Defina cada etapa señalando su finalidad, lo que ingresa como alimentación y el producto obtenido, además el cobre contenido en el producto: secado – tostación – fusión – convertidor – refino a fuego – electro refinación.

Secado:

Proceso que tiene por propósito el deshumidificar el concentrado procedente de la etapa de concentración, permitiendo alcanzar niveles de humedad que pueden ir de un 8 a un 10%, esto cuando se trata de un secado parcial, o alcanzar niveles de humedad de 0.1 a 0.3% cuando corresponde a un secado total. El objetivo final de este proceso consiste en reducir los costos de transporte, mejorar el carguío y operación de los hornos de fusión y mejorar el balance térmico de la operación de fundición.

Tostación:

Proceso que corresponde a una etapa previa de preparación de los procesos de fusión y conversión, y en el cual se lleva a cabo una oxidación parcial de los sulfuros de concentrados y la eliminación parcial de azufre de este, a una temperatura de trabajo que oscila entre los 500° C a 800° C.

La tostación parcial del concentrado es actualmente una etapa adicional, que históricamente ha ido perdiendo relevancia en su forma tradicional, pero que con el advenimiento de los reactores de lecho fluidizado ha sido considerada para algunos tratamientos específicos como una forma de aumentar la capacidad en el proceso de fusión.

Fusión:

El propósito de la fusión es aumentar la concentración del concentrado de cobre proveniente de los procesos previos, y en cuya ejecución es posible distinguir dos fases: la primera es la fase rica en cobre, que corresponde a una fase líquida de sulfuros reconocida como eje de alta ley o mata; y la segunda es una fase líquida oxidada reconocida como escoria, y cuyo nivel de cobre debiese ser lo más bajo posible.

Este proceso por lo general ocurre a una temperatura que bordea los 1.200°C, y se lleva a cabo mediante tres metodologías principales (Comisión Chilena del Cobre, 2015):

Calentamiento directo: proceso de fusión llevado a cabo generalmente en hornos de reverbero, donde se realiza la fusión del concentrado mediante la combustión de hidrocarburos.

Fusión en baño: proceso que se caracteriza por aprovechar la energía resultante de las reacciones de oxidación que ocurren dentro del reactor de fusión.

Fusión Flash: proceso que se fundamenta en la combustión del concentrado con aire, aire enriquecido u oxígeno en suspensión, donde el calor resultante de las reacciones exotérmicas abastece térmicamente al proceso.

Convertidor:

El proceso de conversión de eje de alta ley o mata tiene por propósito eliminar hierro, azufre, y otras impurezas presentes en él, para de esta forma producir cobre metálico “blíster”, cuyo nivel de pureza es del orden del 98,5-99,5% de cobre (Riveros, Pirometalurgia, 2009). Para esto, se requiere oxidar la mata, entre los 1.150 y 1.250°C, mediante el soplado con aire o aire enriquecido, propiciando una escorificación del hierro y una volatilización del azufre como SO2. En este punto es importante señalar que las reacciones que se llevan a cabo son de carácter exotérmico, permitiendo el desarrollo de un proceso autógeno.

Refino a fuego:

El proceso de refinación a fuego para producir cobre anódico o RAF, involucra una serie de etapas y tratamientos para eliminar las impurezas presentes en el cobre blíster y obtener el producto final de calidad química que cumpla con las especificaciones exigidas por el mercado.

La refinación de cobre es un proceso discontinuo y como tal, se efectúa en hornos de tipo basculante o estacionario (tipo reverbero) en etapas secuenciales de proceso.}

Electro refinación:

El procedimiento mediante el cual el cobre se despega de los ánodos y se traslada a los cátodos puede durar entre 12 a 14 días. Durante ese lapso, el ánodo se habrá disuelto en un 85%. El restante 15% se retira, lava y vuelve a fundir para reingresarlo al proceso.

De esta forma, los ánodos que llegaron con un 99,7% de concentración de cobre desde la etapa de Fundición se transforman en cátodos de 99,99% de pureza. Aquel 0,3% de diferencia corresponde al denominado barro anódico (impurezas del ánodo) que contiene oro, plata, selenio, paladio y platino, metales que también son recuperados por su alto valor.

 Referencias:

Gabriel Riveros. (2010). Fundamentos de metalurgia extractiva. 2022, de U cursos Sitio web: https://www.u-cursos.cl/ingenieria/2011/1/MI4100/1/material_docente/

CODELCO. (2018). Electro refinación. 2022, de Codelco educa Sitio web: https://www.codelcoeduca.cl/codelcoeduca/site/edic/base/port/electrorrefinacion.html

¿Cuál es la función y utilidad de la etapa de tostación? ¿qué rol juega en los procesos a alta temperatura?

