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ANÁLISIS DE DESVIACIÓN DE P80 EN ETAPA DE CLASIFICACIÓN EN PLANTA DE MOLIENDA
(2019) MEDINA GODOY, JAVIERA ANDREA; VALDERRAMA REYES, WALDO MARCELO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; VERA ROMAN, MARCO ANTONIO; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR
ANÁLISIS DE PROCESO DE ESPESAMIENTO DE RELAVES A TRAVÉS DE SIMULACIÓN DINÁMICA
(2018) HERNÁNDEZ CARVALLO, VERÓNICA ISABEL; HERNÁNDEZ CARVALLO, VERÓNICA ISABEL; VALDERRAMA REYES, WALDO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR; VERA ROMAN, MARCO ANTONIO
Actualmente en la industria minera, el agua es un bien escaso y valorado. Dada la estrechez de disponibilidad de agua en las regiones del Norte, la minería enfrenta el desafío de bajar la tasa de consumo unitario de agua fresca por tonelada de mineral tratado (make up).La mayoría de los procesos necesita gran cantidad de agua, por lo que es de vital importancia su recuperación mediante etapas de separación sólido – líquido. El agua recuperada no se descarta y es recirculada al proceso. De esta manera, los equipos de espesamiento han ido adquiriendo mayor relevancia.El tema se desarrolla en dependencias de la empresa Honeywell, utilizando el software de simulación de la compañía, UniSim® Design. Este software es un simulador de procesos basado en objetos y corrientes de material particulado. Dentro del “objeto” espesador se implementan tres modelos de velocidad de sedimentación, un modelo de distribución de sólidos general y otro de concentración por capas. El objeto espesador ha sido desarrollado recientemente por Honeywell, y requiere ser evaluado desde un punto de vista metalúrgico respecto de la calidad de su proceso de simulación.El objetivo del proyecto es evaluar el desempeño del simulador dinámico de espesadores de relaves, UniSim® Design, usando como caso de estudio la identificación de condiciones operacionales de máxima recuperación de agua en División Ministro Hales, Codelco. Se evalúan distintos escenarios, por ejemplo: cambio de flujo de alimentación, cambio de flujo de descarga, cambio de dosificación de floculante, cambio de concentración de sólidos y cambio de P80, con tal de analizar el comportamiento de la planta frente a diversas perturbaciones.La metodología propuesta es, en primer lugar, construir el diagrama de flujo de proceso, parametrizar los modelos incluidos en el simulador desde pruebas de sedimentación, incorporar mejoras al modelo, como variables no consideradas, por ejemplo: medición de torque y efecto de la elevación de la rastra, medición de agua clara y variación al modelo de floculante. Seguido de eso, validar los modelos y finalmente simular las condiciones de máxima recuperación de agua.Las principales conclusiones del proyecto son, el simulador cumple con el balance de masa en estado estacionario de manera satisfactoria. Los modelos del simulador de espesadores se ajustan cualitativamente al flujo de alimentación, flujo de descarga, dosificación de floculante, granulometría y dilución de la alimentación al espesador. No obstante, hubo problemas en la validación de los modelos, ya que, para un mismo vector de entrada se tenían distintos valores de salida. Las posibles causas se atribuyen a que la instrumentación no medía con precisión o estaba descalibrada, o que simplemente, haya existido otra variable no controlada que no es parte del modelo como la mineralogía, ya que, como es de conocimiento general, División Ministro Hales, se distingue por su variada mineralogía alta en arcillas. Por ello, para identificar las condiciones de máxima recuperación de agua se definieron 4 condiciones según minerales de alta y baja velocidad de sedimentación y/o minerales con mayores y menores parámetros reológicos.Se recomienda obtener parámetros de espesamiento, ya sean velocidades de sedimentación y parámetros reológicos desde pruebas piloto y parametrizar los modelos según sea la mineralogía alimentada en rangos determinados, ya sea de velocidad de sedimentación, torque y agua clara. En el caso del modelo de torque multiplicar por un factor los parámetros reológicos (minerales que modifiquen éstos) y en el caso del modelo de agua clara, modificar la fracción de sólidos que no sedimenta cuando se requiera simular minerales que presenten hinchamiento.De esta manera, la hipótesis se refuta debido a las ineficiencias que el simulador presenta en más de la mitad de las predicciones dinámicas de torque y agua clara.
