Universidad de Jaén

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Asignatura obligatoria que se encuentra dentro del Módulo de Formación Tecnológica (51 ECTS), dentro de la Materia Plantas Minero Metalúrgicas e Industrias de Procesado de Materiales, que esta compuesta por dos asignaturas. Se imparte en el curso 1, cuatrimestre 1.

Los alumnos tienen que tener una base de conocimientos adquiridos en la materia de tecnología mineralúrgica en los diferentes grados que dan acceso al Máster Ingeniero de Minas.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

C-12

· Métodos gravimétricos
· Métodos magnéticos
· Métodos eléctricos y electromagnéticos
· Flotación
· Métodos hidrometalúrgicos

PROGRAMA DE TEORÍA

INTRODUCCIÓN: FUNDAMENTOS DE LOS PROCESOS Y PLANTAS DE TRATAMIENTO DE MINERALES Y ROCAS INDUSTRIALES.

FUNDAMENTOS DE LA CONCENTRACIÓN: Introducción a los procesos de concentración. Propiedades físicas y químicas empleadas. Introducción a los distintos procesos empleados en la concentración de minerales: Procesos por gravedad, magnéticos, eléctricos, flotación, electroquímicos. 

DIAGRAMAS DE FLUJO: Flow Sheet tipo de una planta de concentración mineral: Por gravimetría y por medio denso. Flow Sheet de una planta de lavado de caolines: Caolines cerámicos para porcelana, cerámica sanitaria y carga de papel. Planta de clasificación de yesos.

BLOQUE I: CONCENTRACIÓN POR GRAVEDAD

Tema 1: CLASIFICACIÓN POR SEDIMENTACIÓN O CLASIFICACIÓN INDIRECTA. Resistencia ofrecida por un fluido al desplazamiento de un sólido. Velocidad límite de caída. Sedimentación libre y sedimentación obstaculizada. La razón de sedimentación. Aceleración diferencial. Caída libre de granos en líquidos en reposo. Fórmula de Rittinger. Isodromía. Series de clasificación previa. Caída en corriente ascensional.

Tema 2: CLASIFICADORES HIDRÁULICOS: Clasificadores hidráulicos de corriente horizontal: Propiamente isodrómicos: cajas en punta, canales convergentes, cono Reichert, espirales, ejemplos de uso (lavado de carbón, concentración de wolframio, fluoritas, otros). Clasificadores isodrómicos con medios mecánicos: Akins, draga, rastrillos. Clasificadores hidráulicos de corriente vertical: conos, hidroclasificadores, espesadores, clasificadores de lamelas, fahrenwald, rheax.

Tema 3: CLASIFICADORES NEUMÁTICOS: Conceptos generales de la clasificación neumática. Clasificación sin corriente ascendente de aire: cámaras de captación. Clasificadores con corriente ascendente de aire: captador Birtley, zick-zack. Clasificadores centrífugos: selector en espiral, Whizzer, clasificadores dinámicos, ciclones neumáticos. Separación mineral mediante ore sorting.

Tema 4: HIDROCICLONES: Generalidades. Estudio dinámico del hidrociclón. Características de los hidrociclones, curvas de eficiencia, variables de diseño, relaciones, parámetros de control, variables de las que depende el diámetro de corte, ventajas e inconvenientes. Funciones del hidrociclón. Forma de instalación. Formas de descarga. Centrífugas. Ejemplos de aplicación de hidrociclones: en construcción de balsas mineras, en recuperación de bentonitas por hidrociclonado en la ejecución de pantallas con hidrofresa, en clasificación de caolines.

Tema 5: CONCENTRACIÓN GRAVIMÉTRICA: Principio de la concentración por aceleración diferencial. Fases de la clasificación. El método inglés, sin clasificación previa. Cribas hidráulicas o jigs: Cribas de tamiz fijo (Hartz y Denver). Cribas de tamiz móvil con lecho o cama filtrante (tipo Hancock). Jigs neumáticos (carbón). Ejemplos: lavaderos gravimétricos en el distrito minero de Linares-La Carolina (el caso del lavadero del Cobre), concentración de fluoritas, concentración de baritas.

Tema 6: CONCENTRACIÓN POR MESAS DE SACUDIDAS: Principio fundamental de las mesas concentradoras. Mesas con impulsos mecánicos alternativos. Parámetros que regulan la máquina. Ejemplos: concentración de menas metálicas y baritas.