En la tostación los sulfuros metálicos se queman con el oxígeno del aire. La tostación sulfatante persigue la obtención de sulfato, y la tostación clorurante si se obtienen sales cloruradas del metal. El objetivo de la tostación es oxidar los concentrados de cobre para el resto de operaciones de la pirometalurgia e hidrometalurgia.

Para la pirometalurgia tiene como objetivo la reducción del contenido de azufre hasta un valor más óptimo para la fusión de la mata esta etapa se realiza al mismo tiempo que la fusión de la mata incrementando el aprovechamiento energético.

Para la hidrometalurgia la tostación será poco extendida pero formará compuestos que se pueden lixiviar de manera completa o parcialmente. 

REFERENCIAS

Anónimo. (2022). La metalurgia del cobre. 2022, de Unioviedo Sitio web: https://www.unioviedo.es/sid-met-mat/TECNOLOGIASIDEROMETALURGICA/La%20Metalurgia%20del%20Cobre%20(web).pdf

Secado de lecho fluidizado: Convierte un lecho de partículas sólida en una masa suspendida y expandida, el gas ira asecndiendo y posee una altura entre 0,3 a 15 metro.

Secadores indirectos: podemos ver materiales que son sensibles al calor y gases de combustión, el calor se va a transferir al solido a travez de la pared de retención, luego el liquido vaporizado se separa. Esta velocidad va a depender del contado entre el material y la superficie (conducción).

Secador AST: (El Barrido por Aire Secador Tubular) es un nuevo concepto en la tecnología de secado donde el flujo de material a través del secador se controla de manera que el producto puede ser un polvo fino, seco o un material granular húmeda.

Secado: Es una operación mediante la cual se elimina el agua superficial de los minerales.

Fundición:  el proceso de fundición va desde la recepción y clasificación del concentrado de cobre hasta la producción de ánodos de 99,6% a 99,7% de pureza. Su principal objetivo es separar en el concentrado de cobre otros minerales e impurezas. 

Molienda: proceso mediante el cual se reduce el tamaño del material mineralizado a menos de 0,2 milímetros, de manera que sea adecuado para la flotación. Al material mineralizado que viene de la planta de chancado se le agrega agua y algunos reactivos y se lleva a los molinos de barra y de bolas. Los molinos giran y las barras o bolas muelen el material.

Flotación: Es el procedimiento que permite concentrar el cobre de la pulpa de material mineralizado que viene del proceso de molienda. 

Referencias:

CODELCO. (2016). CODELCO glosario. 2022, de CODELCO Sitio web: https://www.codelco.com/glosario/prontus_codelco/2016-06-22/175933.html

Fuenzalida, P. (2022). Clase nº 9: Unidad 4: Pirometalurgia.

Investigue y señale qué normas existen para regular la aprobación de cátodos de cobre. Explique lo esencial de cada una y los rangos permitidos de impurezas.

Se deben enviar lotes de cátodos, de distintos meses de producción, para la realización de pruebas a tres refinerías acreditadas para estos efectos ante la Bolsa de Metales de Londres (LME) y la Bolsa de Comercio de Futuros de Metales (COMEX). Luego de esto, y si las pruebas resultan satisfactorias, las bolsas de metales recomendarán que la marca sea un good delivery, es decir un buen producto.

Podemos dividir en dos grupos los cátodos de cobre:

-Cátodo grado 1: el cobre debe ser mínimo de 99.99% de pureza

-Cátodo grado 2: el cobre debe ser mínimo de 99.95% de pureza

Los cátodos que se obtienen deben cumplir con la calidad que exige la bolsa de metales de Londres esto con el fin de que puedan ser comercializados. Los cátodos para ser certificados grado A debe cumplir con la siguiente composición química

BS EN 1978: 1998- Cu- CATH-1

GB/ T 467- 2010-Cu- CATH- 1

ASTMB115-10-

Referencias:

CODELCO. (2015). Un buen producto. 2022, de CODELCO Sitio web: https://www.codelco.com/un-buen-producto/prontus_codelco/2015-09-02/161404.html

¿Cuáles son los problemas que se deben controlar en electro obtención? Señale y comente qué implican cada uno para el proceso. ¿Cómo perjudican?

