Bergh Olivares, Luis Guillermo (Profesor Guía)Acuña Pérez, Claudio Abraham (Profesor Correferente)2024-10-302024-10-302023-12https://repositorio.usm.cl/handle/123456789/61698Se presenta el desarrollo de sensores virtuales de humedad y acondicionamiento químico (curado) para la etapa de aglomerado en una planta de lixiviación ubicada en el norte de Chile, esto con el objetivo de poder controlar de manera más robusta la dosificación de agua y ácido sulfúrico. La etapa de aglomerado consiste en tambores rotatorios en los cuales se adiciona mineral chancado y aditivos, como ácido sulfúrico, agua y en algunos casos aglutinantes especiales, y tiene como objetivo preparar física y químicamente el mineral para el proceso de lixiviación. Estos tambores al rotar permiten la aplicación uniforme de los aditivos al mineral, permitiendo mejorar la cinética de la lixiviación y por lo tanto aumentar la recuperación de cobre. Para lograr el desarrollo de los sensores se realizó un estudio fenomenológico del proceso, donde se determinó que las principales variables que afectan el proceso de aglomerado son la mineralogía, el tamaño y distribución de las partículas del mineral, las dosificaciones de los reactivos y otros aspectos operacionales, como velocidad de rotación y tiempo de residencia. A partir de estas variables y sus combinaciones, se construirán modelos, esto por medio de la aplicación de una metodología que considera las etapas de recolección de datos, selección de variables, construcción de los modelos, así como su validación e implementación por medio de metodologías, permitiendo determinar cuáles son aquellos factores que presenten un mayor efecto dentro del proceso y por ende en los modelos. En el caso del modelo de humedad se determinó que ésta se encuentra determinada por el efecto de la dosificación de agua, y la interacción de la dosificación del ácido con las diferentes especies químicas. El modelo resultante presenta un intervalo de confianza y de predicción de ± 0,22 [%] y ± 0,51 [%] respectivamente, y un valor de robustez promedio del 0,78 cumpliendo con todas las metodologías de validación interna, así como el análisis de residuos y las pruebas de hipótesis para los parámetros. El modelo de acondicionamiento por su lado se encuentra determinado por la química del mineral y su interacción con el ácido sulfúrico, y en menor medida con el agua. Este modelo presenta intervalos de confianza y de predicción de ± 2,7 [%] y ± 7,5 [%] respectivamente, y un valor de robustez promedio del 0,64, aparte de cumplir con la mayoría de las metodologías de validación interna, el análisis de residuos y las pruebas de hipótesis para los parámetros. En función de los resultados, se determinó que el modelo de humedad es el único que presenta una capacidad predictiva útil para la planta, ya que el modelo de acondicionamiento presenta un amplio margen por cada predicción. Es así cómo es posible, a través del modelo de humedad seleccionado, determinar un rango apropiado de adición de agua, donde se permita hidratar el glómero para una correcta lixiviación. Por tal razón, se realiza un análisis de las condiciones mínimas requeridas en planta para su correcta aplicación, dando como resultado que los equipos más críticos corresponden a los alimentadores, los aglomeradores y los sistemas de dosificación, mientras que las variables críticas son las toneladas alimentadas, las características mineralógicas y los flujos de ácido sulfúrico y agua. Finalmente, a modo de prueba, se estudia el comportamiento del modelo de humedad en una base de datos nueva, con el objetivo de estudiar sus capacidades predictivas, donde se obtuvo una humedad promedio del 5,85 [%], con un rango Inter cuartil de 0,95 [%].info:eu-repo/semantics/restrictedAccessHidrometalurgiaAglomeradoGlómeroHumedadParticula3560900284095