CB-0343306

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ESTUDIO DE LA CONCENTRACION GRAVIMETRICA DE MINERALES 
AURIFEROS EN UN JIG DE LABORATORIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
HAROLD IVAN CONCHA RODRIGUEZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DEL VALLE 
FACULTAD DE INGENIERIA 
ESCUELA DE INGENIERIA QUÍMICA 
SANTIAGO DE CALI 
2007 
 2 
 
ESTUDIO DE LA CONCENTRACION GRAVIMETRICA DE MINERALES AURIFEROS 
EN UN JIG DE LABORATORIO 
 
 
 
 
 
HAROLD IVAN CONCHA RODRIGUEZ 
 
 
 
Trabajo de grado presentado como requisito, para optar al título de 
Ingeniero Químico. 
 
 
 
 
Director: 
 JORGE IVAN LONDOÑO ESCOBAR 
Ingeniero Químico M.Sc. 
INGEOMINAS 
 
 
Codirector: 
 JUAN MANUEL BARRAZA BURGOS 
Ingeniero Químico M.Sc. Ph.D. 
UNIVERSIDAD DEL VALLE 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DEL VALLE 
FACULTAD DE INGENIERIA 
ESCUELA DE INGENIERIA QUÍMICA 
SANTIAGO DE CALI 
2007 
 3 
Esta tesis titulada “Estudio de la Concentración Gravimétrica de Minerales Auríferos en un JIG de 
Laboratorio” y elaborada por el estudiante Harold Iván Concha Rodríguez, se presenta a la Escuela 
de Ingeniería Química de la Universidad de Valle como requisito para optar al titulo de Ingeniero 
Químico. 
 
 
 
Hemos REVISADO Y APROBADO esta tesis. 
 
 
 
 
 
 Jurados, 
 
 
 
 
 ---------------------------------------------------------- 
 Jorge Enrique López 
 Ingeniero Químico D. Sci. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ---------------------------------------------------------- 
 Jorge Luís Piñeres 
 Ingeniero Químico M.Sc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Santiago de Cali, Enero de 2007 
 4 
RESUMEN 
 
 
En el presente trabajo se desarrolló una de las operaciones unitarias de concentración de sólidos 
para el beneficio de un mineral aurífero, aplicando el método de concentración gravimétrica en una 
pulsadora de laboratorio (JIG). 
 
En el trabajo se tuvieron en cuenta los principios fundamentales para el proceso de separación de 
partículas, mediante el JIG; el cual aprovecha la diferencia de densidades de los minerales para 
producir la clasificación de los sólidos por medio de un flujo de pulsaciones de agua. 
 
En primera instancia se identificaron parámetros de operación, del material y del equipo, necesarios 
durante la experimentación y se determinaron aquellos que por la misma condición del equipo o por 
no mostrar una alta incidencia en el proceso de concentración, deberían permanecer constantes. 
 
 La realización de los experimentos se hizo con una muestra representativa disponible de un material 
rico en oro de la mina “el Diamante”, ubicada en el departamento de Nariño, con características 
mineralógicas conocidas, y con un tenor igual a 8,6%. 
 
El mineral se redujo hasta un tamaño de partícula inferior a 600 micras (considerado como 
apropiado para una buena liberación de los minerales de interés) y se ingresaron al JIG en forma de 
pulpa al 33%, muestras de 6 Kg. de mineral seco, a una velocidad de alimentación de pulpa igual a 
450 g/min. 
 
 El JIG se trabajó con una Inclinación de 2º, con una altura de placas de contención de los desagües 
igual a 1cm y una Frecuencia de Oscilación de 150rpm. El Caudal de agua para trabajo fue 18 L/min. 
El lecho artificial poroso (balines de acero) tenía una densidad igual a 6.94 g/cm3 (lecho de densidad 
intermedia entre los minerales a separar: pesados y livianos). 
 
 5 
Con las condiciones anteriores, se aplicó un análisis de varianza basado en un diseño factorial 23 (3 
variables, 2 niveles), variando: el Diámetro de abertura del agujero de la malla de soporte del lecho 
entre 300 µm y 400 µm, la altura del lecho artificial entre 0.5cm y 3cm, y la amplitud del pistón que 
da el movimiento oscilatorio de impulso y succión de las partículas, entre 15 mm. y 26 mm. 
 
Como variables de respuesta se consideraron: La Recuperación del material pesado; el 
Rendimiento de concentración, consistente en la cantidad de masa del concentrado con relación a la 
del alimento y la Razón de Enriquecimiento, consistente en las veces que se eleva el tenor en el 
concentrado, con respecto al alimento. 
 
Según los datos obtenidos parece ser que hay una tendencia favorable para el ensayo con 
condiciones de: malla de 300 micras, amplitud de 26 milímetros, y altura del lecho de 0.5 cm. A estas 
condiciones se obtuvo un tenor de pesados en el concentrado igual al 33.45%, el cual representa 
una recuperación del 71.6% del material pesado, con una masa en el concentrado igual al 18.5% del 
mineral de alimento, y una razón de enriquecimiento igual a 3,87. 
 
Se realizaron pruebas adicionales, cambiando el lecho artificial por un lecho de partículas de mineral 
de pirita, cuya densidad fué de 4.551 g/cm3. Para estas pruebas con lecho de piritas, se 
mantuvieron las condiciones de operación anteriores, los resultados se incrementan notoriamente 
así: el porcentaje de pesados al 40.7%, con una recuperación del 94,94%, y una razón de 
enriquecimiento igual a 4,71. 
 
 
Durante todos los ensayos se observó un menor tamaño de partícula en el sobrenadante que en el 
concentrado, así pues para el Concentrado en promedio el d80 (diámetro para el cual el 80% del 
material pasa) estuvo por debajo de 280 micras, y el Sobrenadante el d80 por debajo 50micras, 
haciendo notar esto la función estratificadora del equipo, en este rango de trabajo y para este tipo de 
material. 
 
 6 
El análisis de varianza “ANOVA” se utilizó como herramienta estadística para la determinación de la 
variable con mayor grado de incidencia al proceso de concentración, se realizaron análisis para cada 
variable de respuesta donde los resultados mostraron cambios significativos en los rangos probados 
para el Rendimiento de concentración y el Porcentaje de pesados. Para la Recuperación, el diámetro 
de malla si resultó significativo. 
 
 
 
Palabras claves: 
JIG. Concentración gravimétrica. Minerales auríferos. Metalurgia extractiva. Beneficio de minerales. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 7 
A mi familia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 8 
Gracias a todos quienes conozco, no lo hubiera logrado sin su ayuda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 9 
CONTENIDO 
 Pág. 
 
INTRODUCCION 12 
 
1.0 MARCO TEORICO 14 
 
1.1 GENERALIDADES 14 
 
1.2 CONCENTRACION GRAVIMETRICA 16 
 
1.2.1 Requerimientos de Operación 17 
 
1.2.2 Criterio de Concentración (CC) 18 
 
1.3 JIG20 
 
1.3.1 Principio de Separación 22 
 
1.3.2 Variables importantes en un JIG 25 
 
1.3.3 Tipos de JIG 26 
 
2.0 PARTE EXPERIMENTAL 27 
 
2.1 DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS 27 
 
2.1.1 Equipos De Proceso. 27 
 
2.1.1.1 Reducción de Tamaño 27 
 
2.1.1.2 Clasificación de Tamaño 28 
 
2.1.1.3 Cuarteo. 29 
 
2.1.1.4 Pulsador o JIG 29 
 
2.1.2 Equipos de Análisis 30 
 
2.1.2.1 Análisis de Tamaño de Partícula 30 
 
 10 
 Pág. 
2.1.2.2 Separación Gravimétrica 30 
2.1.2.3 Análisis de Mineralogía 32 
 
2.1.2.4 Análisis de Densidad 33 
 
2.2 METODOLOGÍA 34 
 
2.2.1 Preparación del Material 34 
 
2.2.2 Beneficio o Concentración 34 
 
2.2.3 Pruebas de Análisis 35 
 
2.2.3.1 Análisis de Tamaño de Partícula 35 
 
2.2.3.2 Densidad Del Material 35 
 
2.2.3.3 Separación Gravimétrica 35 
 
2.2.3.4 Análisis de Mineralogía 35 
 
2.3 DISEÑO EXPERIMENTAL 36 
 
2.3.1 Identificación de Parámetros 36 
 
2.3.2 Pruebas de familiarización 36 
 
2.3.3 Análisis Estadístico 38 
 
2.3.3.1 Experimentos Factoriales 39 
 
3.0 ANALISIS Y RESULTADOS 41 
 
3.1 MATERIAL DE ALIMENTO 41 
 
3.1.1. Caracterización Química 41 
 
3.1.2 Caracterización Mineralógica 41 
 
 11 
 Pág. 
 
3.1.3 Proporción de material pesado en la cabeza 43 
 
3.1.4 Densidad 44 
 
3.1.5 Granulometría 46 
 
3.2 BENEFICIO 47 
 
3.2.1 Análisis Mineralógico 47 
 
3.2.2 Análisis Granulométrico 50 
 
3.2.3 Variables de Respuesta 53 
 
3.2.4 Análisis de varianza 59 
 
4.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 60 
 
4.1 Conclusiones 60 
 
4.2 Recomendaciones 62 
 
BIBLIOGRAFÍA 63 
 
ANEXOS 65 
 
APENDICES 89 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 12 
INTRODUCCION 
 
 
La concentración de minerales es una operación de separación del mineral de interés, de los otros 
componentes del material original (ganga) mediante la cual se obtiene un producto enriquecido y un 
rechazo pobre en el material valioso. 
 