Para que el proceso de electro obtención se ejecute eficazmente, se deben considerar algunas variables las cuales son de gran importancia  al momento de confeccionar estas celda de EO, estas consideraciones son las siguientes:

-Dosificar los reactivos: Si la adición es mayor o menor podría producir características del cobre no deseadas

-Temperatura: La temperatura tienen que ser constante lo máximo posible esto con el fin de disminuir lo que se desprenda de oxigeno de Pb del ánodo.

-Hierro: Si estamos trabajando con catados de baja calidad, el hierro será atrapado lo que será perjudicial para el proceso ya que aumentará la impureza.

Recomendaciones de uso:

Como los cátodos de un lado y los ánodos de la celda contigua, están todos conectados en paralelo a través de esta barra de contacto, es importante un buen y constante aseo de los contactos. También, se debe comprobar uno a uno los respectivos apoyos, ya que los electrodos deben recibir la misma corriente. Cuando unos reciben más corriente que otros, se producen densidades de corriente muy diferentes, que inducen el crecimiento de dendritas, que pueden provocar cortocircuitos y calentar las barras y contactos hasta incluso llegar a derretir los apoyos de los aisladores de plástico. Para detectar estos puntos anómalos se pueden usar un gaussmetro, detectores de temperatura con visores infrarrojos, o bien el monitoreo de voltaje de cada celda. Lo importante es corregir rápidamente la anomalía para maximizar la eficiencia de corriente. Mediante estas observaciones se puede determinar las características de la conexión de los electrodos de dos celdas contiguas. Por su parte, la circulación de la corriente de ánodo a cátodo a través del electrolito, se pueden determinar mediante el movimiento de los cationes en la solución, y por medio de las barras y los contactos de apoyo, a través de la circulación de los electrones en el sólido conductor.

Referencias:

CODELCO. (2019). Electroobtención. 2022, de CODELCO Sitio web: https://www.codelcoeduca.cl/codelcoeduca/site/artic/20190109/asocfile/20190109005004/electroobtencion_media_t__cnico_060119.pdf

Etapa 1:

Extracción = ((2.5-1.0)/2.5)*100 [%]= 60%

Etapa 2: 

Extracción = ((1.0-0.2)/1.0)*100[%] = 80%

Etapa 3:

Extracción = ((0.2-0.06)/0.2)*100[%] = 70%

Extracción global:

E.G = ((2.5-0.06)/2.5)*100[%] = 97.6%

Concluyendo que se realizó una buena obtención

Es un método matemático grafico que ayuda a determinar el número de platos teóricos necesarios para la separación de una mezcla binaria de A y B.

Para desarrollar el diagrama, deben tener las siguientes propiedades en relación a la rectificación:

o Las composiciones del líquido y vapor en cada plato teórico se dan por la curva de equilibrio.

o La composición de vapor asciende de un piso frente a la del líquido que baja a él.

o Cada escalón se forma por una línea horizontal y otra vertical que se cortan sobre la curva de equilibrio y se limitan por las rectas de operación, corresponde a un plato teórico.

Gracias a este método se puede determinar:

- Número de etapas de equilibrio: N

- Número mínimo de etapas necesarias: Nmin

- Reflujo mínimo: Rmin

- Plato de alimentación óptimo

Referencias:

Manuel Rodríguez, Ismael Díaz, Emilio J. González, María Gonzalez. (2022). Método McCabe-Thiele. 2022, de Universidad Politécnica de Madrid Sitio web: http://www.diquima.upm.es/old_diquima/Investigacion/proyectos/chevic/catalogo/COLUMNAS/McCabe.htm

𝓘𝓼𝓸𝓽𝓮𝓻𝓶𝓪 𝓭𝓮 𝓭𝓲𝓼𝓽𝓻𝓲𝓫𝓾𝓬𝓲𝓸́𝓷: Gráfico de la concentración de la especie extraída en la fase orgánica versus la concentración de esta en fase acuosa, en el equilibrio y a una temperatura dada, y puede ser preparada para extracción como para reextracción. Normalmente la forma más utilizada para construir la isoterma de extracción es contactar en diferentes proporciones el acuoso y el orgánico, y analizar por el elemento metálico una vez logrado el equilibrio. La fases orgánicas y acuosas se ponen en contacto en un embudo decantador (250 cc) y se agita durante 3 minutos. Luego se deja decantar las fases. Generalmente se emplean razones O/A de 10/1,5/1, 2/1, 3/2, 1/1, 1/2 y 1/5.

𝓞𝔁𝓲𝓶𝓪: Compuesto orgánico obtenido por reacción de aldehídos o cetonas con hidroxilamina en un medio débilmente ácido.