APLICACIÓN DE LA TÉCNICA DE ULTRASONIDO PARA DETERMINAR EXPERIMENTALMENTE EL PERFIL DE VELOCIDADES DE PARTÍCULAS CONTENIDAS EN PULPAS O EMULSIONES
(2019) MOSCOSO ABARZÚA, CÉSAR LUIS; MOSCOSO ABARZÚA, CÉSAR LUIS; IPINZA ABARCA, JORGE CAUPOLICAN; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR
La utilización de pulpas cada vez más espesadas en sistemas mineros, trae consigonuevos desafíos para la industria, principalmente en los ámbitos de transporte y depósitode relaves. Por lo anterior, el estudio de las propiedades reológicas en estos sistemasha tomado gran importancia en el diseño y operación en la industria minera. Lo anterior,no solo se presenta en minería, sino que es generalizada a muchas otras industrias cuyosprocesos se ven envueltos en el trabajo con suspensiones.En el último tiempo se han evaluado diversos métodos que permitan la caracterizaciónreológica en línea de fluidos y suspensiones. Una de ellas (y la que motiva este trabajode título) es estimar los parámetros reológicos a partir del perfil de velocidades de unfluido [1]. Se estima que la técnica de medición de perfiles de velocidad ultrasónica (UVPpor sus siglas en inglés: Ultrasonic Velocity Profile) es la técnica más adecuada para lospropósitos mencionados: No es invasiva, las mediciones son prácticamenteinstantáneas, permite mediciones en medios opacos, es portable, de implementaciónrelativamente sencilla y de muy bajo costo en relación a otros métodos de aplicaciónsimilar.En el contexto anterior, este trabajo tiene como objetivo aplicar la tecnología deultrasonido, para la caracterización instantánea de emulsiones y pulpas, midiendoconcentración en régimen estacionario y perfil de velocidades en régimen transiente,con el fin de permitir la determinación de propiedades reológicas. Para ello, se diseñóuna estrategia de medición que concluyó en la confección de un sistema que permite elflujo y recirculación de fluidos (emulsiones y suspensiones) simulando el transporte deestos a través de una canaleta rectangular abierta. El sistema incorpora los sensoresultrasónicos en posición óptima para la captura de los datos necesarios. De igual manera,se diseñó y confeccionó un sistema estacionario, con sensores ultrasónicos posicionadospara la determinación de concentración de sólidos en suspensiones mineras.Los resultados obtenidos en los experimentos de determinación de perfiles de velocidadconcuerdan con los esperados teóricamente, acercándose además al orden de los valoresnominales determinados por otros métodos, validando la eficacia de la técnica. En cuantoa los resultados de los experimentos de determinación concentración, se encontró queson congruentes con los esperados teóricamente, y que se asemejan al comportamientomostrado en estudios realizados en el campo de los alimentos. Los resultados permitenconcluir, además, que es necesaria la evaluación del efecto de otros fenómenos presentes en sistemas acústicos como la atenuación, con el fin de optimizar y mejorarla precisión de resultados. Además, es necesario evaluar el efecto de las característicasde equipos electrónicos principales, como la intensidad de la emisión de ultrasonidos yel ancho de banda y precisión del osciloscopio.
CONCENTRACIÓN DE ARCILLAS IÓNICAS DESDE RELAVES POR FLOTACIÓN INVERSA
(2018) ORTEGA MORAGA, CRISTIAN EDUARDO; IPINZA ABARCA, JORGE CAUPOLICAN; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR; SAN MARTIN ROBBIANO, FRANCISCA
CONTROL DE CONCENTRACIÓN DE CLORURO EN ELECTROLITO DE ELECTROOBTENCIÓN MEDIANTE EL USO DE CELDA DE SACRIFICIO
(2018) RUIZ GUTIÉRREZ, BÁRBARA ANDREA; IBAÑEZ RIVERA, JUAN PATRICIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR; IPINZA ABARCA, JORGE CAUPOLICAN
ENSAYOS DE CONMINUCIÓN PARA EVALUAR EL EFECTO DE LA APLICACIÓN DE MICROONDAS A MUESTRAS MINERALES
(2018) OLMOS GONZÁLEZ, BÁRBARA BELÉN; VALDERRAMA REYES, WALDO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR; VERA ROMAN, MARCO ANTONIO
ESTRATEGIAS PARA LA REDUCCIÓN DEL ERROR DE LOS DATOS UTILIZADOS EN EL BALANCE METALÚRGICO DIVISIONAL CODELCO CHILE – DIVISIÓN ANDINA
(2017) ARTEAGA PLACENCIA, DIEGO ALFONSO; ARTEAGA PLACENCIA, DIEGO ALFONSO; VERA ROMAN, MARCO ANTONIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR; ACUÑA PEREZ, CLAUDIO ABRAHAM
ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LA GEOMETRÍA DE LOS LEVANTADORES EN LA SEGREGACIÓN DE LA CARGA EN UN MOLINO A ESCALA DE LABORATORIO
(2018) MUÑOZ SOTOMAYOR, MARÍA JOSÉ; VALDERRAMA REYES, WALDO MARCELO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR; VERA ROMAN, MARCO ANTONIO
ESTUDIO DEL EFECTO DE CALIDAD DEL AGUA EN LA RECUPERACIÓN DE COBRE Y MOLIBDENO
(2017) GUARDA OYARZÚN, ÁLVARO NICOLÁS; GUARDA OYARZÚN, ÁLVARO NICOLÁS; VERA ROMAN, MARCO ANTONIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR
La memoria de titulación presentada en este documento, tuvo el objetivo de analizar el impacto de la calidad del agua en la recuperación de cobre y molibdeno, en pruebas de flotación a escala de laboratorio y mini planta piloto (MPP), para minerales de la División Andina de Codelco (DAND). Todo lo anterior se realizó bajo el proyecto de expansión llamado “Plan de Desarrollo Futuro Andina” (PDFA).En base al objetivo del estudio de memoria, se investigó la viabilidad técnica, de aumentar la cantidad de agua recirculada a la planta de flotación por sobre el 27% actual, manteniendo los parámetros de operación de la división, sin afectar mayormente el desempeño de esta etapa (i.e., hipótesis planteada).La logística usada para el desarrollo de esta memoria se centró en la evaluación de la hipótesis propuesta (i.e., corroborar o refutar), para lograr lo anterior se planteó un objetivo de trabajo que permitiera la eventual evaluación de la hipótesis. Para ello, lo primero que se realizó fue una revisión crítica de la literatura existente. Este estudio reveló que si existe un efecto de la calidad del agua en el desempeño metalúrgico en flotación, el cual va a depender de la situación específica que se esté evaluando (i.e., tipo de mineral, liberación y tipo de agua).En base a la información existente recopilada, se estableció una metodología de trabajo experimental que permitió abordar la evaluación de la hipótesis planteada. En esta, se determinó realizar pruebas de flotación colectiva en ciclo continuo en una mini planta piloto, y pruebas cinéticas de flotación selectiva rougher a escala de laboratorio (batch). Para ambas pruebas, se abordó la recepción, caracterización y preparación de las muestras, tanto minerales como de aguas. También, se describió como se llevaron a cabo las pruebas, y finalmente se detalló el procedimiento con que se reconciliaron los valores experimentales obtenidos.Una vez realizadas las pruebas de flotación colectiva, se observó que al utilizar agua de tranque y agua fresca, se obtuvo el peor y mejor desempeño metalúrgico respectivamente. Estos resultados fueron comparados con los índices esperados por el PDFA (i.e., recuperación de cobre de 91,3%, recuperación de molibdeno 65,7% y ley de cobre de 30%). Es importante destacar que el agua de tranque es la más contaminada de las aguas con 5652 [mg/L] de sólidos totales disueltos (TDS). Mientras que el agua fresca sólo posee 488 [mg/L] de TDS.De las pruebas de flotación colectiva, se concluyó que una mala calidad de agua afecta el desempeño metalúrgico de cobre y molibdeno, para un mineral de DAND. En particular se observó que sobre los 3000 [mg/L] de TDS, hubo un evidente impacto negativo en el desempeño metalúrgico de esta etapa.Con respecto a las pruebas de flotación selectiva rougher (i.e., flotación de Mo y depresión de Cu), se notó una gran semejanza química y mineralógica entre las tres muestras utilizadas (i.e., Moly 1, 2 y 3), coincidente con los resultados similares mostrados en esta etapa. Las recuperaciones de molibdeno rondaron siempre el 93,4% esperado por el PDFA, con una ley promedio de molibdeno de 5,7% en el concentrado rougher. Llamó la atención no apreciar diferencias significativas entre las aguas evaluadas. Sin embargo, los índices de selectividad cinética, dejaron ver que existió una diferencia en el desempeño dependiendo del agua utilizada. El peor y mejor índice se logró al utilizar agua de tranque y fresca respectivamente. Resultados que se asocian a las aguas más y menos contaminadas evaluadas en flotación selectiva.De la etapa de flotación selectiva rougher, se concluyó que no se observó un impacto evidente del efecto de las distintas aguas en el desempeño metalúrgico, salvo quizás por la recuperación de molibdeno al usar agua de tranque, la cual es levemente inferior a las demás. Sin embargo, se tiene que la calidad del agua afecta la selectividad cinética de la etapa rougher de flotación selectiva, en particular se observó que por sobre los 2500 [mg/L] de TDS, hubo un efecto negativo sobre la selectividad cinética.Los hechos recopilados y la revisión crítica de la literatura permitieron la evaluación de la hipótesis planteada. Consecuentemente, se concluyó que si es posible aumentar la cantidad de agua recirculada a la planta de flotación por sobre el 27% actual. Por lo tanto, la hipótesis se corrobora.En términos de recomendaciones, la realización de pruebas de flotación en una planta de mayor escala es de suma importancia y necesaria (i.e., para apuntar a la representatividad a escala comercial). Finalmente, se recomienda llevar a cabo un estudio de los parámetros de operación, para así optimizar los desempeños metalúrgicos obtenidos con las futuras aguas a utilizar en DAND.