Para ello, se pueden implementar métodos de separación que aprovechan diferentes propiedades 
físicas tales como: diferencia de peso específico de los sólidos, atracción frente a un campo 
magnético, diferencias de conductividad eléctrica; otros métodos aprovechan la diferencia entre las 
propiedades fisicoquímicas como la adsorción o no de agua en la superficie del sólido y la 
aglomeración selectiva de un mineral. Cada uno de estos métodos emplean técnicas diferentes para 
la obtención de resultados de acuerdo a las propiedades del material a tratar y a las condiciones de 
operación, para lo cual cuentan con diferentes equipos tales como: sedimentadores, hidrociclones, 
canaletas, mesas vibratorias, conos de separación centrifuga, separadores magnéticos, separadores 
eléctricos, celdas de flotación, JIG, entre otros.La concentración gravimétrica, es uno de los métodos más empleados en el beneficio de minerales, 
por su sencillez de operación, costos relativamente bajos, no contaminación con residuos químicos, 
diversidad de equipos y altos porcentajes de recuperación del material de interés; a su vez esta 
operación emplea diversos equipos y técnicas para cumplir con su objetivo, entre los que están la 
separación por medios densos dinámica y estática, la separación por vibración y la separación por 
pulsaciones, donde uno de los equipos más empleados en la recuperación de menas auríferas, 
carboníferas y hasta en la extracción de diamantes es el JIG 9 
 
El Instituto de Geología y Minería INGEOMINAS, cuenta con el laboratorio de Metalurgia Extractiva, 
que para la realización de los estudios de concentración de minerales dispone de diferentes equipos, 
entre los que se encuentra un JIG que se rehabilitó. El JIG es una máquina de concentración para 
la separación de sólidos, que aprovecha la diferencia de pesos específicos de los minerales de una 
 13 
muestra de una mena para separarlos, usando pulsos de agua que atraviesan una criba sobre la 
cual reposa un lecho de partículas de un tamaño determinado. 
 
La importancia de la activación del JIG radicó en que permite comparar las eficiencias de 
concentración de minerales por diferentes tecnologías, incrementando la confiabilidad de los 
resultados en los estudios de identificación y caracterización de los mismos. 
 
 
El objetivo principal de este trabajo fué la aplicación del JIG ubicado en el laboratorio de 
metalurgia de INGEOMINAS para concentrar un agregado mineral. 
 
Como objetivos específicos se encontraron los siguientes: 
 
1 Se establecieron las condiciones de operación del equipo para conocer el Rendimiento de 
la operación, la Recuperación y la Razón de enriquecimiento, como funciones del tenor de 
pesados del mineral. 
 
2 Se determinó la incidencia que sobre los procesos de separación de sólidos en un JIG 
tienen variables, tales como, el diámetro de la malla, la altura del lecho, y la amplitud del 
pistón. 
 
3 Se reactivó el JIG para utilizaciones futuras. 
 
 
 
 
 
 
 
 14 
1 MARCO TEORICO 
 
1.2 GENERALIDADES 
 
El procesamiento de minerales suele dividirse en dos categorías: 1. El beneficio de minerales 
(Mineralúrgia). 2. La transformación del mineral (Metalúrgia Extractiva). El beneficio de los minerales 
consiste en la trituración, molienda, separación, mezcla y homogenización, lavado, concentración y 
otras operaciones similares a que se somete el mineral extraído, adecuándolo para su posterior 
transformación y utilización. Se entiende por transformación la modificación química del mineral 
extraído y beneficiado, a través de un proceso industrial después del cual resulta un producto 
diferente y no identificable con el mineral en su estado natural 25 
 
La operación con el JIG se ubica en la categoría del beneficio (Mineralúrgia) ya que con el beneficio 
se sustrae del circuito de planta, minerales que no poseen valor alguno y que generan costos de 
tratamiento y manejo, así como minerales cuya presencia puede presentar consecuencias negativas 
en el proceso de extracción metalúrgico siguiente (piritas en la extracción de cobre, areniscas y 
algunos metales en el carbón). En algunas ocasiones puede llegar a ser etapa final, como por 
ejemplo en la preparación y lavado de carbones, en el proceso de minerales industriales como talco, 
sílices para fundición, entre otros. Se podría decir que la etapa de concentración es la primera etapa 
que daría valor agregado a los minerales extraídos 1. 
 
En el contexto de Metalúrgia extractiva, la etapa de concentración es de gran importancia en la 
reducción de costos y manejo de materiales no deseados ya sea por su poco valor comercial 
(ganga), o por los posibles problemas que puedan presentar en las etapas posteriores. Esta etapa 
recibe un material mineral que ha sido reducido de tamaño inicialmente y eleva su tenor, para luego 
pasarse a la fase de extracción bien sea pirometalúrgica o hidrometalúrgica y posterior refinación 4. 
En el anexo A-1 se encuentra un diagrama de flujo de un proceso de extracción de oro. 
 
 15 
 La Tabla 1 presenta algunos precios de minerales después del proceso de concentración. Así por 
ejemplo el oro puede alcanzar un precio cuarenta veces mayor cuando se concentra que cuando se 
encuentra en bocamina. 
 
Tabla 1. Valores medios de algunos minerales1 
 
MINERAL 
Mineral en 
bocamina 
($ / KG) 
Mineral 
post-concentración 
($ / KG) 
CUARZO 1 30 
CARBÓN TÉRMICO 1 2 
CARBÓN COQUE 1 25 
ORO 1 40 
ROCA FOSFÓRICA 1 50 
 
Para lograr el objetivo de concentrar el mineral, se usan diferentes métodos de separación que 
pueden apoyarse en las propiedades físicas y químicas de los materiales (ver Tabla 2). Las 
operaciones y equipos para la concentración por gravedad, se ubican en la etapa de la mineralúrgia. 
 
Tabla 2. Diferentes métodos de concentración1 
METODO PROPIEDAD DE SEPARACION EQUIPOS 
Concentración Gravitacional Densidad 
Sedimentador, Hidrociclón, Canaleta, JIG, 
Mesa Vibratoria, Cono Centrífugo, Espiral. 
Concentración Magnética Susceptibilidad Magnética 
Separador Magnético de tambor, de 
Rodillos, Tipo Carrusel. 
Concentración Eléctrica Conductividad Eléctrica Separador Eléctrico de alta intensidad 
Flotación Espumante Hidrofobicidad, Tensión Superficial Celdas y Columnas de Flotación 
Floculación 
Adsorción con formación de coágulo 
o Flóculo 
Sedimentador 
 
 16 
1.2 CONCENTRACION GRAVIMETRICA 
 
 
Es la separación de dos o más especies minerales de diferente peso específico, debida al 
movimiento relativo en un medio acuoso o en el aire como respuesta de los sólidos a las fuerzas 
gravitacionales de arrastre y empuje 1, 15,10 
 
Es la más adecuada para la minería, porque: 
 
No usa reactivos de ningún tipo, solo usa agua y esta agua del proceso puede reciclarse después de 
su clarificación; generalmente de fácil manejo pues se necesita una persona para su control; Tiene 
bajos costos de operación; sirve para una gran variedad de minerales (oro, volframita, Tantalita, 
casiterita, sulfuros, etc.), debido a que se tiene una variedad de equipos de todo tamaño y 
capacidad1, 9, 11. La Tabla 3 presenta el rango de tamaño de aplicabilidad de diferentes equipos de 
separación por gravedad comerciales. 
 
Tabla 3. Rango de tamaño de diferentes equipos de separación por gravedad comerciales 11, 23 
 
EQUIPO TAMAÑO DE PARTICULA 
JIG 0.08 mm. - 100 mm. 
MESA VIBRATORIA 0.02 mm. – 2 mm. 
JIG NEUMATICO 0.1 mm. - 25 mm. 
MESA DE AIRE 0.25 mm. – 6 mm. 
CENTRIFUGAS 0.01 mm. – 12 mm. 
ESPIRAL 0.05 mm. – 2 mm. 
 
 
la Tabla 4 muestra varios tipos de concentradores por gravedad comerciales con información acerca 
de los relativos requerimientos de agua y su capacidad 10. 
 
 17 
Tabla 4. Características de las máquinas de concentración por gravedad 11, 23 
 
TIPO MAQUINA REQUERIMIENTO DE AGUA CAPACIDAD 
JIG CONVENCIONAL ALTO MEDIA 
JIG CIRCULAR ALTO ALTA 
 
ESTRATIFICACION 
JIG CENTRIFUGO ALTO MEDIA 
CENTRIFUGO MUY ALTO ALTA 
PELICULA ESPIRAL MEDIO MEDIA 
MESA MEDIO MEDIA 
VIBRACION 
ORBITAL ALTO BAJA 
MESA NINGUNO MEDIA 
AIRE SECO 
JIG NEUMATICO NINGUNO BAJA 
 
 
1.2.1 Requerimientos de Operación: Para que se produzca una buena concentración del mineral 
debe tenerse en cuenta: 
 
a) Liberación de las partículas: como el mineral rico se encuentra unido con la ganga en grandes 
tamaños, debe haberse sometido a un óptimo tratamiento de trituración y molienda, para asegurar 
la liberación de las partículas de interés, este grado de liberación de las partículas es determinado 
por medio de microscopios electrónicos 23. 
 
b) Distribución de tamaños de partícula en el alimento: se debe tratar de no tener una distribución 
granulométrica muy amplia.c) Forma de las partículas: las partículas según su forma se comportan hidrodinámicamente 
diferente, aunque sean de igual densidad, lo ideal es que fueran todas esféricas. 
 
