagonal-Deci::
Las
mesas
N o 6.
5 TPH d e arena con una l e y
procesarán
m e d i a d e 45 % d e m a g n e t i t a , con u n a e f i c i e n c i a d e l
94% c o m o se d e m u e s t r a en l a t a b l a
VI d e l c a p i t u l o
1 1 , se o b t i e n e uri c o n c e n t r a d o c a s i d e l 1(30%.
MOLIENDA
D.
Tanque a c o n d i c i o n a d o r .
Tamaño í D i á m e t r o :.: a l t u r a 1 :
D i á m e t r o de descarga:
E.
7.5 c m
Malirto de bolas.
Tamaño 1.7 X 1.7
Capacidad:
H.
1 x 1.5m.
(
Diámetro :.: a l t u r a
2 TPH d e material - 3 3 3
H i d r o c : i c 1á r i t 1a s i f i c a d o r
m.
T y l e r Mesh
.
D i á m e t r o : 14 c m .
Caída de presión:
28 Kpa
Se r e c o m i e n d a un m o d e l o D-6 K r e b s d e a c u e r d o a l K r e b s
82
Cyclorre P e r f o r m a n c e C h a r t
.
F. T a n q u e r e c o l e c t o r .
(3.
Bomba d e l o d a s
1. H i d r o c i c l b n d e s a g u a d o r .
5 metros c h h i c a s por hora.
Capacidad:
Q:
,
2 TPH
-
3 3 2 T y l e r mesh.
PRECIPITACION
J y 1::.
Tanques de p r e c i p i t a c i á n .
Volumen
(
1 0 metros c ú b i c o s i
Diámeto de d e s c a r g a : 30 c m .
CALCINACION
L. Horno h o r i z u n t a l ,
Capacidad 3 5 torreladad par d i a .
Tamaño
Aunque
esta
tesis
consideraciones
realizados
Diámetrro :.: l a r g o
1 :.: 6
de
tomando
no
se
)
incluyen
dimensinamiento,
en
cuenta
todas
t & c n i c a s con l a s q u e se p u d o c o n t a r .
m.
los c á l c u l o s y
estos
fueron
las
normas
E;3
5!i% Stliúos)
84
3.4
DECCRIPCION DE OTROS PROCESOS PARA OBTENER EL
DIOXIDO DE TITANIO.
3.4.1
PROCESO DEL CLORHIDRATO
En
el. proceso
del clorhidrato, se produce el
tetraclorhidrato de titanio I TiCl4 i
por la
clarinacihn de materiales con alto contenido de
titartio
una temperatura de 85r.i a 90C) g r a d o s
a
centígrados
la
presencia
tetraclorhidrato
reactivo
estado
en
25 C
cuarto
-
de
carbbri de
titanio es altamente
liquido a temperaturas de
30 C ) y reacciona violentamente
con el polvo.
Por tal r a z ó n ,
ser
bajo
realizado
evitar
de
.
petróleo
El.
en
el proceso debe
condicianea
la contaminación
inertes para
por el oxígeno
o por
el polvo contenido en el aire.
Desafar~unadam~ntelas
impu.rezas existentes en
la
mena también forman clorhidratos, los cuales
se
deben
separan
de
otra
manera
dioxido
pigmento.
de
por condensación f racciorial,
serían
titanio
las
impurezas
quí mi co.
por
el. color del
alterando
Hierro, Vanadio
impurezas más comunes.
precipitados con el
y
silic-ón son las
También se puede separar
destilación
o tratamiento
El. tetraclorhidrato
de
titartio
85
es c o n v e r t i d o d i r e c t a m e n t e a d i ó x i d o
purificado
de
t i t a r l i o o x i d i t n d o l o con a i r e u o x í g e n o a a l t a
temperatura.
3.4.2
PROCESO DEL FLUROTITANATO
E s t e p r o c e s o f u e a n u n c i a d o e r i S e p t i e m b r e d e 1984
por
método
agrega
la
compañía
patentado,
CSlbariy
T i t a r l i u m Iric.
fluorosilicato
Eri s u
d e s o d i o se
a l a i l m e r i i t a p a r a formar f l u o r o t i t a n a t o
d e sodio, s e p a r a n d o e1 h i e r r o .