ESTUDIO ELECTROQUÍMICO DE LA FORMACIÓN DE NÓDULOS EN CÁTODOS DE ELECTRO-REFINACIÓN MEDIANTE EL USO DE LA TÉCNICA CRONOPOTENCIOMETRÍA
(2019) FERNÁNDEZ QUIROGA, NICOLÁS IGNACIO; IBAÑEZ RIVERA, JUAN PATRICIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR; IPINZA ABARCA, JORGE CAUPOLICAN
ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL EFECTO DE EXTRACTO DE QUEBRACHO EN LA FLOTACIÓN DE UN MINERAL DE COBRE CALCOPIRITICO
(2018) ZIROTTI REHREN, NICOLAS MARCELO; ZIROTTI REHREN, NICOLAS MARCELO; ARACENA CAIPA, ALVARO GONZALO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR; IPINZA ABARCA, JORGE CAUPOLICAN
En el presente trabajo de tesis se realizó un estudio experimental, a nivel de laboratorio, del efecto de un reactivo orgánico denominado extracto de Quebracho, proveniente del árbol de quebracho, en la flotación de un mineral calcopiritico, y su capacidad como depresor selectivo de la pirita (FeS2).Los yacimientos de cobre porfíricos, en su gran mayoría, están conformados por sulfuros (CuFeS2, Cu2S, CuS, Cu5FeS4, Cu3AsS3) y minerales de ganga como pirita (FeS2) y silicatos. En las plantas concentradoras, se utiliza la cal (CaO) principalmente para alcalinizar la pulpa, lo cual reduce la flotabilidad de la pirita, disminuyendo su recuperación en el concentrado. Para poder lograr la separación de los minerales de ganga de la calcopirita, el proceso de flotación se realiza a pH sobre 10.5. Esto provoca que el consumo de cal sea elevado, sobre 1,6 [kg/t], induciendo en costos excesivos de este reactivo en las plantas concentradoras.Trabajos reportados en la literatura indican que con la adición de extracto de quebracho se requieren bajos niveles de alcalinidad para lograr el efecto depresor sobre la pirita (FeS2) y por tanto en el proceso, se podría reducir el consumo de cal (CaO) manteniendo la recuperación de calcopirita.Los experimentos realizados en el laboratorio, tuvieron como objetivo analizar el efecto del extracto de quebracho modificando, la concentración de este reactivo, el pH de la pulpa y el tamaño de partícula (P80). Para esto, en primera instancia, se realizó una preparación del mineral, mediante molienda seca, para obtener el tamaño necesario de flotación (P80) de 190 [µm]. Posteriormente se realizaron ensayos de flotación rougher, en sistema batch, donde se determinó las condiciones óptimas de flotación de velocidad de agitación y Jg, en las cuales se obtuvo una recuperación máxima de cobre de 90,7% a 700 [RPM] y Jg de 1,5 [cms-1]. En las pruebas de flotación en las cuales se utilizó el extracto de quebracho a distintas concentraciones, los resultados mostraron una condición optima de 150 [gt-1], con una recuperación de cobre 59% y 21% de hierro. Una vez establecida la concentración de quebracho, se realizaron pruebas de flotaciones variando el pH de 6 a 10, mostrando que la presencia del reactivo mejora las leyes de cobre en el concentrado en un 2% y disminuye las leyes de hierro en un 3% en todo el rango de pH estudiado y se establece la mejor condición a pH 10. Para las pruebas de flotación realizadas variando el tamaño de partícula, se obtuvo una recuperación de cobre de 72,6% a un P80 de 170 [µm], lo cual significó un aumento de 13,6% con respecto a la flotación de 190 [µm].Con estos resultados, se establece que el reactivo extracto de quebracho es un efectivo depresante de pirita en un rango de pH entre 6 a 10, siendo pH 10, la condición en la cual se obtienen mejores indicadores metalúrgicos, sin embargo, la presencia de este reactivo genera disminuciones en la recuperación de cobre.Para finalizar se recomienda, para investigaciones futuras, realizar estudios con colectores con un buen desempeño a pH acido, y complementar los resultados mediante análisis de solidos de los concentrados y relaves.