𝓔𝓶𝓾𝓵𝓼𝓲𝓸́𝓷: Mezcla estable imputable (si se le agrega un emulsionante) y homogénea de dos líquidos que normalmente no pueden mezclarse, (son inmiscibles entre ellos), como aceites varios tales como el aceite y el agua. Cuando estos dos líquidos están en un mismo recipiente se denominan fases. Ejemplos comunes de emulsiones son la leche, la mayonesa y el fluido de corte que se emplea en metalurgia.

𝓔𝓵𝓮𝓬𝓽𝓻𝓸𝓵𝓲𝓽𝓸: Sustancia que se descompone en iones (partículas cargadas de electricidad) cuando se disuelve en los líquidos del cuerpo o el agua, permitiendo que la energía eléctrica pase a través de ellos. Algunos de los ejemplos de electrolitos son el sodio, el potasio, el cloruro y el calcio. La responsabilidad principal de los electrolitos en los seres vivos es llevar nutrientes hacia las células y sacar los desechos fuera de estas.

𝓔𝔁𝓽𝓻𝓪𝓬𝓽𝓪𝓷𝓽𝓮: Reactivo orgánico especial que forma un complejo con el cobre en la faseorgánica. Es bastante viscoso.

𝓒𝓸𝓪𝓵𝓮𝓼𝓬𝓮𝓷𝓬𝓲𝓪:  Propiedad de las cosas de unirse o fundirse.

𝕽𝖊𝖋𝖊𝖗𝖊𝖓𝖈𝖎𝖆𝖘:

Química. (2022). Electrolito. 2022, de Química Sitio web: https://www.quimica.es/enciclopedia/Electrolito.html

Química. (2022). Emulsión. 2022, de Química Sitio web: https://www.quimica.es/enciclopedia/Emulsión.html

REAL ACADEMIA DE INGENIERÍA: Diccionario de la lengua española, https://dle.rae.es [2022].

Germán Cáceres Arenas. (2016). Hidrometalurgia avanzada. 2022, de Universidad Andres Bello Sitio web: https://repositorio.unab.cl/xmlui/bitstream/handle/ria/2761/Caceres_German_Apuntes_curso_hidrometalurgia_avanzada.pdf?sequence=1&isAllowed=y#:~:text=Extractante%20Es%20un%20reactivo%20orgánico,organico%20y%20reducir%20su%20viscosidad.

REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23. ª ed., [versión 23.5 en línea]. https://dle.rae.es/coalescencia [2022].

En la actualidad, gracias a la cada vez más difundida conciencia ambiental; existen nuevas tecnologías que ayudan a tener un mejor control sobre agentes contaminantes; que puedan causar un gran daño sobre los ecosistemas. Las geomembranas son en este sentido una de las mejores invenciones pues; por el diseño y materiales con que se fabrican; permiten crear barreras para contener sustancias o materiales evitando que se presenten filtraciones que representen un riesgo medioambiental.

Una geomembrana es una barrera sintética que, como ya mencionamos, está diseñada especialmente para impedir el paso de sustancias y materiales, particularmente de líquidos y vapores, fuera de la barrera que crea. En la fabricación de las geomembranas se emplean polímeros termoplásticos o termoestables; los que tienen la particularidad de presentar un alto nivel de impermeabilidad ofreciendo un excelente nivel de contención; si se les compara con otros materiales.

Los diferentes tipos de geomembranas que existen se pueden clasificar por su estructura (homogéneo o reforzado); su acabado (liso o texturizado) o por su componente principal. La última categoría es la más utilizada para distinguirlas pues, según su composición; son más o menos adecuadas para determinadas aplicaciones. De esta manera encontramos geomembranas de polietileno (HDPE, VLDPE, LLDPE); cloruro de polivinilo (PVC, f-PVC); polipropileno (PP, fPP, fPP-R); geomembranas clorosulfonadas (CSPE-R), de termolímero de etileno propileno dieno (EPDM, EPDM-R); que describiremos a continuación.

a) HDPE (Density Polyethylene) alta densidad, la cual es >0.940 gr/cm3

b) LLDPE (Linear Low Density Polyethylene), su densidad es de <0.939 gr/cm3 y >0.923 gr/cm3

c) VLDPE (Very Low Density Polyethylene) baja densidad, la cual es <0.923 gr/cm3-Barreras de Polivinilo

(PVC): Tienen gran resistencia química, son de bajo costo y tienen una larga vida útil.