E l f luorotitanato
d e s o d i o o b t e n i d o es r e d u c i d o con u n material d e
a l u m i n i o - z i r i c , p r o d u c i e n d o un material d e t i t a n i o
-zinc,
del
q u e se o b t i e n e l a ecipori ja d e t i t a r i i o
por' e v a p o r a c i o n d e l z i n c .
CAPITLO I V
ESTUDIO DE COSTOS PARA EL PROCESO DE OBTENCION
Y PRODUCCION DEL PIGMENTO
4.1
CONSUMO
DE
LOS
MATERIALES
UTILIZADOS
EN
EL
PROCESO DEL SULFATO.
materiales q u e s e
De
acuerdo
se
r e q u i e r e n p a r a l a p r o d u c c i b n d e l óxido d e t i t a r i i o
al c a p i t u l o 111,
la5
cian :
-Concentrado
d e Arena negra.
-Ac i d o S u 1f 1.3r i co
-Viruta
d e Hierro.
-Hidróxido
Basado
en
realizada5
de Sodio.
los resiiltadorj
en
obtenidos
el c a p i t u l o
111
i n v e s t i g a c i ó n , e l crítriscimo e s t i m a d o
necesarios
Titanio
tabla
para producir una
de
en l a 5 p r u e b a s
la
presente
d e 105 materiales
tonelada
de
óxido de
e s t a d a d o p o r la5 c a n t i d a d e s s e ñ a l a d a 5 eri l a
XTI; e r i é5ta 5e i n d i c a n l a s c a n t i d a d e s en p e 5 o
de m a t e r i a p r i m a u t i l i z a d a s p a r a o b t e n e r u n a t o n e l a d a
de
dióxido
de
titariio partiendo
previamente concentrada.
d e l a arena n e g r a
87
T A B L A XII
CONSUMO
DE M A T E R I A L E S P A R A PRODUCIR
U N A T O N E L A D A DE T I 0 2
A c i d o s u l f ú r i c o al 98%........
H i d r ó x i d o d e Sodio............
V i r u t a d e Hierro
.............
13.800 kilos
4.000 k i l o s
50 k i l o s
4.2
COSTOS PARA PRODUCIR UNA TONELADA DE PIGMENTO
Los
p a r a p r o d u c i r - una tone1.ad.a de c l i h x i d o d e
castnri
ti+;ani.c:! s e d i . v i d e r t en:,
de la arena
d e ti-arispur-tación
-Cnstn
a
d e c o r i c e r t t r a c i ó r i de la. m a g n e t i t a .
-Costo.;
--.Cnstc:! d e l a Mol i e r t d a .
-Costo
d e tratamiento á c i d o .
-Costa
d e ca1.ci.rtaci.órt del p i g r n e r t t o .
-Costa p a r el. curicjumo de m a t e r i a p r i . m a .
destacar- que l o s cálci-tlos d e c:ostos d e
Es i m p n r t a r t t e
pr-oúuccihri
de
costos
directsmertte
estar!
úiver.-;uii
10s
r e l a c i o n a d o s con l a s
equipos
utilizados
y q u e e l v o l u m e n de p r o d u c c i ó n
planta de tratamieritn
un facitor d e c i s i v o en l a r e r i t a h i . 1. i.dacj d e l .
consi:i.tc.iye
proceso puec; j u s t i f i c a 1.a i r i v e r s i b r t
la
en l a
r-ectipfracihrr
capital.
del
a.
i n i c i a l y asegur-a
c o r t a , mediartcs
CJ
lar-gc2 plaza.