EVALUACIÓN TÉCNICA DE LOS SISTEMAS DISPONIBLES PARA LA ELABORACIÓN DE LECHADA DE CAL EN CHILE
(2017) MOREY MARTICORENA, JUAN PABLO; MOREY MARTICORENA, JUAN PABLO; IBAÑEZ RIVERA, JUAN PATRICIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; VALDERRAMA REYES, WALDO; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR
Se evaluaron técnicamente los distintos equipos para producir lechada de cal, lo anterior motivado por la importancia de este insumo al momento de modificar el pH de pulpas de minerales sulfurados y por ser uno de los reactivos que, debido a los consumos por tonelada de mineral procesado (valores recolectados durante el transcurso de esta memoria), representa un costo importante dentro del ítem reactivos en una planta concentradora.[17]La cal es frecuentemente usada para modificar el pH de las pulpas de minerales sulfurados. Debido a su alto consumo por tonelada de mineral procesado (valores recolectados de planta) representa un costo operativo importante que bordea los 50 centavos de dólar por cada tonelada de mineral procesado. En esta memoria se realizó una evaluación técnica de los distintos equipos para fabricar la lechada de cal. Los equipos evaluados fueron: (1) apagador tipo detención o slaker, (2) apagador de pasta, (3) molino convencional usado como apagador y (4) molino vertical o Vertimill.Se emplearon seis criterios de evauación enlistados a continuación: (1) tamaño de partícula final en lechada de cal producida en cada equipo, (2) sistema de control de temperatura de reacción, (3) capacidad de producción de lechada por hora, (4) cociente capacidad de producción de lechada por hora versus potencia instalada total, (5) costo de operación anual y (6) huella de carbono anual.Para recolectar la infomación, se encuestó a proveedores de cal, proveedores de equipos e ingenieros de plantas concentradoras, de forma presencial y vía electrónica. Luego, se caracterizaron técnicamente los procesamientos de lechada de cal en Chile con base en la información proveniente de los distintos actores encuestados.Se desarrolló una metodología de comparación ponderando cada criterio seleccionado en 4 escenarios distintos. El primero fue el de un escenario general en el cual todos los criterios tienen igual ponderación, el segundo un escenario con un alto costo de la energía, el tercero es aquel escenario cuando la calidad de lechada de cal es importante y por último un escenario donde la capacidad de producción es preponderante. La forma de ponderar cada equipo fue de acuerdo a su desempeño frente a cada criterio.Se obtuvo una tabla de selección para los primeros 3 arrojando que, bajo los criterios analizados, el mejor equipo fue el apagador tipo slaker, mientras que para el cuarto la mejor opción fue el molino vertical.Como resultado de este trabajo se obtuvo una comparación técnica-económica de las distintas tecnologías. Ésta sirve como fuente de información y guía para empresas mineras, a la hora de elegir equipos para la fabricación de lechada de cal.
FLOTACIÓN INVERSA DE ARCILLAS DESDE UN RELAVE DE COBRE
(2017) CRUZ OROZCO, MARÍA FERNANDA; IPINZA ABARCA, JORGE CAUPOLICAN; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR
A lo largo de los años en el procesamiento de minerales sulfurados de cobre se tiene que los minerales arcillosos presentes, son un problema creciente en la recuperación de minerales valiosos como el cobre, molibdeno y también en lo que es el recurso hídrico. La experiencia industrial muestra que contenidos significativos de arcillas en pulpas pueden modificar sus propiedades reológicas, afectando en las diferentes operaciones unitarias de una planta concentradora. En particular, es ampliamente conocido su efecto en el incremento de la viscosidad de la pulpa durante la flotación y su rol en eventos de embancamiento de celdas de flotación y espesadores de relaves con lo que se obtienen bajas recuperaciones de aguas claras.El presente trabajo contribuye a mitigar el efecto de las arcillas en el relave con el fin de lograr una mayor recuperación de agua clara. Esto mediante un proceso de flotación inversa posterior a la flotación convencional de cobre, que permita separar parcialmente mineral arcilloso mediante una fórmula de reactivos que actúen selectivamente sobre las partículas de arcilla y así se logre un relave apto para espesar y lograr una mejor recuperación de aguas claras. La fórmula de reactivos estará dada por una mezcla entre colectores, floculantes y coagulantes.Las variables respuestas a considerar para el estudio, será la recuperación en peso y la velocidad de sedimentación a la pulpa remanente en la celda para inferir el comportamiento de las colas en la etapa de espesamiento de relaves.Se tienen antecedentes de técnicas de flotación inversa de caolín, illita, pirofilita, esmectita, entre otros; mediante colectores aniónicos y catiónicos (incluso mezclas de estos) desde minerales de hierro, carbón, diaspóricos. Sin embargo, la flotación inversa de arcillas desde minerales de cobre es un proceso nuevo a explorar.
"IDENTIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE GANGA QUE MODIFICAN LAS PROPIEDADES REOLOGICAS Y SEDIMENTOLÓGICAS DE LOS RELAVES COMPLEJOS"
(2018) ARISMENDI AEDO, NATHALIA ANDREA; IPINZA ABARCA, JORGE CAUPOLICAN; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR
IMPLEMENTACIÓN DEL BALANCE MÁSICO DE ORO Y PLATA PARA LA FUNDICIÓN Y REFINERÍA DE POTRERILLOS, CODELCO DIVISIÓN SALVADOR.
(2018) DROGUETT ROJO, IGNACIO EMILIO; DROGUETT ROJO, IGNACIO EMILIO; HENAO ZAPATA, HECTOR MARIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR; IPINZA ABARCA, JORGE CAUPOLICAN
En el presente trabajo se realiza el balance másico de los elementos plata y oro para las áreas de fundición y refinería de Potrerillos pertenecientes a Codelco división Salvador. El objetivo general de trabajo consistió en realizar un balance másico que permita mejorar la cuantificación de inventarios de plata y oro en la fundición y refinería, a partir de valores de masas reconciliadas y leyes medidas.El desarrollo del proyecto se asentó en la definición de cuatro sub-sistemas para desarrollar el balance, luego de la definición de estos se generó una planilla para la ejecución del balance másico, a partir del ingreso de los valores de masas y leyes en los ítems de datos bases. El balance se realizó para el año 2017 y los meses de enero a marzo de 2018. El documento generado entrega un informe mensual que detalla los indicadores de operación, finos de plata y oro en los flujos, en inventarios y en pérdidas, para cada área definida. Además, se puntualiza el balance mensual por área, considerando flujos totales, finos de plata y oro, y desajustes existentes entre entradas y salidas. También se entrega la distribución mensual y comportamiento para un periodo anual de los inventarios de las áreas refinería y planta de tratamiento de barros anódicos.Los resultados se presentan y analizan para cada sub-sistema definido, al utilizar masas reconciliadas se obtiene un desajuste total entre entradas y salidas equivalentes a cero toneladas, excepto para el área de refinería que obtiene un desajuste promedio para el año 2017 de -19 toneladas y para los meses del año 2018 un valor promedio de -11 toneladas, producto de la incorporación de nuevos flujos e inventarios, no considerados en el balance de cobre. Considerando el desajuste para los finos de plata se obtiene un valor promedio para el período analizado en la fundición de -424 kilos y -840 kilos en la refinería. Mientras que el desajuste para los finos de oro fue -10 kilos para la fundición y para la refinería -6 kilos. Se concentra la mayor cantidad de finos de plata y oro en los inventarios de la refinería con un 74% del total, seguido por la PTBA con un 22% y en tercer lugar los finos en inventarios de la fundición con aproximadamente un 4% del total.
"INFLUENCIA DE ARCILLAS EN LA FLOTACIÓN DE MATERIAL CALCOPIRÍTICO, PROVENIENTE DE CODELCO DIVISIÓN ANDINA"
(2018) VILCHES NUÑEZ, FRANCO ENRIQUE; ARACENA CAIPA, ALVARO GONZALO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR; IPINZA ABARCA, JORGE CAUPOLICAN
LIXIVIACIÓN DE SULFUROS DE COBRE DE BAJA LEY PRETRATADOS CON NaCl – H2SO4 JUNTO CON NaNO3 O Fe(NO3)3, EN MEDIO SULFATO-CLORURO CON NaNO3 Y Fe (NO3)3, EN MEDIO SULFATO CLORURO
(2018) SOTO MELLADO, RICARDO ANDRES; IBAÑEZ RIVERA, JUAN PATRICIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR; IPINZA ABARCA, JORGE CAUPOLICAN
MODELO DE IMPLEMENTACIÓN PARA UN SISTEMA DE MONITOREO, REPORTABILIDAD Y ANÁLISIS DE DATOS PARA PLANTAS DE CONCENTRACIÓN DE PEQUEÑA Y MEDIANA ESCALA
(2017) BASTÍAS MOYA, JUAN PABLO ISIDRO; BASTÍAS MOYA, JUAN PABLO ISIDRO; IBAÑEZ RIVERA, JUAN PATRICIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; VALDERRAMA REYES, WALDO; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR
El presente trabajo de título propone las bases y criterios para desarrollar un sistema de reportabilidad y monitoreo en línea para plantas concentradoras pequeñas y medianas. Se inicia con una descripción del complejo escenario actual por el que atraviesa la minería y como esto afecta a los pequeños y medianos mineros principalmente por sus altos costos de producción. Posteriormente, se describe con mayor detalle las características de estos dos subgrupos, el impacto económico que generan, sus principales virtudes y sobretodo sus falencias dadas por la alta brecha tecnológica y económica que existen entre ellas y la gran minería.Continuando con los antecedentes generales, se da paso a la descripción de los procesos metalúrgicos