Referencias:

GEOSAI. (2016). ¿QUÉ SON LAS GEOMEMBRANAS?. 2022, de GEOSAI Sitio web: https://www.geosai.com/que-son-las-geomembranas/

Con el fin de que los minerales tengan una mejor respuesta a la lixiviación, se realizan pretratamientos químicos conocidos como curado y aglomeración, los cuales consisten en adicionar reactivos para acondicionar el mineral de manera de facilitar la disolución de los metales de interés. Adicionalmente, permite que los finos se adhieran a las rocas de mayor tamaño, generando partículas conocidas como glómeros, los cuales mejorarán la permeabilidad de la pila, facilitando la reacción entre el mineral con la solución durante la lixiviación.

El curado y aglomeración consiste en la adición de ácido y solución lixiviante (ILS, refino y agua eventualmente) en un tambor aglomerador. Los efectos más importantes de esta operación son los siguientes:

·        Sulfatar de los minerales, acelerando la cinética de extracción de la(s) especie(s) de interés.

·        Estabilización de la sílice generada por descomposición de los silicatos de la ganga.

·        Homogenizar el tamaño de partículas, evitando el comportamiento indeseable de un rango de distribución de tamaños, específicamente finos.

·        Optimizar la permeabilidad del lecho y la consiguiente operación de lixiviación.

·        Mejorar las características mecánicas del mineral, aumentando la superficie disponible para la reacción química de disolución de la(s) especie(s) de interés.

·        Dar estabilidad a la pila de lixiviación, disminuyendo las posibilidades de desmoronamiento de esta.

Luego de la etapa de curado y aglomeración, el mineral se deja reposar antes de comenzar el riego, con el objetivo de incrementar la tasa de extracción y una reducción de la competencia por el ácido al pasivar la ganga. La dosificación de ácido u otros reactivos y el tiempo de reposo se determinan realizando pruebas metalúrgicas.

Referencias:

Vicente Abarca. (2019). Curado y aglomeración: Pretratamiento en la lixiviación.. 2022, de Empírica Sitio web: https://empiricaconsultores.cl/curado-y-aglomeracion-pretratamiento-en-la-lixiviacion/#:~:text=El%20curado%20y%20aglomeración%20consiste,especie(s)%20de%20interés.

𝓟𝓻𝓸𝓬𝓮𝓼𝓸 𝓭𝓮 𝓪𝓰𝓵𝓸𝓶𝓮𝓻𝓪𝓬𝓲𝓸́𝓷: Tiene por objetivo preparar el material mineralizado para la lixiviación, garantizando un buen coeficiente de permeabilidad de la solución. Un factor crítico que no ha sido lo suficientemente investigado y que en muchos casos ha inducido fallas e incluso el cierre de plantas en operación es la permeabilidad. La permeabilidad es dependiente de las características físicas del material en cuanto a proporción de poros, la que depende a su vez, de la proporción entre lamas (granulometrías inferiores a 5 – 10 micrones) finos (granulometrías inferiores a 100-150 micrones) y gruesos, como también del método de formación de las pilas o depósitos.

𝓒𝓪𝓹𝓲𝓵𝓪𝓻𝓲𝓭𝓪𝓭: La capilaridad es una propiedad de los líquidos que depende de su tensión superficial (la cual, a su vez, depende de la cohesión o fuerza intermolecular del líquido), que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.

𝓑𝓲𝓸𝓵𝓲𝔁𝓲𝓿𝓲𝓪𝓬𝓲𝓸́𝓷: Técnica que disuelve metales en un medio acuoso, a través de bacterias (thiobacilus ferooxidans) que liberan cobre en mayor cantidad que con métodos convencionales. Estas bacterias o microorganismos se alimentan principalmente de arsénico y azufre, dos impurezas que hay que extraer del mineral para producir cobre. Es decir, las bacterias pueden oxidar el azufre a ácido sulfúrico y el arsénico a una especie que es inofensiva para el ser humano. En esto radica la diferencia con respecto a los hornos de fundición, los que expulsan vapor de azufre y arsénico a la atmósfera que deben ser depurados mediante sistemas o chimeneas de alto costo.

𝓒𝓸𝓻𝓻𝓸𝓼𝓲𝓸́𝓷: Deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, la salinidad del fluido en contacto con el metal y las propiedades de los metales en cuestión. Otros materiales no metálicos también sufren corrosión mediante otros mecanismos.