 18 
d) Diferencia de densidad: la diferencia de densidades debe ser notoria para que exista una buena 
separación, de acuerdo al Criterio de Concentración (CC). 
 
e) Disponibilidad de agua: generalmente la concentración gravitacional se efectúa en medio acuoso, 
es importante disponer de cantidad suficiente en el sitio donde se encuentre la planta de beneficio. 
 
1.2.2 Criterio de Concentración (CC): La efectividad de cualquier proceso de concentración se 
puede predecir usando el “Criterio de Concentración”, o Relación de Asentamiento Libre, la cual 
relaciona los diámetros de dos partículas de diferentes densidades, pero con la misma velocidad de 
asentamiento bajo condiciones Newtonianas, (ver Ecuación 4). La deducción del criterio de 
concentración está dada por la igualación de las velocidades terminales de dos partículas de 
diferentes diámetros en el mismo fluido, en las que estas velocidades se pueden determinar en 
función de las características físicas del sólido (densidad, tamaño), propiedades físicas del fluido 
(viscosidad, densidad) y de las fuerzas que actúan sobre las partículas: Fuerza de Gravedad (Fx), 
Fuerza de Flotación (Fb) y Fuerza de Fricción (Fr). Por tanto la fuerza (F) que actúa sobre una 
partícula en un fluido es: 
 
 F = m*(dV/dt) = Fx – Fb - Fr (1) 
 
Donde: Fx: fuerza gravitacional = m*g 
 Fb: Fuerza de flotación = w*g*ρf /ρs 
 Fr: Fuerza de fricción = ρf*V2*A*K/2 
Si las partículas parten del reposo (V=0) y si se tienen partículas esféricas (A=лd2/4), la ecuación 1 
se convierte en: 
 
V2 = 
sK
fsgd
ρ
ρρ
3
)(4 −
 ecuación de Newton para partículas gruesas (d >1mm) (2) 
V = 
µ
ρρ
18
)( fsgd −°
 ecuación de Stokes para partículas finas (d <1mm) (3) 
 19 
(Donde, m: masa del sólido, g: aceleración de la gravedad, w: masa del fluido, ρf: densidad del fluido, V: velocidad 
Terminal de la partícula, A: área, K: coeficiente de rozamiento, d: diámetro de partícula, µ: viscosidad del fluido). 
 
Al igualar las velocidades terminales de dos partículas, una pesada y la otra liviana según la 
ecuación de Stokes y para flujo turbulento se tiene: 
 Vl = Vp 
 
µ
ρρ
18
)( fpgdp −
 = 
µ
ρρ
18
)( flgdl −
 
Vp: velocidad Terminal de la partícula pesada 
Vl: velocidad Terminal de la partícula liviana 
 
 
fl
fp
dp
dl
CC
ρρ
ρρ
−
−=≈ (4) 
 
Es decir, si se tienen dos partículas una pesada y la otra liviana de densidades ρp y ρl, asentándose 
a la misma velocidad en un medio de densidad ρf, el diámetro de la partícula más liviana (dl) es 
mayor que el diámetro de la partícula más pesada (dp) (ver figura 1). A nivel práctico, para que 
exista una separación eficiente el valor de CC debe ser mayor o igual a 2.5, para valores menores 
que 2.5, la eficiencia es relativamente pobre 1, 2, 4, 7, 11, 22, 27, 28. 
 
 
Figura 1. Relación de diámetros para el Criterio de Concentración (CC) 
 20 
1.3 JIG 
 
Es un equipo con un recipiente rectangular abierto en la parte superior, que se alimenta con una 
mezcla de partículas de diferente peso específico, formando un lecho sobre una malla el cual por 
medio de pulsos de agua o aire se expande y compacta cíclicamente, con el fin de que las 
partículas de mayor gravedad específica viajen hasta el fondo del lecho, mientras las partículas de 
menor gravedad específica, se salen en el tope por un drenaje14. En la Figura 3 se encuentra una 
fotografía del JIG usado en este trabajo. 
 
El “Jigging” o pulsado, generalmente se usa para el beneficio de menas de metales férreos, 
depósitos dispersos de titanio, zirconio, aluminio, cromita, diamantes, y otros minerales 15, 13, 8. En la 
preparación de carbones es una unidad altamente versátil. Se aplica a grandes diámetros de 
partículas, con tamaños hasta de 4 pulgadas (ver Tabla 3). En rangos de gravedad, el proceso 
puede aplicarse a partículas de oro con una densidad de 19.3 y a partículas de carbón con 
densidades menores que 1.3 3. 
 
Más recientemente las pulsadoras están siendo empleadas en el reciclado de materiales como 
chatarra de automóviles, de electrodomésticos, escombros de edificios, etc.17 
 
Las Figuras 2a y 2b presentan el esquema básico de un JIG convencional y del tipo Harz, con sus 
elementos básicos: 
� Una malla para soporte del lecho artificial 
� Un “hutch” o tanque que contiene el líquido bajo la malla 
� Un medio para crear el movimiento entre el líquido y el lecho 
� Un sistema para la modulación del pulsado del JIG en forma de onda 
� Un sistema de regulación del flujo de agua 
� Un sistema de alimentación del mineral 
� Un sistema de remoción de productos, encima de la malla y en el hutch 
� Un sistema de control para la regulación de finos (altura de los desagües) 
 21 
 
 
 
 a) PULSADORA BÁSICA 4 b) PULSADORA HARZ 2 
Figura 2. Esquema de funcionamiento de las Pulsadoras 
 
 
SOBRENADANTES
ALIMENTACION
PISTONES
CONCENTRADOS
MALLAS Y LECHO 
MOTOR
ENCENDIDO 
ELECTRICO
CONTROL 
FRECUENCIA
 
Figura 3. JIG tipo HARZ. 
 
LECHO DEL
JIG
MATERIAL
AGITADO
MALLA DEL JIG
 SOBRENADANTE
ALIMENTO
 CONCENTRADO
 AGUA EN 
 MOVIMIENTO
 22 
En orden de obtener un mejor entendimiento de la segregación de partículas en un JIG, el 
movimiento de una sola partícula ha sido estudiado. 
 
El “jigging” es un resultado de la estratificación de material particulado bajo la influencia de fuerzas 
hidrodinámicas y la gravedad. Varios parámetros afectan el proceso de estratificación, las cuales 
incluyen la amplitud y frecuencia de pulsado, el espesor del lecho, la tasa de agua “hutch”, y las 
características del alimento. Notables esfuerzos fueron hechos para formular modelos matemáticos 
simples y prácticos que correlacionarán las variables importantes en el JIG, estos son esencialmente 
basados en teorías de pulsado, conceptos físicos, que han sido propuestos por muchos 
investigadores a través del tiempo. Algunas teorías proveen solamente una explicación cualitativa de 
los procesos de estratificación, las cuales no son muy relevantes para el diseño y adecuación del 
punto de operación18. 
 
1.3.1 Principio de Separación: De las ecuaciones encontradas por diferentes autores, muchas 
prueban que las partículas pueden ser tratadas por los principios generales de movimiento de 
partículas bajo condiciones de asentamiento obstaculizado bajo flujo pulsado, deducidas de las 
ecuaciones de Newton y de Stokes para el movimiento de partículas en fluidos, en el que el 
descenso o ascenso de una partícula es el resultado de un efecto combinado de su volumen y su 
peso específico. 
 
El material ingresa al JIG como una mezcla de granos livianos y pesados, ya sea liberados o no, las 
partículas entran y forman capas, cuando el pulso de agua sube, el fluido realiza un trabajo para 
levantar el lecho y expandirlo (ver Figura 4 - b), cuando el agua baja, se produce la succión del 
lecho, las partículas descienden y el lecho se compacta 6 (ver Figura 4 – a, c). 
 
El nuevo concepto introduce que el movimiento de las pulsaciones del líquido causan que las 
partículas pequeñas pesadas se desplacen hacia arriba debido a la diferencia de las fases entre los 
movimientosde las partículas de mineral, el lecho artificial y el líquido (ver Figura 4 – d) 16. 
 23 
 
Partículas del lecho Poroso Artificial
Partículas livianas
Partículas Pesadas
Partículas Finas Pesadas
Partículas Finas Livianas
Agua Ascendiendo
Agua
Descendiendo
Agua
Descendiendo
 
Figura 4. Dos conceptos del proceso de pulsado o “jigging”: a) Movimiento Inicial; b) Máxima Expansión del 
Lecho; c) El viejo concepto del proceso de “jigging”; d) El nuevo concepto del proceso de “jigging”.16 
 
Consideremos dos esferas de igual diámetro donde una es más densa A que la otra B, de masas 
MA y MB respectivamente, al someterlas a una fuerza F, adquieren una aceleración de aA y aB: 
 F = MA *aA F = MB *aB 
Como la fuerza externa F es igual para ambas partículas: MA * aA = MB * aB 
Como, MA > MB; entonces aA < aB. 
En el caso contrario: MA < MB; entonces aA > aB. 
 
La distancia recorrida por una partícula (S) esta dada por: 
 
 S = Vo t + ½ a t2 Ecuación 5 
 
Donde: Vo = Velocidad inicial, t = Tiempo, a = Aceleración 
 24 
Suponiendo que la fuerza de arrastre es igual para ambas o los movimientos son tan rápidos que la 
partícula no actúa enteramente. Si: Vo = 0 y MA >MB, entonces 
 
 S = ½ a t2 Ecuación 6 
 
Por lo tanto para un tiempo t la distancia recorrida por B será mayor que la distancia recorrida por A. 
Entonces podemos deducir que en el pulso de ascenso del agua se generará un mayor recorrido de 
las partículas livianas que de las partículas pesadas. 
 