comúnmente utilizados en Chile para la extracción de cobre, pasando a una revisión de los principales instrumentos de medición aplicados en la industria.Una vez comprendido el marco teórico en el que está inmersa esta memoria, se explica en qué consiste el sistema de monitoreo, tanto por su línea de funcionamiento, como en el diseño conceptual de lo que pretende lograr y su sistema de mejora en el tiempo. También, se presentan una serie de alternativas de medición de flujo tanto en área seca (mineral) como en húmedo (pulpa) a fin de tener flexibilidad en la adquisición de esta variable indistintamente del nivel de instrumentación de la planta. En el capítulo III se presenta un prototipo de laboratorio desarrollado en la universidad, el cual consiste en un molino de bolas controlado por un variador de frecuencia conectado a un sensor de corriente y a una tarjeta de adquisición de datos. Se realizaron pruebas de velocidad a fin de establecer correlaciones y lograr mediciones indirectas para ver la factibilidad de implementar este tipo de mediciones en plantas.El centro de este trabajo, presentado en Capítulo IV, se describe un criterio operacional y un criterio metalúrgico, para realizar un análisis etapa por etapa de las principales variables a monitorear. Además, se proponen indicadores dados por la mezcla de ambos criterios y también se desarrollan de manera conceptual una serie de alternativas para la medición de flujos másicos, tanto en seco como en húmedo, para asegurar que los criterios propuestos efectivamente puedan implementarse de manera sencilla en cualquier planta de procesamiento.Finalmente, y dentro del mismo capítulo, se ejecuta una validación en terreno en una pequeña planta concentradora, donde no existen sistemas de medición ni registro alguno de los datos operacionales. Se realiza el análisis propuesto en el capítulo y se hacen mediciones basadas en dicho trabajo para evaluar su condición de operación. Los resultados dar a conocer una baja eficiencia, lo que a su vez permitió proponer una serie soluciones de corto y mediano plazo que permitirán aumentar tratamiento y optimizar el uso de recursos de la planta, logrando así una comprobación del estado de los criterios planteados en este trabajo.
OBTENCIÓN DE POLVO METÁLICO DE COBRE Y CONCENTRACIÓN DE PROTONES, MEDIANTE ELECTRODIÁLISIS REACTIVA
(2017) CORTÉS MIRANDA, STEFANY CATALINA; IPINZA ABARCA, JORGE CAUPOLICAN; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; IBAÑEZ RIVERA, JUAN PATRICIO; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR
El tratamiento de efluentes metalúrgicos es un desafío importante en el procesamientoacuoso de minerales de cobre, ya que en ellos es posible encontrar especies de valorcomercial, tales como ácido sulfúrico y cobre. Además, en este tipo de efluentes seencuentran especies dañinas para la salud de las personas y para el medio ambiente,por lo tanto, no pueden ser descartados directamente.Existen varias formas de tratar los efluentes, sin embargo, en la mayoría de ellas, estosdeben ser reprocesados y/o diluidos, lo que implica mayor costo operacional y lautilización de recursos escasos como lo son la energía y el agua. Es por ello que esnecesario buscar procesos que permitan la recuperación de las especies de valor, yuna alternativa con gran proyección, es el uso de electrodiálisis reactiva (EDR).En la presente investigación, se propone el uso de electrodiálisis reactiva pararecuperar y concentrar protones, y simultáneamente, obtener cobre en forma de polvo,a partir de efluentes metalúrgicos. Para ello se realizaron experimentos de EDR en unacelda batch, utilizando un electrolito sintético con similares características a lasencontradas en purgas de electro obtención. Las variables evaluadas son lasconcentraciones de férrico y cloruro en el electrolito de trabajo, definidas en 0-1-2 [g/l], y0-30 [ppm], respectivamente, además se evaluaron tres niveles de densidad decorriente (300-700-1000 [A/m2]), a cinco niveles de tiempo experimental (0-1-2-3-4 [h]).Toda la investigación fue llevada a cabo en el Laboratorio de Procesos Acuosos delDepartamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales (DIMM), de la UTFSM.De acuerdo a los resultados obtenidos, se demostró la efectividad de la EDR paraobtener polvo metálico de cobre y simultáneamente, concentrar protones en un electrolito ácido. Se logró un transporte de cobre de 4,34±0,12 ; 9,76±0,13 y 15,17±0,37 [mmol] a 300, 700 y 1000 [A/m2], respectivamente, mientras que para el caso del transporte