Tema 7: CONCENTRACIÓN POR MEDIOS DENSOS: Principio de concentración por medios densos. Ensayos del laboratorio. Etapas del medio denso: Preparación del mineral y mezcla con el medio, preparación y recuperación del medio, control de la densidad y separación de los productos en hundidos y flotados. Diagramas de flujo. Separadores estáticos: Wenco, cono, Hardinge. Separadores dinámicos: cinclón tubular Dyna-Whirlpool, ciclón HMS. Ejemplos: Concentración de fluoritas. Concentración de celestina.

Tema 8: NUEVA PROPUESTA EN EL DISEÑO DE PLANTAS DE CONCENTRACIÓN EN PARAGÉNESIS DE SULFUROS METÁLICOS: Flow Sheet para la obtención de concentrados de galena, el caso del distrito de Linares. Hipótesis de partida. I ncremento de la ley de cabeza mediante ore sorting. Concentración mediante procesos graviméticos: cribas hidráulicas, mesas concentradoras y espirales. Balance de masas y control de leyes.

BLOQUE II: SEPARACIÓN EN CAMPO MAGNÉTICO

Tema 9: PRINCIPIOS FÍSICOS DE LA SEPARACIÓN MAGNÉTICA: Principios fundamentales de la separación magnética. Clasificación de los sólidos y de las sustancias minerales en función de sus propiedades magnéticas. Sistemas de generación del campo magnético.

Tema 10: SEPARADORES MAGNÉTICOS: en seco-baja intensidad: separador magnético de imanes rotativos, Ball Norton, imanes alternativos. En seco-alta intensidad: Whetherill, rodillo inducido. En húmedo-baja intensidad: hidráulico de tambor. Húmedo-alta intensidad: Jones, Smaith, VMS. Alta y baja intensidad en húmedo: rueda Norton.

BLOQUE III: SEPARACIÓN EN CAMPO ELÉCTRICO

Tema 11: CONCENTRACIÓN ELECTROSTÁTICA: Principio fundamental. Separadores electrostáticos de alta tensión: de rodillo, de placa y de criba. Diagrama de flujo de planta de tratamiento de arenas de playa.

BLOQUE IV: CONCENTRACIÓN POR FLOTACIÓN

Tema 12: FUNDAMENTOS DE LA FLOTACIÓN: Principio de la concentración por flotación; en superficie y por espuma, interfases líquido-gas, sólido-gas y sólido-líquido. Minerales hidrófilos, hidrófobos y aerófilos. Factores a tener en cuenta en la flotación.

Tema 13: REACTIVOS EN FLOTACIÓN: Espumantes. Colectores. Reguladores o modificadores. Flotación de minerales oxidados.

Tema 14: MÁQUINAS DE FLOTACIÓN: Principios generales de las celdas de flotación. Clasificación de las celdas o máquinas de flotación, máquinas sin agitación (flotación en superficie), con agitación mecánica subaireadas y neumáticas. Funciones de una celda de flotación. Parámetros de selección de una celda de flotación. Aspectos generales sobre la metalurgia de las celdas. Diferentes tanques y mecanismos. Las columnas de flotación.

Tema 15: FLOTACIÓN SIMPLE Y SELECTIVA: Flotación simple, un sólo mineral. Flotación selectiva o diferencial, dos o más minerales. Ejemplos de diagramas de flujo de una flotación simple y selectiva de minerales sulfurados. Curvas de agotamiento.

BLOQUE V: CONCENTRACIÓN POR PROCESOS QUÍMICOS Y ELECTROQUÍMICOS

Tema 16: HIDROMETALURGIA. Introducción. Tostación de los minerales: tostación oxidante, reductora y clorurante. Forma de extracción de sustancias disueltas. Estudio de la hidrometalurgia de algunas asociaciones minerales: Hidrometalurgia de los metales preciosos. Hidrometalurgia del cobre. Hidrometalurgia del zinc. Ejemplo de Cobre las Cruces.

PROGRAMA DE PRÁCTICAS

Ejercicios y problemas

1º) Leyes fundamentales que rigen la concentración mineral.

2º) Problemas de pulpas. % en sólidos de una pulpa.

3º) Cálculo del número de celdas de flotación.

Prácticas de laboratorio

1ª) Determinación del grado de liberación. Lupa binocular.

2ª) Determinación de la densidad de un sólido con el picnómetro.

3ª) Determinación de la densidad de una pulpa, el tanto por ciento en sólidos y el peso seco con la balanza de pulpas Marcy.

4ª) Preparación del todo uno. Trituración primaria (machacadora de mandíbulas) y secundaria (cono Simons).

5ª) Clasificación volumétrica. Criba vibrante.

6ª) Clasificación gravimétrica. Jig hidráulico.

7ª) Molienda. Molinos de bolas: Carcasa cerrada. Cerámico. Bicónico Hardinge. Molino de martillos.