En el descenso de las partículas, suponemos que todas están situadas en la elongación máxima 
superior, luego en el tiempo inicial (t = 0) comienza el descenso, después de un corto tiempo, todas 
las partículas poseen igual aceleración, puesto que las partículas y el fluido son de igual volumen 4, 7 
 
 a(inicio de la caída) = (1 – ρf / ρs) * g Ecuación 7 
 
Donde: ρf = densidad del fluido, ρs = densidad del sólido, g = aceleración de la gravedad 
 
De la ecuación 7 vemos que la aceleración depende de la densidad del fluido y del sólido y no 
interviene el tamaño de la partícula, entonces las partículas densas se aceleran más que las 
partículas livianas 1, 2, 4, 20. 
 
Este fenómeno se denomina “aceleración diferencial al inicio de la caída”. Luego se da un fenómeno 
de sedimentación obstaculizada, ya que las partículas empiezan a chocar entre ellas o con el lecho 
al tratar de descender. Por ultimo cuando el lecho esta compactado, las partículas de diámetro 
pequeño se percolarán por los intersticios del lecho comprimido, este se llama “escurrimiento 
intersticial”. Esto se repite cíclicamente generando la separación entre los sólidos1, 6 (ver Figura 5). 
 25 
 
Figura 5. Tres mecanismos durante la concentración en un JIG 
 
1.3.2 Variables importantes en un JIG: 
 
1 Ciclo del JIG: Un ciclo esta compuesto por un pulso de subida y un pulso de bajada; 
también llamados etapas de expansión y de succión del lecho, las cuales se caracterizan 
por una amplitud o desplazamiento máximo que se desarrolla en el movimiento del lecho y 
una frecuencia o numero de veces que se efectúa un ciclo completo por unidad de tiempo. 
Un ciclo como mínimo debe durar 0.2 segundos 2,6. 
 
2 Amplitud del Pistón y frecuencia del pulso: Son dos parámetros que están 
interrelacionados. Para distribuciones granulométricas estrechas y relativamente gruesas y 
con una alta proporción de pesados la amplitud debe ser grande (de 40mm a 60mm). Para 
distribuciones amplias y relativamente finas (entre 100µm – 500µm) la amplitud requerida 
es pequeña (de 3mm a 20mm) con ciclos cortos (alta frecuencia, aproximadamente de 
150rpm a 400rpm) 1,4. 
 
3 Lecho artificial poroso: Se usa para mejorar las condiciones de separación, según sea el 
tipo de JIG, algunos no necesitan lecho. La densidad de las partículas que forman el lecho 
debe ser intermedia a la de los sólidos que se desea separar. Para separar minerales 
 26 
auríferos se usan aleaciones de metales pesados o simplemente acero, el diámetro debe 
ser adecuado para no atravesar la criba, pero que permita el paso de las partículas finas en 
el escurrimiento intersticial 1,27. 
 
4 Característica de los sólidos: Se debe tener en cuenta la distribución de tamaños en el 
alimento (para menas aluviales el tamaño puede variar entre 6.4mm hasta 0.05mm.), el flujo 
de sólidos en el alimento puede oscilar entre 17.0 y 25.0 ton – m2/h. 3,5 
 
5 Dilución de la pulpa de alimentación: Generalmente está entre un 30% a un 70% de 
sólidos en peso, es decir de 30Kg a 70Kg. de mineral por 70 L a 30 L de agua 4. 
 
6 Agua de caja (hutch): Debe ser lo mas clara posible y con un nivel máximo de sólidos en 
suspensión de 5 gramos por litro de agua. Un valor promedio oscila alrededor de 
5.6 L agua / Kg. de Mena. Se usa para mantener el lecho dilatado por un tiempo mas largo y 
evitar una obstaculización muy alta a partículas gruesas de mineral denso. Se pueden 
presentar pérdidas de finos densos, ya que la energía del pulso de ascenso aumenta y se 
reduce la etapa de escurrimiento intersticial 1,4. 
 
1.3.3 Tipos de JIG: Se usan en la minería de veta y de aluvión, en circuitos de concentración. Ver 
Anexo J. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 27 
2.0 PARTE EXPERIMENTAL 
 
 
2.1 DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS 
 
 
2.1.1 Equipos De Proceso. A continuación se describen los equipos, utilizados en el desarrollo del 
trabajo. Los equipos están ubicados en el laboratorio de metalurgia extractiva de minerales auríferos 
del Instituto Colombiano de Geología y Minería (INGEOMINAS - CALI). 
 
2.1.1.1 Reducción de Tamaño 
Quebrantadora Cónica. Consta de un cuerpo cónico que se acopla a un eje vertical que le 
transmite un movimiento de giro dentro de una carcaza. Los ángulos de los conos son tales que la 
anchura del paso decrece hacia la base de las caras de trabajo 22. (Ver la Figura 6). La posición de 
la carcaza puede graduarse para fijar la apertura de salida del material, determinando así el tamaño 
de partícula del producto. Aquí se redujo el tamaño de las partículas hasta 600 micras. 
 
 
 
Figura 6. Quebrantadora Cónica 
 
 28 
2.1.1.2 Clasificación de Tamaño: 
Tamices: Al material de mina se le hizo una clasificación manual, pasándolo por una serie de 
tamices tipo SANPO de 6.7mm, 4.5mm, 2mm y 1.4mm. Se usan antes de la trituración. 
Ver la Figura 7.
 
Figura 7. Tamices SANPO 
 
Clasificador Eléctrico. Se usó un Clasificador por Vibración, que efectúa la separación por tamaños 
sobre una malla de 600µm, debido a un mecanismo de vibración interno. Se usó después de la 
trituración. Ver la Figura 8. 
 
 
Figura 8. Clasificador Vibratorio 
 29 
2.1.1.3 Cuarteo. Se usó para la obtención de muestras representativas, la Figura 9 muestra el 
cuarteador empleado. 
 
 
Figura 9. Cuarteador de rifles Jons. 
 
2.1.1.4 Pulsador o JIG. El beneficio o concentración del mineral se realizó en un JIG tipo Harz, 
equipado con un motor trifásico de inducción de 750 W; un controlador de velocidad de rotación 
entre 150 rpm y 400 rpm; un excéntrico ajustable para la carrera del pistón entre 7mm y 30mm.; dos 
cámaras concentradoras de 200 mm de ancho x 300 mm de largo con mallas intercambiables; tiene 
una capacidad de 500gramos por minuto; dos salidas de material livianoo sobrenadante y dos de 
concentrados. La Figura 10 muestra el Jig Harz de laboratorio usado en este trabajo. 
 
 
Figura 10. Pulsador Harz. 
 30 
2.1.2 Equipos de Análisis 
2.1.2.1 Análisis de Tamaño de Partícula. Se utilizó en un analizador de tamaño de partícula por 
difracción láser SHIMADZU SALD 3001, mostrado en la Figura 11. Con capacidad para efectuar 
análisis granulométricos desde 0.1µm hasta 2000µm; dispone de un mecanismo de transferencia de 
suspensiones con capacidad para partículas gruesas y finas; un sistema óptico que detecta un 
amplio rango de luz difractada y dispersa; y un software que permite una amplia precisión de cálculo 
de la distribución del tamaño partícula. 
Requiere suspensiones de menos de 0.1% p/v, en las que las muestran deben ser cuarteadas en 
cuarteadores de rifles hasta +/- 10g, para luego emplearse una muestra no mayor a 1g; como 
agente dispersante se usan agua desmineralizada o alcohol generalmente 24. 
 
 
Figura 11. Analizador de Tamaño de Partícula 
 
2.1.2.2 Separación Gravimétrica: 
Lavado con Alcohol. Se realiza con el fin de reducir la tensión superficial y evitar que pequeñas 
partículas pesadas se pierdan en la siguiente fase; con este lavado se separan partículas livianas de 
tamaño fino, menor a 75 µm (Ver la Figura 12). 
 31 
 
Figura 12. Separación Gravimétrica –lavado de finos - Con Alcohol. 
 
Separación en Medio Denso. Es una prueba de separación de las partículas pesadas de las 
livianas empleando un medio líquido de peso específico intermedio entre el de los compuestos 
mencionados, para obtener la fracción de pesados recuperados en el proceso. El medio empleado 
es Tetrabromuro de Etano (TBE, gravedad específica es: γ = 2.955). Ver las Figuras 13a y 13b. 
En el apéndice 1 se describe esta técnica. 
 
 
Figura 13a.Separación gravimétrica. 
 
 Figura 13b. Lavado con Tetrabromoetano 
 32 
La Figura 14a muestra el material de alimento, la Figura 14b muestra al material fino separado con 
alcohol y las Figuras 14c y 14d las dos fases de livianos y pesados después de la separación con 
tetrabromoetano (TBE) 
 
Figura 14a. Muestra Original 
 
Figura 14b Material Fino 
 
Figura 14d. Material Liviano 
 
Figura 14c. Material pesado 
 
 
 2.1.2.3 Análisis de Mineralogía. Con este análisis se cuantificaron los minerales del material 
original, y los productos de la concentración. Se combinan dos técnicas: 
 33 
La Difracción de Rayos-X para Muestras de Polvo es una técnica instrumental que permite identificar 
fases cristalinas en muestras sólidas de compuestos químicos o minerales, con este análisis se tiene 
una apreciación cualitativa de los minerales de la muestra. Es una técnica especialmente útil para 
minerales de arcillas por su tamaño submicroscópico. La difracción de Rayos-x es una técnica 
basada en la ley Bragg, que relaciona la distancia interplanar con el ángulo de incidencia de los 
Rayos-x El equipo empleado fue un Difractómetro de rayos-x para muestras de polvo Marca Rigaku, 
modelo RINT 2200 24. 
 
