Para entender la conminución de minerales, debemos tener claro los conceptos básicos en cuanto a los materiales involucrados en la explotación.
1. Mineral: Elemento o combinación química formado mediante un proceso inorgánico natural, con una composición química definida con un arreglo de átomos ordenado o estructura cristalina. Mientras que las rocas son mezclas de minerales que pueden tener una composición muy variada.
2. Mena: Independientemente de las clasificaciones para los minerales, se considera mena aquellos que tengan un valor comercial determinado, o que el valor metálico o sus compuestos puedan ser posibles de recuperar por un proceso de beneficio económico.
3. Ganga: Acá se consideraría al mineral que se encuentra junto a la mena y disminuye la concentración del mineral valioso, esta vendría a ser la parte que se trata de descartar en la etapa de concentración y que no tiene valor comercial.
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Clasificación de los minerales:
Los minerales se clasifican desde diferentes puntos de vista, se conocen en la actualidad aproximadamente 4000 especies, Las clasificaciones se llevan a cabo considerando su composición química, sistema cristalino, características físicas (tales como: color, transparencia, brillo, textura, dureza, tenacidad, fractura, peso especifico, etc. y también en base a otras propiedades como las ópticas, eléctricas, magnéticas, etc.)
Por su composición química:
1. Elementos (carbón, incluyendo su forma especial como grafito y diamante) azufre como producto de sublimación volcánica y como producto de reducción en la proximidad de ciertos yacimientos petroleros; metales como Pt, Au, Ag, Cu, Bi nativos, pequeñas cantidades de Sb, Os, Ir y Pt, así como combinaciones de Fe/Ni.
2. Sulfuros, incluyendo arseniuros, antimoniuros, sulfoarseniuros, sulfoantimoniuros y combinaciones de metales como Cu, Zn, Pb, Cd, S, Fe, Ag, etc. La mayor parte de los minerales económicamente importantes en minería, como galena (Pb), blenda o escalerita ( Zn), pirita (Fe), calcopirita, chalcocita, covelina (Cu/Fe), etc.
3. Halogenuros, tales como NaCl, KCl (silvina), AgCl (Kerargirita). Cu2(Oh)3CI (atacamita), CaF2 (fluorita): se destacan por enlaces iónicos en contraste con los sulfuros cuyos enlaces sean preferentemente de tipo covalente o metálico.
4. Óxidos e hidróxidos: principalmente de Fe, Al, W, Ti, Sn, Nb, V, Ta, Mn, Sb, As, etc., algunos de los cuales son de origen secundario.
5. Nitratos (Na y K) de tipo sedimentario.
6. Boratos (Na, Mg/Ca)
7. Sulfatos (Ca = Yeso o anhidrita, Pb, etc.) y oxisales de Cr, W, Sn (cromatos, wolframatos, stannatos de diversos cationes como wolframia, scheelita, etc.)
8. Fosfatos, vanadatos y arseniatos;
9. Silicatos, que en forma de silice (SiO2) y sales de Na/Ca/Al/Mg/Fe y otros cationes, constituyen la mayor parte de las rocas de la corteza terrestre, al mismo tiempo que las gangas estériles de los minerales alimentados a las plantas concentradoras y desechadas por estas.
Las categorías 1,2,7 y 9, ocurre mas frecuentemente en la minería peruana, y la metalurgia tiene interés en aprender a conocer a las principales especies para identificarlas y apreciar ciertas propiedades que repercuten sobre su alimentación, o “cabezas”, de las plantas concentradoras, si no igualmente a los productos intermedios y finales, a fin de controlar visualmente el progreso de los procesos de concentración y la naturaleza de las perdidas.
Por sus propiedades físicas:
las siguientes características de las especies mineralógicas servirán para identificarlas , por la vía física, es decir, previo a determinaciones químicas analíticas en laboratorio:
1. Estructura cristalográfica: a determinarse en forma macroscópica, pero también microscópica y por rayos X. Los principales hábitos cristalográficos son: isométrico, tetragonal, ortorrómbico, monoclínico, triclínico y hexagonal.
2. Color y brillo: se distingue brillo metálico, submetálico y no metálico. Los colores son a veces variables en función de las impurezas y grados de oxidación/ alteración de las especies.
3. Rayado: observando polvo finamente molido, o la raya dejada sobre una tabla de porcelana sin pulir, se puede obtener datos característicos sobre diversas especies.
4. Clivaje y ruptura: la forma de ruptura de diversas especies es típica y ayuda a identificarlas “en el campo”.
5. Dureza: este parámetro resulta muy útil en la identificación, para lo cual se ha establecido una escala de 10 grados de dureza, llamada Escala de Mohs, correspondiendo el grado 10 al mineral mas duro, diamante, y el grado 1 al mas blando, talco.
10. Diamante 9. Corindón 8. Topacio 7. Cuarzo 6. Ortoclasa 5. Apatita 4. Fluorita 3. Calcita 2. Yeso 1. Talco
En as pruebas “de campo” se puede aplicar la siguiente regla: la uña corresponde a una dureza 2.5 y la cuchilla a la dureza 5.5 a 6.6. Densidad: La determinación de la densidad de las especies mineralógicas por alguno de los métodos prácticos de laboratorio mas usados (midiendo peso y volumen de la muestra respectiva) puede dar datos importantes acerca de su identificación, aunque rara vez la densidad es un parámetro fijo en vista de las microinclusiones de impurezas, etc., si no esta mas bien representada en un rango. Aparte de los problemas de identificación, la densidad es fundamental para investigar la factibilidad de efectuar ciertas separaciones gravimétricas.Por sus propiedades eléctricas y magnéticas:
1. Electroconductividad: Se manifiesta por la conductividad eléctrica, los metales nativos son conductores eléctricos excelentes, los sulfuros son semiconductores.
2. Magnetismo: Es el grado de susceptibilidad que presentan los minerales a la presencia de un campo magnético. Por esta razón, los minerales pueden ser separados entre si mediante un electroimán.
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