Si
existe
presencia
p r n d u c:
!hrt
estos
l.ec:to~ que
ec;?;a
de
tn
gar-ant i z a d a
estudio
tin
de
~i.r'ia. demartcla
entonces
su
mercado q u e d e m u e s t r e l a
satisfactoria
comercial. i zacióri
para el
estara
Ij
antecedentes
los
se p r e t e n d e
infnrmar
c o s t o s d e prodt..tcci.óri p r e s e n t a d o s
investigarión
TIC)
scjn
específicos,
sino
al.
ei-1
que
89
pctederi v a r i a r
d e la capacidad la plarita
deperidierido
d e tratamiento,
d e l casto r e s p e c t i v o d e c a d a
equipa
eri p a r t i c u l a r y del. voli.tmeri t o t a l d e prodc.iccióri.
El
ariál.isis
costus
de
i n v e s t igacibri
ta
informacián
obtenida
y
1.aboratorI.u
uria
tener
tina
Una
ohteriidu
vez:
prmduc:ir
torielsda de
urta
estimacibri
al
el.
torie1.ada
del
costo
presente
u t i 1. i z a r
la
estudio
de
-Finalidad
de
cciri
la
del.
costo
total. p a r a
de titariio.
diáxido
tutal.
valor
1.a
un
r e a l . izar-
aproximada
prcJduc-ir-
a
orieritadu
cuaritifiCar1.a
idea
eri
relizado
costo para
del.
d e p i g m e n t o se real i z a r a una
de
uria pl.arita d e tratamiento
pava dos t n r i e J . a ú a s d i a r i a s .
4.2.1
COSTO DE TRANSPORTACION DE L A CIRENA
Si la pl.arita d e tratamiento
S<m
de
dicitancia
c i b i c a a unos d o s
cie
estima
se
un
costo
de
transporte d e %2i2si3i3i3 l.a t o n e l a d a .
4.2.2 COSTOS DE CONCENTRACION
Si.
c r t i. 1. i z a r i
se
Diayc!rial.-.-IDec:l.:
h.000
dálares,
costo d e
No
c n r i c e n t r a d u r a s Deister
mesar;
,4,
por
uperacióri de
taioa d e p r a c e s a m i e n t o
& c i t a s t ieneri uri v a l o r d e
3.o
que
se
%Xt:I.tSOi:i
es d e
j u s t i f i c a uri
l a hora.
Si la
~...".
1. ";h.~ i : : g / m i n u t o
y
4.2.3
COSTO
DE MOLIENDA
9 1.
4.2.4
COSTO DE TRATAMIENTO ACIDO
c a p i t u l a 3 existe
Lle a c i . i e r d n a ].a t a b 1 . a IX d e l
i-tri
cansumo d e 7 . 5 m l
yramn
cada
Tylei-j
de
d e & c i d 0 ccjricei-itr-ado porc o n c e n t r a d a a m a l l a 2Cii:)
arena
cmnsideramos
si
litro de ácido
que e l
s c i l f h r i c o c c i n c e r i t r a d o tiene urt . p r e c i o d e 95, 133
entartces
=:
7.50t:i
t r a t a r una t o n e l a d a d e arena se
l i t r u s d e á r i d o w..iffLirico.
s 84.9 73:)
7 50c:i :.: $ 5. 133 = $
Y
4.2.5
para
~
j<
~
COSTO DE CALCINACION DEL PIGMENTO
Par-3
o b t e n e r el. pigmerita e s necesario ca1.cirtar
el. p r e c i p i t a d o a b t e r i i d o a
costo
de
ca.1cI.riac:ihri
Y00
del
C p o r l o q u e el
pigmento
depende
del. y a s t n enery&tico d e l . h o r n o
directamente
y
del. c o s t o d e éste; Se pL.iede estimar un g a s t o d e
erier-yia
p a r a el. hcjrrin 3 a 4. v e c e s mayor a l . d e l
molino
y
uri
recargo
.ji.tstific:ar
el
costo
d e l . 40%
se
de apE-ra.cj.hrt
e l ~ . i ~ - i c ) d e l . kiorrio,eritnrtces:
i-tsa
que
para
tiene
92
4.2.6
COSTOS POR CONSUMO DE MATERIA PRIMA
De acuerdo a l.a t a b l a XI:I de & t e
C O I - I ~ L I M ~r e s p e r t
iso
c:apitctla,
el
m a t e r i a p r i m a por cada
de
grama d e arena t r a t a d a es:
C tiN C!C Mc)
- V ir u t a d e h i e r r o
u,t:,5
-Hidró:.:iclo d e Sodin
-i..