La Técnica de Microscopia Óptica de Secciones Delgadas Pulidas de Rocas o Minerales es 
particularmente útil porque además de permitir la identificación de los minerales, permite la 
identificación de tamaño al cual se encuentran liberados los materiales de interés, y su 
cuantificación. El equipo empleado fue un Microscopio de luz reflejada y transmitida Olympus BH2. 
Tiene acoplada una cámara de video y un analizador de imágenes. 
 
 
2.1.2.4 Análisis de Densidad. El instrumento usado fue un picnómetro de 50 mililitros, que se usa 
de acuerdo a la norma descrita en la sección 2.1.3.2. (Ver la figura15). 
 
 
Figura 15. Picnómetro 
 
 34 
2.2 METODOLOGÍA 
 
A continuación se describe la metodología experimental. Se divide en tres partes: Preparación del 
material, concentración en el JIG y las muestras resultantes. 
 
2.2.1 Preparación del Material. El material de trabajo se obtuvo de un lote en pila, dispuesto en los 
patios de muestreo de INGEOMINAS proveniente de la mina “El Diamante” ubicada en el 
departamento de Nariño. 
 
Con el propósito de disponer un material apto para la prueba de concentración en el JIG, dicho 
material fué sometido a una operación de clasificación y molienda, de tal manera que su distribución 
de tamaño de partícula estuviera menor a 600 micras. Para tal, se tomó una muestra de 100 Kg. de 
la pila y se mezcló; posteriormente se pasó por una serie de tamices hasta obtener el material 
menor que 1,4 mm23; este material fue luego triturado en un pulverizador cónico y clasificado en 
clasificador vibratorio hasta que todo estuviera menor que 600 micras. Por último el material fue 
homogenizado y cuarteado hasta muestras de 6 Kg. Para la prueba de concentración. 
 
2.2.2 Beneficio o Concentración. Una vez preparado el material, se puso este alimento con una 
cantidad de agua hasta obtener una pulpa de alimentación del 33% en la cámara de alimentación del 
JIG; y previamente instalado el lecho artificial poroso, la altura de los drenajes, establecido el caudal 
de agua, la frecuencia de oscilación y las amplitudes de los pistones para el pulsado (tiempo de 
estabilización, 3 min.), se procedió a operar el equipo por un espacio de tiempo de 15 minutos, al 
final de los cuales se tienen 3 corrientes: Concentrado que son colectados en el fondo del equipo 
(atraviesan el lecho poroso), Sobrenadante (salen por encima del lecho, por unos desagües), y 
Retenido (quedan sobre las mallas, son de tamaño mayor que las mallas pero de densidad similar al 
material pesado, generalmente material mixto). Todas las corrientes son luego secadas y pesadas 
para evaluar los índices de separación. 
 
En el Anexo A-2 se encuentra el diagrama de flujo del manejo del JIG. 
 35 
2.2.3 Pruebas de Análisis 
2.2.3.1 Análisis de Tamaño de Partícula. Este tipo de prueba se realiza al material de trabajo tanto 
como a todas las corrientes de salida del beneficio, con el fin de conocer la distribución 
granulométrica del material y a su vez, determinar la clasificación de los minerales por tamaño. 
 
2.2.3.2 Densidad Del Material. El conocimiento de las densidades es útil porque permite deducir el 
criterio de concentración, así como la proporción de pesados en cada corriente. La determinación de 
la densidad del material de trabajo o alimento y sus constituyentes, se realizó siguiendo la norma 
ASTM D 2320 “Standard Test Method for Density (Specific Gravity) of Solid - Pycnometer Method” 
(ver Apéndice 2). 
 
2.2.3.3 Separación Gravimétrica. Se realiza con objeto de hacer una separación selectiva de los 
minerales constituyentes de una muestra de mineral. Se realiza en dos fases: I fase de separación 
de finos y gruesos (lavado con Etanol). II fase de separación de livianos y pesados (lavado con 
Tetrabromoetano - TBE). 
 
2.2.3.4 Análisis de Mineralogía. Este análisis se realizó al material de alimento, al Concentrado y 
al Sobrenadante de la prueba con mejores resultados de concentración, con el fin de corroborar la 
información obtenida por el análisis de tamaño de partícula y por la caracterización química. Se 
combinan dos técnicas: La Técnica de Microscopia Óptica de Secciones Delgadas Pulidas de Rocas 
o Minerales y La Difracción de Rayos-X para Muestras de Polvo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 36 
2.3 DISEÑO EXPERIMENTAL 
 
Primero se identificaron los parámetros que se consideraron importantes en el proceso y luego se 
escogió un análisis estadístico para la interpretación de los resultados. 
 
2.3.1 Identificación de Parámetros: Se encuentran tres grupos de parámetros. 
Parámetros de Operación: Densidad de Pulpa, Caudal de Agua, Velocidad de Alimentación. 
Parámetros del Material: Granulometría, Composición mineralógica. 
Parámetros del Equipo: Amplitud del Recorrido del Pistón, Angulode Inclinación del JIG , Altura del 
Lecho., Altura de los Desagües, Diámetro de Malla, Profundidad del Lecho, Densidad del material 
del lecho, y Frecuencia de Oscilación. 
 
2.3.2 Pruebas de familiarización: Se hicieron pruebas preliminares para seleccionar las variables y 
los rangos de estudio. Durante los ensayos preliminares se probaron diferentes tipos de malla, 
amplitudes del pistón, caudales de agua, densidades de pulpa, alturas de desagües y ángulos de 
inclinación del JIG. 
A continuación se presentan los resultados: 
 
Angulo de Inclinación: Se probó el JIG con cero grados de inclinación, presentando problemas, pues 
el material se estancaba en la primera cámara y no pasaba hacia la segunda cámara de 
concentración. También se probó con una inclinación de cinco grados, y el efecto fue el contrario, 
todo el material se desplazaba hacia la segunda cámara y a los desagües de manera abrupta, 
quedando inutilizada la primera cámara concentradora. Se fijo el ángulo de trabajo en 2º. 
 
Diámetro de Malla: De acuerdo a que el tamaño de partícula del material siempre fue menor a 600 
micras, se ensayó trabajar una malla de 500 micras pero la respuesta fue que todo el material 
pasaba a la cámara de concentrados. Luego se dispuso de una malla de 100 micras y el resultado 
mostró poco material concentrado y con alto contenido de finos. 
 
 37 
Caudal de Agua: El caudal de agua fue trabajado de manera que permitiera a las partículas del 
alimento, recorrer todo el trayecto de las cámaras uno y dos, sin atascamientos (Q < 12 l/min.) y con 
una velocidad tal que les permitiera ser concentradas, antes de salir por los desagües (Q > 18 
l/min.). El rango de trabajo se consideró que debía estar entre 12 y 18 l/min. 
 
Altura de Desagües: Se ensayó poner mayor altura (2cm. Y 3cm.por encima del lecho poroso) y se 
notó mayor cantidad de concentrado; pero una vez más los resultados indicaron alto contenido de 
finos en el concentrado, sin mejorar la cantidad de pesados presentes. Se decidió pues realizar los 
ensayos con una altura de los desagües al nivel de la altura del lecho poroso. 
 
Amplitud del Recorrido del Pistón: La amplitud máxima (30mm.), provocó que el lecho se expandiera 
mucho y se desplazara hacia un solo lado de la cámara. La amplitud mínima (7mm.), en cambio no 
permitía que el lecho se expandiera lo suficiente, y esto ocasionaba mayor tiempo de ensayo y 
estancamientos. Se seleccionó entre 15mm y 26mm por ser amplitudes intermedias. 
 
Densidad de Pulpa: Al realizar ensayos con el alimento seco, se evidenció nuevamente dificultad 
para que las partículas se desplazaran por las dos cámaras del JIG. Se trabajó al 33% de humedad. 
 
 Así pues las condiciones de operación para los ensayos finales fueron: 
� Velocidad de alimentación: Constante. La recomendación del fabricante es 400 g/min. 
� Densidad de Pulpa: Constante. Recomendado en la literatura1, 6, trabajar con una 
densidad de pulpa entre 30% y 70% de humedad. Se trabajó al 33%. 
� Caudal de Agua: De acuerdo a los ensayos preliminares, donde no había arrastre 
excesivo de las partículas por un exceso de flujo, y que tampoco se queden estancadas 
por falta del mismo. Se escogió 17 L/min. 
� Composición: El material de trabajo fue de la mina El diamante material que se 
encontraba disponible y del cual se conocían sus características mineralógicas. 
� Granulometría: Escogida menor a 600 µm. por el grado de liberación en las que se 
encuentran las partículas pesadas a este tamaño. Permite hacerlo comparativo con 
 38 
otros métodos gravimétricos de concentración de minerales como la Mesa Vibratoria, 
que se encuentra en INGEOMINAS. 
� Densidad de Esferas del Lecho Poroso Artificial: Establecida por el diseño del equipo. 
Se emplearon esferas de acero con una densidad de 6.94 g/cm3. 
� Altura de los Drenajes: Acorde a la altura de lecho. Barras a 1cm. De altura. 
� Angulo de Inclinación: Constante. 2º Según los experimentos preliminares fue necesario 
ponerle cierta inclinación al equipo para que el material fluyera hasta la cámara dos y no 
se estancara en el lecho de la cámara 1. la figura 16 muestra este problema. 
� Frecuencia de Oscilación: Se fijó en 150 rpm. 
� Amplitud del Pistón: Se tomaron dos posiciones 15mm y 26mm. 
� Profundidad del Lecho: Se trabajó a 3cm y a 0.5cm. 
� Diámetro de Malla: Se trabajaron dos mallas, una con aberturas de 300 micras y la otra 
con diámetro de 400 micras. 
 