𝓒𝓾𝓻𝓪𝓭𝓸: Proceso de impregnación del mineral con una solución ácida antes de ser depositado para su lixiviación, el cual tiene por objeto producir la sulfatación (transformación a sulfatos) de los minerales oxidados de cobre, que es la primera etapa de ataque químico que se produce en los minerales. Esta etapa facilita el proceso de lixiviación del cobre que se produce en la pila.

𝓣𝓻𝓪𝓷𝓺𝓾𝓮 𝓭𝓮 𝓻𝓮𝓵𝓪𝓿𝓮: Agua que se ha utilizado en el proceso de concentración de cobre y, en general, en todo el proceso productivo, no puede ser vertida a las corrientes naturales porque tiene contaminantes. Esta agua industrial se lleva a los tranques de relave, donde lentamente los contaminantes se van depositando en el fondo y el agua se va limpiando, hasta hacerla utilizable por los seres vivos y/o en procesos industriales.

𝓡𝓮𝓯𝓲𝓷𝓸: Solución empobrecida en cobre después del proceso de extracción por solvente y que es enviada de vuelta a las pilas para integrarse al proceso de lixiviación. El refino tiene una concentración de 0,3 gramos por litro (gpl) de Cu y 11-12 gpl de H+.

𝕽𝖊𝖋𝖊𝖗𝖊𝖓𝖈𝖎𝖆𝖘:

Yominería. (2022). Proceso de aglomeración. 2022, de INFOPC TM. Sitio web: https://yomineria.jimdofree.com/metalurgia-extractiva/hidrometalurgia/aglomeracion/

Profesor en línea. (2022). La capilaridad de los líquidos. 2022, de Profesor en línea Sitio web: https://www.profesorenlinea.cl/fisica/Capilaridad.html

CODELCO. (2022). Informe sustentable. 2022, de CODELCO Sitio web: https://www.codelco.com/biolixiviacion/prontus_codelco/2011-02-18/091203.html

Química. (2022). Corrosión. 2022, de Química Sitio web: https://www.quimica.es/enciclopedia/Corrosión.html

CODELCO. (2022). Glosario. 2022, de CODELCO Sitio web: https://www.codelco.com/glosario/prontus_codelco/2016-06-22/175933.html

✨ 𝓔𝓳𝓮𝓻𝓬𝓲𝓬𝓲𝓸 𝓻𝓮𝓼𝓾𝓮𝓵𝓽𝓸 ✨

𝓔𝓼𝓺𝓾𝓮𝓶𝓪 𝓭𝓮 𝓬𝓱𝓪𝓷𝓬𝓪𝓭𝓸 𝔂 𝓶𝓸𝓵𝓲𝓮𝓷𝓭𝓪

Con el avance tecnológico logrado con la invención del proceso de flotación se pudo recuperar más porcentaje de mineral del que se estaba teniendo sin este proceso. El objetivo principal de este proceso radica en aprovechar la pulpa lograda en la etapa previa llamada molienda, burbujeando desde el interior y agitando con un aspa rotatoria para mantener un constante movimiento, proceso al cual se le añaden reactivos especialmente diseñados para el mineral de importancia, con hincapié en verificar las necesidades en cuanto a las propiedades hidrofílicas y aerofílicas, facilitando y mejorando así el contacto de las partículas de mineral dispersas en la pulpa con los reactivos, el agua y el aire, logrando un alto porcentaje de eficacia en la recuperación de mineral. Este proceso se repite en varios ciclos con el objetivo de producir un producto cada vez más concentrado (Codelco, 2022).

En cuanto a los indicadores que debemos considerar durante el proceso industrial son dos principalmente: Recuperación y ley de concentrado, el primero de ellos es una relación del peso recuperado con el peso alimentado, esto nos ayudará a tener una idea de la eficacia del proceso, mientras que el segundo señala la proporción de mineral obtenido en el concentrado (producto) de la flotación, lo cual ayudará a dilucidar si el proceso de recuperación está siendo o no efectivo. (Fuenzalida, Paz. 2022). Según Oscar Chuk, Nuñez y Ciribeni (2002) en su estudio de control de indicadores mineralúrgicos en una columna de flotación, indica que “también se puede considerar un tercer indicador destinado a la prevención del fenómeno de sobrecarga de la espuma: la relación volumétrica de sólidos a líquidos en el concentrado. Lootrel y Yoon (1991) han demostrado que cuando la misma sube por encima de 0.4, la espuma tiende a tomar una consistencia demasiado espesa, con el riesgo de colapsar y detener el proceso de flotación. (Chuk, Núñez y Ciribeni, 2002)

𝓡𝓮𝓯𝓮𝓻𝓮𝓷𝓬𝓲𝓪𝓼

Fuenzalida, Paz. (29 de abril de 2022). Clase 4. Valparaíso , Chile.