8ª) Clasificador hidráulico tipo Akins.

9ª) Espiral de clasificación.

10ª) Clasificadores centrífugos. Hidrociclones.

11ª) Mesas concentradoras. Mesa Wilfley.

12ª) Clasificador electromagnético de alta intensidad.

13ª) Transporte hidráulico de pulpas. Cálculo de bombas.

14ª) Flotación. Práctica de flotación de sulfuros: concentrado de cobre y sulfuro de plomo (galena). Reactivos. Práctica de flotación de carbón. Reactivos utilizados.

Estos contenidos teóricos y prácticos conectan con los objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas (ODS). Principalmente los temas relacionados con el marco ODS 8 (Trabajo decente y crecimiento económico, metas 8.1, 2, 4, 5 y 8) y ODS 9 (Industria, innovación e infraestructura, metas 9.4). ODS 12 ( Producción y consumo responsable. Garantizar modalidades de consumo y producción sostenibles, metas 12.2 y 12.5).

Primer curso

Primer cuatrimestre

En este escenario se mantienen los contenidos de la asignatura y al trartarse de un grupo reducido se contempla la docencia presencial.

Metología docente:

Sesiones de teoría sobre los contenidos del programa. Clases magistrales participativas realizadas presencialmente en la EPS de Linares y por videoconferencia en la plataforma Gsuite meet (plataforma google) para los alumnos de las sedes de UHU y UCO. Se contempla también si fuese necesario el uso de otras plataformas como Zoom. Los alumnos pueden participar en el desarrollo de la sesión tomando la palabra desde su sede o mediante el chat.

Sesiones de resolución de problemas. Se realizarán tres sesiones donde se explicarán los conceptos y formulación para la resolución de los problemas. Los alumnos resolverán los problemas propuestos de forma individual y los enviarán al profesor para su corrección y evaluación.

Sesiones prácticas en laboratorios especializados. Desarrollo de una sesión de prácticas para todos los alumnos del Máster en el laboratorio de la EPSL.

Sistema de evaluación:

Examen final. Se realizará un examen final de la totalidad de los contenidos del programa formativo, consistente en una serie de preguntas de desarrollo para la evaluación de los contenidos teóricos y una parte práctica de problemas. (60%)
 
- Documentos propios 1 (informe de los problemas). Entrega de los dossieres de los tres bloques de problemas. Serán realizados mediante trabajo persona del alumno. (10%)
 
- Documentos propios 2 (informe de las prácticas de laboratorio). Entrega de el informe de las prácticas realizadas en el laboratorio mediante trabajo personal del alumno. (10%)
 

- Prácticas en el laboratorio especializado. (20%)

Debates. Participación en los foros activos en las clases a lo largo del curso.
 
Para la convocatoria ordinaria II, se mantendrán las notas de las actividades superadas durante el curso en evaluación continua, es decir la entrega de los dossieres de problemas.
Los que hayan asistido y entregado el dossier de las prácticas especializadas en el laboratorio se les mantiene la nota. Por el contrario, los que no hayan realizado esta actividad no contarán en su evaluación final con el porcentaje de la nota correspondiente a esta parte.
 

 

Metodología docente:

Sesiones de teoría sobre los contenidos del programa. Clases magistrales síncronas participativas realizadas a través de videoconferencia mediante la plataforma google meet o Zoom. El alumno en todo momento podrá participar tomando la palabra o a través del chat.
 
Sesiones de resolución de problemas. Consistirán en la resolución de los problemas de forma asíncrona planteados a lo largo de la asignatura de forma individual que serán enviados al profesor para su corrección y evaluación.
 
Sesiones de prácticas de laboratorio. Dada la imposibilidad de realizar esta actividad de forma presencial, se  planteará a los alumnos una actividad asíncrona que consistirán en la realización de un caso práctico de forma individual o en pequeño grupo (en función del alcance del mismo), que será enviado al profesor para su corrección y evaluación. No obstante, se podrán realizar por parte del profesor vídeos de las prácticas que podrán ser visualizados por el alumnado.

Sistema de evaluación:

Prueba escrita de respuesta abierta (Examen final). Se realizará un examen final online síncrono de los contenidos teóricos de la asignatura. Esta prueba podrá ser de tipo test. (30%)

Prueba online síncrona. Se realizará una prueba de problemas que tendrán que ser resueltos en un tiempo determinado. (30%)

Informe de problemas. Entrega de los dossieres de los tres bloques de problemas planteados a lo largo del curso. (10%)

Informe de prácticas. Entrega del informe del supuesto práctico planteado por el profesor. (30%)

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es