de protones, este fue de 19,86±1,46 [mmol] y 45,06±1,94 a 300 y 700 [A/m2]. En este caso, no se consideraron los resultados a 1000 [A/m2], ya que se detectó transporte de agua hacia el electrolito ácido, lo que provocó una dilución de este. Respecto de los productos, se obtuvo un polvo de cobre, cuya composición fue de 92%Cu y 8% Cu2O, con una granulometría entre 6-8 [um]. El electrolito ácido tuvo unaumento en su concentración de alrededor de 50 [g/l] de H2SO4, con una pureza de99,9%.Un aspecto importante a considerar, es que las impurezas evaluadas (Fe3+ y Cl-), noafectan el desempeño del proceso, ya que con las concentraciones estudiadas, no sepresentaron diferencias significativas en cuanto a transporte iónico o consumoenergético, lo que permite proyectar su uso en purgas de EW.El efecto de la temperatura también fue evaluado, y se determinó que un incremento de1 [ºC] en la temperatura del electrolito, produce un aumento en la velocidad detransporte de Cu2+ y H+ de 19,96 y 69,63 [mmol/h/m2], respectivamente.Finalmente, se diseñó un proceso complementario para reducir los iones férrico aferroso, mediante la reacción del ión con el polvo de cobre generado mediante EDR.Este proceso logró prometedores resultados, al alcanzar el 100% de reducción con elsimple contacto entre el polvo de cobre y el electrolito, utilizando una temperatura de 45[ºC].Con estos resultados obtenidos, se demostró que la EDR es una alternativa con granproyección para el tratamiento de purgas de EW, ya que además de ser un aporte alcuidado del medio ambiente, permite recuperar especies de valor comercial, como loson el cobre y el ácido sulfúrico.Parte de esta memoria fue presentada en el 9th International Copper Conference,Copper 2016, realizado en Kobe, Japón, durante los días 13 a 16 de noviembre de2016.
OPTIMIZACIÓN DE PROCESO DE FLOCULACIÓN EN ESPESAMIENTO DE RELAVES
(2016) NAHUELPÁN NAHUELPÁN, JOSÉ ANTONIO; ZUMAETA BUSTAMANTE, JULIO OMAR; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES; Indefinido null, OPERADOR; IPINZA ABARCA, JORGE CAUPOLICAN
La importancia de este trabajo radica, en que busca contribuir en la adecuada gestión del recurso hídrico en la planta concentradora Colón, en División El Teniente, CODELCO - Chile.A la luz de un año de extrema escasez hídrica, se imponen condiciones restrictivas en el uso del agua. Actualmente, la disponibilidad de agua es más escasa y con valores crecientes, por lo tanto, todas las gestiones que apunten al uso eficiente ayudarán a seguir en la línea de una producción competitiva y sustentable.En este sentido, el objetivo de este trabajo, es indagar posibles alternativas para mejorar la recuperación de agua, desde los espesadores de relave.Para abordar este espacio de mejora, se planteó una metodología basada en los siguientes elementos:¿ Realizar un screening de una mezcla de floculantes y/o modificadores reológicos que permitan disminuir el yield stress de la pulpa de relave en la descarga de un espesador.¿ Determinar la posibilidad de aumentar el % de sólidos, en la pulpa de descarga de un espesador, dado un cambio en la mezcla de floculante y/o modificador reológico.¿ Finalmente, para afrontar el problema de transporte que implicaría un aumento de sólido en la descarga, se evaluó la aplicación de un reactivo dispersante que permitiera disminuir la viscosidad de la pulpa en la canaleta.Mediante esta metodología se recopiló evidencia de que la mezcla de floculantes 33% SNF 1030- 67% SNF603, podría disminuir el yield stress de la pulpa de descarga de un espesador, comparada con la mezcla estándar a igual % de sólidos (Cp), hasta un límite de Cp 66%.Además, se determinó que es posible aumentar el % de sólidos en la condición actual, desde Cp 54,7% a un Cp de 58,6%. Esto contribuiría a disminuir el make-up desde un valor de 0,73[m3/t] a 0,60[m3/t] en promedio, es decir, dejar de utilizar 0,13[m3] de agua fresca para procesar 1 tonelada de mineral.Finalmente se encontró un reactivo dispersante, RH 9010, capaz de disminuir el yield stress comparativamente respecto de una muestra de relave sin la aplicación del dispersante, esto permitiría mejorar el transporte de la pulpa de relave. Además, ayudaría a tolerar una descarga de relave a un mayor Cp, ya que esta presentaría características reológicas de una pulpa de menor Cp. Esta acción ayudaría a disminuir el make-up.Con estos espacios de mejora, se podría asegurar una apropiada oferta hídrica, para escenarios complejos.

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