 
Figura 16. JIG Sin Angulo de Inclinación, material obstruido en la cámara1 
 
2.3.3 Análisis Estadístico. El primer paso, fué determinar un conjunto de variables relevantes 
dentro del problema de interés y construir un espacio de diseño, mediante la asignación de un valor 
máximo y mínimo a cada variable. En segundo lugar está elegir un procedimiento apropiado que 
 39 
seleccione el número de experimentos y la combinación de las variables decididas. El procedimiento 
escogido fue el diseño factorial simple 21, 25. 
 
2.3.3.1 Experimentos Factoriales. Es un experimento diseñado de tal forma que varios factores 
pueden ser investigados a varios niveles. Así pues, si deseamos estudiar los efectos de tres 
variables (A; L; M) en dos niveles cada uno (Máx.; Min.) tendremos que hacer ocho (23 = 8) 
experimentos de los que podemos obtener información sobre: 
• Variación entre los niveles de Amplitud, A 
• Variación entre los niveles de Malla, M 
• Variación entre los niveles de Lecho, L 
• Interacción entre dos variables AM; AL; ML 
• Interacción entre todas las variables AML, que puede usarse como la estimación del error 
experimental 21. 
El paso final, fué evaluar cada experimento o conjunto de variables, empleando el método de los 
mínimos cuadrados para determinar los coeficientes del modelo de superficie de respuesta, 
mediante la observación de la aproximación a la respuesta o función real (análisis de varianza – 
ANOVA). 
 
La Tabla 5 ilustra el significado de las pruebas diseñadas y ejecutadas durante la fase experimental; 
en cada corrida experimental se varió un solo parámetro a la vez. Para los niveles superior e inferior 
se utiliza la convención 1 y 0 respectivamente. 
 
 
 
 
 
 40 
 
Tabla 5. Diseño de Pruebas Experimentales 
Nº ENSAYO COD. ENSAYO 
NIVEL 
A – L – M 
A – L – M 
mm – cm – µm 
1 1277 0 – 1 – 1 15 – 3 – 400 
2 1279 0 – 0 – 1 15 – 0.5 – 400 
3 1280 1 – 1 – 1 26 – 3 – 400 
4 1284 1 – 0 – 1 26 – 0.5 – 400 
5 1286 1 – 0 – 0 26 – 0.5 – 300 
6 1293 1 – 1 – 0 26 – 3 – 300 
7 1294 0 – 1 – 0 15 – 3 – 300 
8 1296 0 – 0 – 0 15 – 0.5 – 300 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 41 
3.0 ANALISIS Y RESULTADOS 
 
3.1 MATERIAL DE ALIMENTO 
Los análisis realizados al material de trabajo incluyeron: caracterización mineralógica, 
caracterización química, densidades (pesados, livianos) y granulometría. 
 
3.1.1. Caracterización Química. La determinación de elementos químicos se realizó, mostrando los 
siguientes resultados registrados en la Tabla 6. 
 
Tabla 6. Caracterización elemental de la muestra original. 28 
Elemento Au Cu Pb Zn Ca Fe As S 
% 1.29 * 0.09 0.03 0.9 0.7 8.7 2.19 5.50 
* Partes por millón (ppm) 
 
Los resultados muestran que este material es pobre en minerales pesados, siendo los de mayor 
proporción hierro y azufre. 
 
El azufre total se determinó como la suma de sulfatos y sulfuros (minerales pesados), por medio de 
una técnica colorimétrica en un espectrofotómetro ultravioleta presentando los siguientes 
resultados: 
Azufre como sulfatos: 0.8544% 
Azufre como sulfuros: 4.6458% 
 
3.1.2 Caracterización Mineralógica. El material de cabeza para los ensayos, está constituido 
principalmente por pirita, pirita arseniosa, esfalerita y calcopirita, como principales minerales de 
mena y por cuarzo como mineral de ganga principalmente, este análisis se realizó en un 
Difractómetro deRayos X (DRX). En la tabla 7 se presenta el análisis de los resultados del ensayo 
con mejor respuesta de pesados (ensayo 5), en donde el material de cabeza tiene una proporción 
 42 
alta de silicatos. En el anexo C se presentan los espectros dados por el equipo para el material de 
cabeza, el concentrado y el sobrenadante del ensayo 5, en el que se evidencia el efecto de 
concentración de pesados. 
 
Tabla 7 Análisis Cualitativo por Difracción de Rayos X - DRX. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
++++ Muy abundante, ++ abundante, + poco abundante, - trazas. 
 
 El análisis cuantitativo de los minerales de interés se determinó con base en la caracterización 
mineralógica realizada mediante inspección visual en un microscopio petrográfico de una Sección 
Delgada Pulida (SDP), la cual muestra que los sulfuros y óxidos de hierro, se encuentran liberados 
en un porcentaje mayor al 60% . (Ver las Figuras 17 y 19). 
 
Los resultados se reportan en la tabla 8. 
 
 
 
 
 
Mineral Alimento Concentrado E5 Sobrenadante E5 
Cuarzo ++++ ++ ++++ 
Yeso ++ + ++ 
Calcita ++ + ++ 
Pirita - ++ - 
Arsenopirita + ++ + 
Esfalerita + +++ + 
Calcopirita + + - 
Siderita - ++ - 
Anfíboles - + + 
Galena - + - 
Hematita - + - 
 43 
 
 Tabla 8. Análisis cuantitativo de minerales del alimento por conteo de una SDP. 
 
 
 
 
Figura 17. Tamaño del Mineral Liberado, (Pirita-Py, Calcopirita-Cp, Esfalerita- Ep) < 212 micras 
 
3.1.3 Proporción de material pesado en la cabeza. Tanto el material de alimento como los 
productos de la concentración están constituidos por la fracción de componentes pesados 
(generalmente sulfuros, y minerales preciosos) y la fracción de componentes livianos (generalmente 
MATERIAL PORCENTAJE EN 
PESO (Libre) 
PORCENTAJE EN PESO 
(Mixto) 
PORCENTAJE TOTAL 
 EN PESO 
CONSTITUYENTE 
Cuarzo 58 10 68 
Calcita 6 3 9 
Yeso 10 5 15 
 
92% 
LIVIANOS 
Pirita 1 1 2 
Arsenopirita <1 <1 1 
Esfalerita 1 1 2 
Calcopirita < 1 < 1 1 
Siderita < 1 < 1 1 
Anfíboles, otros < 1 < 1 1 
 
 
8% 
PESADOS 
 44 
silicatos y minerales de cuarzo). Siempre hay presencia de material de tamaño muy fino que por 
dicha causa no responde a la separación gravimétrica y es aquel que se separa inicialmente con 
alcohol para que no interfiera con el procedimiento. Esta sustracción de material fino no altera el 
resultado puesto que la proporción entre pesados y livianos se reproduce en esa condición. 
 
Existen dos constituyentes primarios: Una fracción de livianos y una fracción de pesados. Los 
resultados de las pruebas con TBE para el material de alimento muestran que: 
 
El porcentaje de pesados en el alimento fué 12.7%. 
 
Este resultado indica una alta proporción de material pesado, aunque posiblemente durante la 
separación con tetrabromuro de etano, hacia esta fase se halla aglomerado o ligado 
electrostáticamente material liviano o material mixto a los pesados, precipitándolos, pues este 
resultado no corresponde con los valores calculados en el análisis químico y en el análisis 
mineralógico para los minerales de azufre y para los metales preciosos, otro factor que pudo 
influenciar este hecho es la presencia de siderita y anfíboles, los cuales poseen una densidad 
elevada pero no son considerados valiosos. Fue necesario corroborar esta proporción utilizando un 
análisis de densidad. 
 
3.1.4 Densidad. Los resultados de densidad del material de alimento y de sus constituyentes 
primarios (PESADOS Y LIVIANOS) son: 
 
Alimento = 2.6887g/cm3, Pesados = 3.7854 g/cm3, Livianos = 2.6169 g/cm3. 
 
Los resultados de densidad permitieron establecer la proporción de minerales pesados, con la ayuda 
de un balance de materia en el que se suponen dos fracciones (pesados y livianos) para cada 
muestra: 
A = P + L (8) 
La masa del alimento (A) es igual a la suma de pesados (P) y livianos (L) 
 45 
1 = Xp + Xl (9) 
Dividiendo (9) por A, la fracción de pesados (Xp) mas la fracción de livianos (Xl) es igual a uno 
Va = Vp + Vl (10) 
El volumen del alimento (Va) es igual a la suma de pesados (Vp) y livianos (Vl) 
Va = A/ρa (11) 
Como volumen es igual a masa sobre densidad (ρa), entonces: 
A/ρa = P/ρp + L/ρl (12) 
Dividiendo esta expresión por la masa del alimento (A) tengo: 
1/ρa = Xp/ρp + Xl/ρl (13) 
De (18) puedo remplazar Xl = 1 - Xp 
1/ρa = (Xp/ρp) + ((1-Xp)/ρl) (14) 
Si despejamos Xp de la expresión (14) queda pues en función de términos conocidos como son la 
densidad del alimento, la densidad de los pesados y la densidad de los livianos. 
 
 Xp = [(((ρp*ρl)/ρa) – ρp) / (ρl - ρp)] (15) 
 
Con la ecuación (15) se puede determinar la fracción de pesados (Xp) para cualquier muestra, 
conociendo únicamente su densidad, así para el material alimento el tenor de pesados es: 
 
Tenor de pesados en el alimento: Xp = 8.651% 
 
Este valor de los pesados, comprueba la inexactitud del resultado dado por la prueba gravimétrica 
con TBE, en la que se supuso material liviano y mixto en la fracción de pesados, así como la 
presencia de siderita y anfíboles entre los constituyentes pesados, pues corresponde a los valores 
calculados para los minerales pesados (sulfuros y metales preciosos) en la caracterización química y 
mineralógica. Así por ejemplo la densidad de la cabeza (Ver Tabla 9) corresponde a los calculados 
con la prueba de TBE, en la que da el 12,7% de pesados. Y las fracciones por peso de los 
constituyentes pesados son similares a la calculada con la ecuación 15. 
 46 
 
 
 
Tabla 9. Densidad promedio del material de cabeza, de acuerdo al análisis mineralógico. 
 