, ,. 5 -.* 4
PHEC I: c!
yr.
K:y .
1t:,t:it:i
$
$ 2t:i<:ic> b:
Qr
y"
4.2.7 COSTOS TOTALES PARA UNA TONELADA DE TI02
.
Cos t o s po r
-
Costos p o r c m r i c e n t r a c i á r t
*
326 " 4t:it:i
--
Castas p a r mol. i e n d a
$
1i .590
--
Costas por calcinacihn
B
49.701
- C o ~ i t a spor t r a t a m i e n t o ácida
*
3.049 a 755
-. Costos consumo d e m a t e r i a prima
8 U . OOCi m t ~ ) ( 3 3
t r a ns po r t a c: i á ri
B
TOTAL
4.2.8
-
--
2-s
i:ii:i<:)
% 12 f5?.5C)&
COSTOS PARA UNA PLANTA DE 2 TONELADAS DIARIAS
DE TI02
Se
estima
que
una
p l a r i t a d e procesamiento
m i r i e r a l . como l a disei7ada en l a f i g u r a 9 puede
t e r t e r ttrt casto apro:.:imado d e 40 0t:Ki
dólares e
Y3
4.3
PRODUCCION MUNDIAL Y PRECIOS.
L..a
p r o d u c c i h n d e rc-,rireritT-ados d e t i t a r i i o en e l . niciridn
es a m p l i a .
E n la.
23
tabla
o b s e r v a r los
pt-iecie
se
países p r o d u r t o r e c ; d e e s t o s r c > r l i : e r i t r a d o s en e l año d e
s e m u e s t r a e l . cnri-3i.imo d e
1971, adem6s en la t a b l a 11
d e los Estados U n i d o s p a r a el. m i s m a
pigmento de Ti02
año.
De
acuerdo al. r e p a r t e de j . n c i u s t r - j . a s pub1 i c a d o poi- el
departamciritcJ
IJriidocj, el.
de
1991.
intei-inr
del.
consumo d e l
aEc-,.
de
1.~5
E.;tadcis
p i g m e r i t o de t i t a r i i o en el. añn
para Narteamérica deber5.a incremeritarse
tiri 2 . l % ani.ia1. t i a s t a
eri
de m i n a s
1.995.
Mientras
eri
t a n t o la d e m a n d a
e l . e~:.te d e E u i - o p a se i n r i - e m e n t a r í a en uri 2.h% p o r
En
Asia
y
un 4.3% h a s t a 1 9 9 5 .
prodi-iccihn
del.
1. a
de
se
197C3
r a p a ci dad
1985
de
Ai.triyc.ie
pignier'i4:o
t o r i e l a d a c s auales,
i ri cremen tar
la d e m a n d a se p r e d e c i d en
Ocreariía
iric:remento
1995
a
eri
clernarida cnmo A s i a.
Cimer i ca
L a t i ria
1990
la
en 177mi3ilC)
esta prngramado
2 Y 5 BCK)
E x p a n u i i o r i e i s f u t u r a s san a r i t j . r i p a . c h s
a
t a r i e 1. arlas ,,
en árearJ d e a i t a
94
La
relación
por- la tabla
Tiempu-precia
p a r a el. t i t a n i o esta dada
XIII.
TC\BLCI X I I I
R E L A C I O N TIEMPO(
Dólares por libra 1
Año
'
P R E C I O PARA EL T I T A N I O
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
Precio
0.45
0.45
0.50
0.72
0.73
0.78
0.81
0.85
0.98
1.05
1.25
1.25
1.25
1-25
1-30
1.37
1-37
1.60
1.75
1.67
1.64
TABLA X I V
PRODUCCION HUNDIAL DE CONCENTRADOS DE TITANIO
(
1
ILMENITA, RUTILO Y ARENA TITANIFERA 1
PAIS
1991
I Tnrie 1. adas met r’ i c a s ?