Chuk, Núñez y Ciribeni (2002), Control de indicadores mineralúrgicos en una columna de flotación. Conference: XVIII Congreso Argentino de Control Automático

https://www.researchgate.net/publication/339566892_CONTROL_DE_INDICADORES_MINERALURGICOS_EN_UNA_COLUMNA_DE_FLOTACION

𝓕𝓵𝓸𝓽𝓪𝓬𝓲𝓸́𝓷: Proceso fisicoquímico de tensión superficial que separa los minerales sulfurados del metal de otros minerales y especies que componen la mayor parte de la roca original. Durante este proceso, el mineral molido se adhiere superficialmente a burbujas de aire previamente insufladas, lo que determina la separación del mineral de interés (no solamente cobre) (Codelco, 2022)

𝓕𝓵𝓸𝓬𝓾𝓵𝓪𝓬𝓲𝓸́𝓷: Proceso de agregación de partículas en dos pasos en el que un gran número de partículas pequeñas forman una pequeña cantidad de grandes flóculos. El primer paso es la coagulación, en donde las partículas pequeñas suelen tener cargas superficiales negativas que dificultan la agregación y la estabilización. Los productos químicos coagulantes pueden adsorberse en las partículas y equilibrar las cargas. La introducción de cargas opuestas permite que las partículas que se unen formen flóculos submicrónicos estables y en suspensión. Se requiere una mezcla rápida para la correcta dispersión de los productos químicos coagulantes, para promover las colisiones de las partículas y la formación de flóculos submicrónicos. El segundo paso consiste en la floculación en donde se requiere un mezclado suave y el uso de un floculante polimérico de alto peso molecular. El floculante se adsorbe en los flóculos submicrónicos y facilita la reducción de los espacios entre los flóculos. El acercamiento de las partículas crea el rango efectivo de las fuerzas de atracción de Van Der Waals para disminuir la barrera energética de la floculación y la formación de flóculos sueltos. La agregación, la unión y el fortalecimiento de los flóculos se desarrollan hasta que se forman macroflóculos visiblemente en suspensión. Con el peso, tamaño y resistencia adecuados, se produce la sedimentación. Los macroflóculos son muy sensibles al mezclado y, una vez divididos por una fuerte cizalladura, resulta difícil o imposible que vuelvan a formarse. (Mettler Toledo, 2022)

𝓟𝓻𝓸𝓬𝓮𝓼𝓸 𝓱𝓮𝓽𝓮𝓻𝓸𝓰𝓮́𝓷𝓮𝓸: Aquel proceso compuesto de partes de distinta naturaleza (RAE, 2022)

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ℝ𝕖𝕗𝕖𝕣𝕖𝕟𝕔𝕚𝕒𝕤

Codelco. (2022). Coldelco Educa. Obtenido de Codelco:

https://www.codelcoeduca.cl/codelcoeduca/site/artic/20190109/asocfile/20190109005132/flotacion_media_t__cnico_060119.pdf

Mettler Toledo. (2022). Floculación. Obtenido de mettler toledo:

https://www.mt.com/mx/es/home/applications/L1_AutoChem_Applications/L2_ParticleProcessing/Formulation_Flocculation.html

RAE. (2022). REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed. [versión 23.5 en línea]. 

https://dle.rae.es

Como fue dicho en el glosario, la conminución tiene por objetivo la reducción de tamaño de un material de dimensiones en particular a un tamaño optimo para trabajar, lo anterior a través de la chancado y molienda.

La conminución como tal yace en el momento del comienzo de la operación unitaria llamada “perforación y tronadura” ya que se buscará manipular el material extraído en los menores tamaños posibles para optimizar la operación unitaria “carguío y transporte”, esto es sumamente importante ya que aminora los riesgos de accidentes al momento de cargar o transportar el material, luego de ello, una vez llegado el material a la planta se buscará una granulometría uniforme para el correcto funcionamiento de los procesos consiguientes. Aquí yace el primer punto principal de importancia de la conminución el cual trata sobre liberar el mineral de interés y separarlo de la ganga, esto para facilitar y acelerar la reacción del procesamiento posterior al brindar una mayor superficie de contacto al mineral.