MINERAL % PESO DENSIDAD FRACCION CONSTITUYENTE 
Cuarzo 0,68 2,65 1,802 
Calcita 0,09 2,72 0,2448 
Yeso 0,15 2,3 0,345 
 
92% 
LIVIANOS 
Pirita 0,02 5,02 0,1004 
Arsenopirita 0,01 6,07 0,0607 
Esfalerita 0,02 3,9 0,078 
Calcopirita 0,01 4,2 0,042 
Siderita 0,01 3,96 0,0396 
Anfíboles, otros 0,01 3,4 0,034 
 
 
8% 
PESADOS 
DENSIDAD PROMEDIO 2,747 
DENSIDAD CALCULADA CON ECUACION 15 2,724 12,7% PESADOS 
 
También con los resultados de densidad, puedo evaluar el criterio de concentración: 
 
CC = (3.7854 - 0.99707) / (2.6169 - 0.99707) = 1.7213. 
 
 Este valor del CC, permite predecir que la concentración no llega a tener una alta eficiencia, debido 
a que es un resultado menor a 2.5, que es el resultado de criterio para una buena concentración. 
(Ver la sección 1.2.2.) 
 
3.1.5 Granulometría. En el gráfico 1 se presentan los resultados de la granulometría del material de 
alimento, después de que el material fue acondicionado en una trituradora cónica a un diámetro 
menor que 600 micras. 
 
 El d80 (diámetro para el cual el 80% del material es pasante) fue menor que 330 µm. y el material 
fino (d < 75µm) se encuentra cerca del 45 % en peso. 
 47 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 1. Distribución de Tamaño de Partícula Acumulativa del Alimento (Dp).3.2 BENEFICIO 
 
Los resultados de las pruebas se presentan según los índices de cuantificación Recuperación y 
Rendimiento (ver la sección 1.3.1), para las corrientes del JIG: Concentrado, y sobrenadante. 
 
Los análisis realizados a las corrientes incluyeron: caracterización mineralógica, densidad y 
granulometría. 
 
En el anexo B se presentan las hojas de cálculo para cada corrida experimental, y un consolidado de 
todas las pruebas realizadas. 
 
3.2.1 Análisis Mineralógico Se realizaron análisis mineralógicos al Sobrenadante y al 
Concentrado del ensayo con mejores resultados (ensayo 5), con el fin de establecer la relación de 
sulfuros (minerales pesados) y poder determinar el estado de los mismos bajo la acción del pulsado. 
 
100
55,35
0
92,83
64,45
48,93
18,19
13,41
9,17
7,77
6,44
35,13
78,19
43,09
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0,1 1 10 100 1000
DIAMETRO DE PARTICULA (MICRAS)
 48 
Los resultados de una sección delgada pulida (SDP), presentados en la Tabla 10 para el 
sobrenadante, indican una disminución de los pesados valiosos (pirita, arsenopirita, esfalerita, 
calcopirita) comparados con los del alimento en la Tabla 8. También se encontraron en una alta 
proporción (aproximadamente el 70%) de poco tamaño (dp < 75µm) ligado a ganga. 
 
Tabla 10. Análisis cuantitativo de minerales del sobrenadante o livianos, por conteo de una SDP. 
 
 
En la Tabla 11, se presenta el análisis de Sección Delgada para el concentrado en el que se nota 
una alta proporción de pesados tales como pirita, arsenopirita, calcopirita y esfalerita (más que en el 
alimento y mucho más que en el sobrenadante), evidenciando esto el trabajo de concentración. En el 
Concentrado, aproximadamente el 70% del material pesado se encontró en forma libre y con un d80 
inferior a 150µm. Ver la figura 19. 
 
 
 
 
 
 
MATERIAL 
PORCENTAJE 
EN PESO (LIBRE) 
PORCENTAJE EN 
PESO (MIXTO) 
PORCENTAJE EN 
PESO (TOTAL) 
TAMAÑO DE 
PARTICULA d80 
Cuarzo 65 10 72 < 212 µm 
Calcita 8 4 10 < 212 µm 
Yeso 15 5 15 < 212 µm 
Pirita <1 <1 0,5 < 75 µm 
Arsenopirita <1 <1 0,5 < 75 µm 
Esfalerita <1 <1 1 < 100 µm 
Calcopirita <1 <1 0,4 < 75 µm 
Goetita << 1 << 1 0.2 < 75 µm 
Siderita, otros << 1 << 1 0.4 < 75 µm 
 49 
Tabla 11. Análisis cuantitativo de minerales del concentrado por SDP 
 
 
Es de destacar la presencia de dos granos de oro encontrados en la sección delgada del 
concentrado 1, con tamaños de 80 micras y 30 micras. Ver la figura 18 
 
 
 (Oro- 80 micras) 
Figura 18. Fotografía de grano de oro en SDP del concentrado. 
 
MATERIAL PORCENTAJE EN 
PESO (LIBRE) 
PORCENTAJE EN PESO 
(MIXTO) 
PORCENTAJE EN 
PESO (TOTAL) 
TAMAÑO DE 
PARTICULA d80 
Cuarzo 33 15 48 < 212 µm 
Calcita 3 2 5 < 212 µm 
Yeso 15 7 22 < 212 µm 
Pirita 3 2 5 < 150 µm 
Arsenopirita 2 1 3 < 150 µm 
Esfalerita 4 1 5 < 150 µm 
Calcopirita 1 1 2 < 100 µm 
Siderita 2 2 4 < 100 µm 
Anfíboles, otros 3 3 6 < 150 µm 
 50 
 
 (Pirita-Py, Calcopirita-Cp, Esfalerita- Ep) < 150 micras 
Figura 19. Fotografía de Sulfuros libres del concentrado 
 
3.2.2 Análisis Granulométrico El gráfico 2 muestra los análisis granulométricos para las pruebas 
con malla de 400 micras, y el gráfico 3 muestra los análisis granulométricos para las pruebas con 
malla de 300 micras. 
 
GR A N ULOM ET R IA 1284
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0,1 1 10 100 1000
D IA M ET R O D E P A R T IC ULA (micras)
C 1 C 2 S1 S2 R 1 R 2 A LIM EN T O
Grafico 2. % Acumulativo Pasante vs. Diámetro de Partícula para las pruebas con malla 400 µm. 
 
 
. 
 51 
GRANULOMETRIA E 1286
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0,1 1 10 100 1000
D IA M ET R O D E P A R T IC ULA (micras)
C 1 C 2 S1 S2 R 1 R 2 A LIM EN T O
 
Grafico 3. % Acumulativo Pasante vs. Diámetro de Partícula para las pruebas con malla 300 µm 
 
 
Los análisis granulométricos presentan correspondencia con el proceso de estratificación, y los 
datos granulométricos para el sobrenadante (S1 y S2) dan como respuesta un diámetro de 
partícula mucho más fino que el concentrado (C1 y C2). En estos gráficos se puede observar 
también que el retenido (R1 y R2) es en su mayoría material grueso, estando el 80% por encima 
de 350 micras para R1 y por encima de 280 micras para R2. 
 
En el gráfico 4, el Concentrado, para todas las pruebas es un material más grueso que el 
alimento (d75 > 300 micras), indicando esto la acción estratificadora del JIG, al lavar el material 
fino. Se puede observar también, comparando los resultados de las pruebas 1277 (E1) y 1279 
(E2), y las pruebas 1286 (E5) y 1293 (E6), que un aumento en la altura del lecho permite una 
reducción del material fino (< 75 micras). 
 
 52 
GRANULOMETRIA CONCENTRADO 1
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0.1 1 10 100 1000
DIAMETRO DE PARTICULA (MICRAS)
%
 A
C
U
M
U
LA
D
O
ALIMENTO 1277 1279 1280 1284 1286 1293 1294 1296
 
Gráfico 4. Consolidado Granulométrico Concentrado 1 
 
En el gráfico 5, se observó que aproximadamente el 90% de los sobrenadantes en todas las 
pruebas estuvo por debajo de 75 micras, y además en todas las pruebas es material más fino 
que el alimento y que los concentrados. 
 
GRANULOMETRIA SOBRENADANTE 2
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0.1 1 10 100 1000
DIAMETRO DE PARTICULA (micras)
%
 A
C
U
M
U
LA
D
O
1277 1279 1280 1284 1286 1293 1294 1296 ALIMENTO
 
Gráfico 5. Consolidado Granulométrico Sobrenadante 
 
 
 
 53 
3.2.3 Variables de Respuesta. Los resultados reportados en el gráfico 6, evidencian el efecto 
de beneficio del JIG en todos los ensayos, lográndose pasar de un tenor del alimento de 8.64% 
de pesados hasta 33.45% de pesados en el concentrado del ensayo 5: Lecho bajo (0.5cm.); 
Malla Fina (300µm.) y Amplitud Máxima (26mm.). 
 
Estos resultados indican que la amplitud alta, mejora la efectividad de la concentración en 
cuanto al tenor de pesados, pues en las pruebas con malla fina y con amplitud baja se 
obtuvieron los resultados más bajos, sin importar el lecho (Ver Tabla 5). 
 