1 1 men i t a
- ..000
000
Australia
Braz i 1
China
India
Malasia
Noruega
Portugal
Sierra Leona
Tai landia
U.R.R.C
1 363
120
150
160
336
800
000
..000
347
.000
40
60.400
17.071
400 000
TOTAL
.
3 - 425 .319
Rutilo
Australia
Brazi 1
India ,
Sierra Leona
Sur Africa
Tailandia
U,S.S.R.
201 .o00
2 000
5 000
154 800
75 000
3.000
9 000
..
-
.
TOTAL
3.425319
Arena Titanifer
I
Canadá
Africa des Sur
600.000
900 000
.
.
I
TOTAL
1 500 000
I
CONSUMO DE PIGMENTO
AíüO
(
DE
U.S.A.
DE 1991
Toneladas métricas 1
Material
P i gmen to
Ilmenita
474,440
Arena Titanífera
273,976
Rut i lo
335,872
b
CAPITULO V
5.1
CONCLUSIONES
1.--Se pl-iwde
real.I.zado p n r
c u r i c l i ~ i r de aci.terr:lo al. r e c n n n c i m i e n t o
<
F . tlosqt!era y Gastan P . u a l e s
1.arqn de la<; zona-,
existeri
la
del I.itc3ral. e r i el año de 1975 que
znrias cnri u n p a s i b1.e v a l n r ecariismico
e:.:teri:jibri
a la
e i n t e n s i d a d de
sec$tri
].as manchas de a r e n a
rieqra en el. s i g u i e r i k e ar-deri de p r i u r ' i d a d d e c r e c i e n t e :
90
r e c u p e r a c i h n d e macjnetita eri l a mesa v i bratc?ria
3.-La
es del. 94% y e l cc:)ric:elitrado
es del. 98%
por ICJ
que
?
s e recontiencía su ciso p a r a separar maqnet i ta
4 . - -E l
ktii-hr
iridice
,
d e t r a b a j o para
se r e c o m i e n d a l a
m o l . ierida
Iriímeda p o r s e r
eri
m á s eJ:ic:ieriize
cque l.a m a l i e r i d a en .seco.
5.-El
e, 1-1
á t-. i do
m a y ne 4; i t a
d i Ii..i..iicJa r=,i
indicadas
f
1J:1-3r i e: E?
1. r!ame ri t e
pero
?
eri
c e:)ri ce rl i:r a cJ o
E 1.
m 1. i d a ;
estrict;amente
l a tab1.a
del
e s 13.51
lel. m a q n e i ; i t a
r~CJ
e l j. q i e re
1a.
sCI 1f Ci r i c o
kc i do
eri ].as p r n p n r c i ~ r i e r ;
cctpítLilo I I I .
y
SIon
calor
,5jn - -E l
por-.centaCje de diso1.uciUri
*"
i i C J 2 fii~?
del 80is.
Si
presente
ccjnceritraclo
precipito
en
e1
CL~~IU
asumimos
de
qcie
se
l a prueba para
todo
el
die,olvih,
E?].
hierro
~ i r i 44%
sul.J:ai;e~ ferrosu h e p t a h i d r a t a d a y e l
31% ~ y ~ c aUri
l o d i s p u n i b 1 . e en l a - ; c ~ l u c i ó n.,
??
5.2
RECOMENDíACIONES
1 .-Se
recomienda iiri e s t u d i o geoqitj.mico mas d e t a l l a d o
las
de
econcjmico
1973
de la p e r i í n s u l a
zonas
de
r-eslizh
i:ari
cierta
a ~ ~ . i e r " daol recor.iociniieritt3 aF-r'ecJ
{
F.Plosqi.tera y G a s t o n Ruales
f i r i d e es,il;cAblecier ].a
interés
que
eri
con e l
presencia d e areriacj con i i n a1.to
c a n t e n i d o d e Tia2 q u e r e p r e s e r i t e r i val,arer> a l . e r i t a d ~ ? r e s
hidrometalCiryi co.
p.~t~-.a
uri fcj.ti.iru prcJcesirJ
7.-L.a
magnetita de las arenas es
conceritracibri d e l a
efectiva-
y
efic.ierite
con
la
u t i l i z a c i ó n de mesas
c a n c e n t r a d o r a s . Si..>.ciso es recomendada.