En cuanto a los chancadores su objetivo principal es disminuir el tamaño de los fragmentos de roca mineralizada a un diámetro de 0.5 pulgada, estos se pueden clasificar en 3 grandes grupos, los primarios, secundarios y terciarios. Los primarios buscan reducir la mena tal como sale de la mina hasta un tamaño apropiado para el transporte y alimentación de los chancadores secundarios. Mientras que los secundarios y terciarios, que también operan con alimentación seca, su objetivo radica el reducir la mena mineral hasta el tamaño solicitado en la molienda. (Inacap, 2022). Existen a su vez distintos tipos de procedimientos en un chancador, los cuales pueden operar a través de mandíbulas y giratorios.

La molienda va con el objetivo de disminuir aún más el tamaño de los fragmentos de mineral producidos por el proceso de chancado, esto debido a que los sulfuros, para ser tratados, deben tener un tamaño aproximado de 180 micrones, con la diferencia que en este proceso se agrega agua con el objetivo de formar un fluido lechoso y a su vez se añaden reactivos para facilitar el siguiente paso de producción llamado Flotación, y esto se logra a través de moler el material para que sea más fácil separar el cobre de otras sustancias y así acercarse a un mineral de mayor pureza (Codelco, 2022). Al igual que el proceso de chancado, la molienda tiene más de un tipo de procedimientos, estos pueden ser a través de barras, bolas y tipo Sag

En cuanto a los problemas, como todos los procesos de conminución, la trituración requiere de un elevado consumo energético, lo cual tiene un gran impacto económico en el desarrollo de cualquier proyecto de hidrometalurgia. (Codelco, 2022)

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Codelco. (2022). Codelco Educa. Obtenido de Codelco:

https://www.codelcoeduca.cl/codelcoeduca/site/edic/base/port/chancado.html

Inacap. (2022). Definiciones metalurgia extractiva. Obtenido de Inacap:

http://www.inacap.cl/web/material-apoyo-cedem/alumno/Mineria-y-Geomatica/AAI_OPIM01_Introduccion_a_la_mineria_y_metalurgia_Capitulo_3.pdf

ℂ𝕠𝕟𝕞𝕚𝕟𝕦𝕔𝕚𝕠́𝕟: Reducción de tamaño de un material de dimensiones de partícula promedio a un tamaño de partículas más pequeño en función del proceso que se le requiere, esto se realiza mediante trituración, chancado, molienda, etc.  (Fuenzalida, 2022)

𝔽𝕣𝕒𝕔𝕥𝕦𝕣𝕒 𝕕𝕖 𝕣𝕠𝕔𝕒: Superficies a lo largo de las cuales una roca o mineral se ha roto o ha perdido cohesión. Las fracturas se distinguen por el movimiento relativo que ha ocurrido a lo largo de ellas durante su formación.  (Fuenzalida, 2022)

ℂ𝕠𝕞𝕡𝕣𝕖𝕤𝕚𝕠́𝕟: Esfuerzo al que son sometidas las rocas al momento de que se comprimen por fuerzas dirigidas unas contra otras a lo largo de una misma línea, provocando que se acorten en dirección del esfuerzo a través de pliegues o fallas según su comportamiento, vale decir, si son del tipo dúctil o frágil.  (Fuenzalida, 2022)

𝔸𝕟𝕒́𝕝𝕚𝕤𝕚𝕤 𝕘𝕣𝕒𝕟𝕦𝕝𝕠𝕞𝕖́𝕥𝕣𝕚𝕔𝕠: Estudio que permite conocer la medida de los granos de los sedimentos. Mediante el análisis granulométrico se puede obtener información de relevancia tal como su origen, propiedades mecánicas, entre otros. En el caso de nuestro laboratorio a proceder próximamente se hará a través del tamizado de la muestra, permitiendo conocer el tamaño de las diferentes partículas que componen el sedimento a analizar.  (Fuenzalida, 2022)

ℙ𝟠𝟘: Tamaño de abertura de malla en la que pasa el 80% del producto obtenido, en micrones, dándonos la fragmentación del material roto deseada para tener una excelente granulometría (Fuenzalida, 2022)

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Las definiciones se realizaron a través de lo aprendido en clases, ya sean apuntes de clase o conversaciones con la profesora, como también se complementó con las siguientes páginas web.

Fuenzalida, P. (01 de abril de 2022). Clase 4. Valparaíso, Chile.

https://post.geoxnet.com/geologia-estructural/#:~:text=Esfuerzo%20al%20que%20son%20sometidas,largo%20de%20una%20misma%20línea.

https://www.hlcsac.com/noticias/como-se-hace-un-analisis-granulometrico/

https://es.scribd.com/document/465050168/Que-es-el-p80-y-como-se-calcula-despues-del-proceso-de-voladura