8,64
23,81
9,73
14,69
16,19
33,45
27,31
11,04
12,18
0
5
10
15
20
25
30
35
40
ALIMENTO 1 2 3 4 5 6 7 8
ENSAYO (A-L-M)
P
O
R
C
E
N
T
AJ
E
 E
N
 P
E
S
O
 
Gráfico 6. Tenor del concentrado. 
 
El gráfico 7 presenta altas recuperaciones en los ensayos con malla gruesa (400micras), a pesar 
de tener tenores no muy altos. Hace pensar esto que la acción de concentración para estas 
condiciones no son las mejores, es decir, que se tiene mucho material (con bajo tenor de 
pesados). 
 54 
100,00 99,89
58,31
81,39
98,55
71,59
52,86
18,52
25,84
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
ALIMENTO 1 2 3 4 5 6 7 8
ENSAYO (A-L-M)
P
O
R
C
E
N
TA
JE
 E
N
 P
E
S
O
 
Gráfico 7. Porcentaje de Recuperación de pesados del concentrado 
 
El gráfico 8 corrobora lo anterior, ya que el rendimiento de concentración para las cuatro 
pruebas con malla de 400 micras está por encima del 35% del material que ingresó. Mientras 
que para la prueba 5 se obtuvo el mejor resultado con una recuperación del 71% y un 
rendimiento de concentración del 18% (poca cantidad de material y una alta proporción de 
pesados). Así se nota que en los cuatro ensayos con malla de 400 micras se tiene mucho 
material (aproximadamente el 50% del material que ingresa), con porcentajes bajos de pesados. 
 
 55 
36,27
51,80 52,63
18,50
16,73
14,50
18,33
47,90
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
1 2 3 4 5 6 7 8
ENSAYO (A L M)
P
O
R
C
E
N
T
A
JE
 E
N
 P
E
S
O
 
Gráfico 8. Rendimiento de Concentración 
 
El gráfico 9 presenta los resultados en función de la razón de enriquecimiento,los cuales 
muestran que para el ensayo 5, se obtuvo un aumento de los pesados del concentrado igual a 
3,87 veces el del alimento. 
2,75
1,13
1,87
3,87
3,16
1,28 1,41
1,70
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
1 2 3 4 5 6 7 8
ENSAYO (A L M)
R
w
 
Gráfico 9. Razón de enriquecimiento (Rw). 
El Rendimiento de Concentración del concentrado 2, mostrado en el Gráfico 10, presenta poca 
variación durante los ocho ensayos, con excepción del ensayo número 7 que se aleja bastante 
 56 
de la tendencia, y no como en los resultados del concentrado 1, donde parece haber un cambio 
significativo con la abertura de la malla. 
 
Esta tendencia deja en evidencia la reproducibilidad de las pruebas, ya que los parámetros se 
mantuvieron fijos durante todos los ensayos en la segunda cámara de concentración así: Lecho 
Alto (3 cm.); Malla Fina (300µm.) y Amplitud Mínima (15mm.). Se observa en este gráfico 
también que los picos inferiores (ensayos Nº 2, 4 y 7), corresponden a los ensayos con 
resultados más altos en cuanto a la recuperación de pesados en el concentrado uno. 
 
15,98 15,91
19,65
17,74
12,05
18,80
21,50
20,66
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
1 2 3 4 5 6 7 8
ENSAYO
%
 R
E
N
D
IM
IE
N
T
O
 
Gráfico 10. Análisis de Resultados del rendimiento de concentración del Concentrado 2 
 
El Rendimiento de Concentración del Concentrado 2, está calculado sobre un segundo alimento 
(A2) que es el que ingresa a la segunda cámara de concentración. 
El Alimento 1 (A1) es igual a la suma de las seis corrientes: 
A1 = C1 + C2 + S1 + S2 + R1 + R2 Ecuación 16 
El Alimento 2 (A2) es igual al Alimento 1 menos las corrientes que salen de la etapa primera de 
concentración (C1, R1 y S1): 
A2 = A1 – C1 – R1 – S1 Ecuación 17 
A2 = C2 + R2 + S2 Ecuación 18 
 
 57 
Los resultados de concentración del mineral pesado, confirman lo que se esperaba según el 
criterio de concentración bajo (1.73) obtenido en apartes anteriores, el cual dice que para 1.2 > 
CC < 2.5, la concentración gravimétrica puede tener resultados no tan buenos para ser etapa 
final en el proceso extractivo. 
 
Podría emplearse un método adicional de concentración, como la Mesa Vibratoria, o la Flotación 
Espumante. Las figuras 20 y 21 presentan una mesa vibratoria Wifley y una celda de flotación 
espumante, con características similares al JIG Harz. 
 
 
Figura 20. Mesa Vibratoria WIFLEY. 
 
 58 
 
Figura 21. Celda de Flotación 
 
Un resultado alentador se presentó al realizar los experimentos variando el lecho artificial de 
balines de acero, por uno de partículas de mineral pirítico cuya densidad es de 4.551 g/cm3, y 
manteniendo iguales las condiciones de operación que en el ensayo con mejores resultados 
(malla de 300 micras, lecho bajo de 0,5cm y amplitud alta de 26mm). Los resultados fueron: 
 
Razón de enriquecimiento: 4,71% 
Recuperación: 94,94% 
Rendimiento de concentración: 20,22%. 
 
Estos resultados indican que el JIG consigue su fin gracias a la diferencia de pesos específicos 
de los componentes que conforman el alimento y además permite la comparación con otros 
equipos de concentración como la mesa Vibratoria “WIFLEY” de laboratorio. 
 
En función de tener un punto de referencia, se realizó un ensayo en una mesa vibratoria, que 
tiene una similitud al JIG en el tamaño de partícula de trabajo y el principio de operación. Tiene 
un motor de 750 W, y con una capacidad de alimentación de 100 g/min. 
 
 59 
Se trabajó por espacio de 5 minutos y se obtuvo un concentrado con el 70% de pesados, una 
recuperación del 98% de los pesados y una relación de concentración igual al 27%. 
 
Es decir que en el JIG se recupera casi todo el material pesado, en menor cantidad de 
concentrado que en la mesa; sin embargo no se tiene un tenor de pesados tan alto, lo cual 
permitió ensayar el JIG en un circuito de concentración usándolo como un preconcentrador, 
usando el concentrado del JIG como alimento de la mesa, en la que se incrementó aún más el 
porcentaje de pesados al 83% y se recuperó todo el mineral valioso. 
 
3.2.4 Análisis de varianza. 
Los datos del análisis de varianza ANOVA, muestran una marcada incidencia en la abertura de 
la malla sobre los resultados obtenidos en cuanto a Rendimiento de Masa; sin embargo ninguna 
de las variables logra tener un efecto significativo para las variables de respuesta, hecho que 
hace pensar que las variables escogidas no tienen variación significativa en el rango de 
evaluación de estudio (Ver Anexo D). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 60 
4.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 
 
4.1 Conclusiones 
 
- A pesar de que los tenores del mineral pesado fueron bajos durante los experimentos (no 
como el alcanzado en la mesa del 70%), se alcanzó lograr aumentar la proporción de pesados 
en cada uno de ellos. Así como incrementar en casi cuatro veces el tenor del mineral en el 
concentrado. 
 
- El Criterio de Concentración permitió predecir la baja eficiencia del equipo en la proporción de 
pesados, para este tipo de material y para estas condiciones de trabajo. 
 
- Teniendo en cuenta que el rango de operación de tamaño de partícula del JIG están por 
encima de 80 micras, se encontró que los resultados serían mejores, si se retiran los finos del 
alimento antes de concentrarlo, así se garantizará que el material de cabeza se encuentre en el 
diámetro efectivo de concentración. Se nota esto al realizar el análisis mineralógico y 
granulométrico del sobrenadante dos, en el que se encontró el material pesado tenía un tamaño 
inferior a 75 micras en un alto porcentaje (> 90%). 
 
- Se obtuvieron dos resultados principales, identificados claramente con el cambio de la malla de 
300µm. a 400µm. en donde al poner la malla de mayor diámetro, se nota que casi el 50% del 
material que ingresa es concentrado en la cámara 1, incrementando los resultados de 
recuperación del material, pero en realidad no se logra tener un tenor alto que es lo que se 
desea. Mientras que con la malla fina, se mejora el tenor del concentrado, pero la recuperación 
no llega ni al 37%, y solo se concentra el 15% del material. 
 
- De las variables estudiadas para la separación gravimétrica en el JIG, (amplitud, malla, Altura 
del Lecho) el único efecto representativo es el de la malla; sin embargo ninguna de las variables 
logra tener efecto significativo para las variables de respuesta. También se evidencia esto 
cuando se cambió el lecho poroso en el que los resultados mejoraron notablemente. Por estas 
razones se debe evaluar la incidencia sobre la concentración de la otras variables, esto se logra 
 61 
al variar el caudal de agua, la densidad del lecho poroso artificial, y la frecuencia de oscilación, 
así mismo la granulometría del material y su composición. 
 
- Se logró reactivar el JIG para futuras investigaciones. 
 
- La adaptación de cierta inclinación del equipo, permitió la habilitación de la segunda cámara de 
concentración, pues poco o nada de material era transportado hasta allí cuando el JIG estaba 
totalmente plano 
 
-De acuerdo con la caracterización mineralógica y granulométrica del material de cabeza se 
encontró que este, presenta una concentración de material fino inferior a 75 micras igual al 43 % 
en peso, y que este material fino presenta el 5.5% de pesados, vistos como sulfuros (pirita, 
arsenopirita, esfalerita, calcopirita, etc.); es decir que aproximadamente 130g de material pesado 
no van a estar en el rango de concentración (el 11.2%