3 ,- - L a mal ierida eri hitmedo d e l a magriet i ta a uria f i rictra
paciante malla X H J es ef iciiente.
de
ciri
Se recomienda e l uso
mu1. i n a d e b o l a s p a r a ecite p r u c e s o .
.
F- :.: i. t ~7
4 --E 1
cdihxido
d e 1. a se pa r a c i i Is
h i d rnmet a ii.ir g i c a
d e 1.
d e l a s arenas negras, e s t a en e l
de titartio
eririqi-.iecimierito d e t i t a n l o del. mineral. a ser' t r a t a d a ,
pi..ms
asi
h i e r r o en
se
113.
evita
la
precipitación posterior- d e l
proceso.
5 a -.-Cctpori i erido que g e n e r a l. i dad d e l a s a r e n a s negras de
l a peniristi1.a terigari
?>
L ~ X entonces
para
i~ri
coriteriido
promedio cle Ti02 d e
se recomienda métoclos p i r o m e t a i i i r g i c o s
l a o!:ji;eric:ibrl de una e s c o r i a r i c a en t i t a r i i o que
per%mi'i;a
iiri
proc::E?E.c)
~iic:lruI'IIetalúrgico e f e c t i v a
ecurihmicc> p a r s . l a o b t e r i c i h r i d e l T I 0 2 p u r o .
y
1 (:>i2
recomienda c o n t i n u a r i r t v e s t i g a n d o
6.-L;e
que puedan d i s m i r i u i r -
prima
como
el.
métodos
qite
las c o s t c ~de consu.mo d e m a t e r i a
de cal.
uso
ert v e z del. hidr\S:.:ido de
Sodio.
A
se e x p o n e al. d i a y r a m a de f1.c.iju de la
cortkiriciacirjn
Q ~ i e b e c 1ron
T i t a n ic.trr~ C o r p o r a t i u r i p a r a p r o c e s a r
arid
BB%
de
entre e s t o s de 3 3 % Ti02 y 42,SX
de
u n a g r a n c a n t i d a d de
S x i d o s mmbiriados,
Fe.
El.
pr.oiec;n
1.meriI.ta q u e C o n t i e n e
j.
I...I.~I
c o n s i s t e ert elrta r e d c i c c i h n s e l e c t i v a
d e l Csxidu de h i e r r o formando una e s c o r i a qite c m r t t i e r t e
iin
7G%
fundido
de
'Ti02
y
de S x i d o de h i e r r - u y h i e r r o
65:
que cmrttierte ccjma i m p u r e z a s carbono y
p r j . r i c i p a l . m e ~ . t t e . Se
pir-ometali.tryía
hidrumetaft2rgica
recomiertda
arttec;
c o n el. f
m2.s Spi; imtis en la p..ir.eza
&ste t r a . t a m i e n t o
r.ea.1i z a r
de
i r t
de
azufre
la
obtener
del p i g m e n t o .
de
zxparaciSn
resultados
Pila d e ccrbcn
Almacenamiento mineral
Lingoter
nnnn
por arco cléclrico
'
FIGURA
o/ coníumidor
:por f.c.,
+ ~ . < a m i d n o barco
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1- E F OND
jl
Mine;-ai¿ir-gicu
Yacimiento
Irigeriieria
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Estudia
de
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Lomrí-! L a r g a .
Cieric:iac,
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Tesis,
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II
I 1-1 d ~sti; r i a 1
9ta E d i c i B r t ;
Nueva
M i. 1-1 e i-a X
Yo!-i.::,
a1-1 d
Society
o.f
ru c 1:: s
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Miriiriq
E r i g i r i e e r - s i , p p 349-371
13
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i.ri ic 1::
e r ci ,, T 1 t art i t i m S c ie ri ce a ri d Te :[ h ri a 1o gy , Te c h 1-1 i s c he
."Y
U r i i v e r - c i a t H a m b c r r g , FRG, 1 . 9 B 4 , pp a-15.