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mineralesymetalurgia · 2 years

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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.

#Secador: Su objetivo es evaporar el agua contenida en un concentrado húmedo. Si no se evapora el agua contenida en el concentrado, se evapora de manera prácticamente instantánea al inyectarse en el reactor, generando explosiones que ponen en peligro la operación, además de hacer más ineficiente el proceso de fusión desde el punto de vista energético. En los secadores no hay transformación química y su temperatura de operación es de 220°C. Al secador ingresa el concentrado con un 8-10% de humedad, y tiene como objetivo reducirla hasta un 0,1%- 0,3% (secado a muerte). (Riveros, G. 2011)

#Tostación: Ocurre la oxidación parcial de los sulfuros -> liberación de SO2. Su temperatura de operación es entre los 500 – 800ºC. Productos: FeS, Cu2S, S2. (Riveros, G. 2011)

#Fusión: Su objetivo es concentrar el Cu. Ingresa a la fusión el concentrado, el fundente y oxígeno, y sale la escoria, gases y la mata. En la fusión se forma una fase de sulfuros líquidos, también conocido como mata, que contiene un 62-70% de Cu. Este es inmiscible a otra fase líquida oxidada, llamada escoria. La temperatura de operación es de 1200 ºC. (Riveros, G. 2011)

#Conversión: Su objetivo es eliminar Fe, S (y otros) y producir Cobre Blíster (98,5 - 99,5% Cu). Su temperatura de operación es de 1200 ºC. Consta de 2 Etapas:

Soplado de Escoria: Reducir FeS al 1%

Soplado a Cobre: Obtención de Cu con 1% de S. (Riveros, G. 2011)

Ingresa a la conversión la mata, eje o metal blanco, junto a el fundente y oxígeno. Sale de este la escoria, gases y cobre blíster. (Fuenzalida, 2022)

#Refinación a fuego (RAF): Tiene como finalidad generar un producto de calidad Física y Química. (RAF -> sólo Caletones). y Generar Ánodos lisos (sin Blíster) para luego ir a ER (más usado). Es un proceso discontinuo en Hornos Basculantes tipo Reverbero. Ingresa Cobre blíster, oxígeno y reductores, y se obtiene gases, escoria de refino y cobre anódico. Se recupera cobre a 99,5%. Sus etapas:

Carguío

Escoriado

Oxidación

Reducción (Riveros, G. 2011)

#Electro-refinación:: Su objetivo es eliminar las impurezas que dañan las propiedades eléctricas y mecánicas del cobre, y recuperar metales preciosos (subproductos). Ingresa cobre a 99,95% y se obtiene cobre con máxima pureza (99,99%). (Fuenzalida, 2022)

Referencias:

Fuenzalida, P. (2022). Clase 1: Bienvenidos a Operaciones y Procesos de la Metalurgia Extractiva. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

Riveros, G. (2011). Fundamentos de Metalurgia Extractiva: Etapas y Equipos en Pirometalurgia. Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Universidad de Chile

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Portafolio 4: Clase 12

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

La tostación tiene como objetivo la disminución de la concentración de azufre (Se libera SO2) hasta obtener un cantidad óptima, de tal manera de favorecer la fusión en la mata. Su temperatura de operación es entre 500°C a 800°C.

Las reacciones que ocurren en la etapa de tostación son:

2MS + 3O2 -> 2MO + 2SO2

1/2O2 + 2MO + SO2 -> MO*MSO4

MO*MSO4 +SO2 +1/2O2 -> 2MSO4 (sulfatación)

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Glosario portafolio 4

#Pirometalurgia: Rama de la metalurgia en la que se obtiene los metales a través de la utilización del calor, incluye varios procesos como la calcinación, tostación y reducción. Estos procesos se producen a altas temperaturas, producidas por la quema de diversos combustibles. Tiene mayor eficiencia energética que hidrometalurgia pero es más contaminante. (Restrepo, O. Bustamante, M. Gaviria, A. 2008).

(Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Universidad de Chile, 2011)

#Tostación: Ocurre la oxidación parcial de los sulfuros -> liberación de SO2. Su temperatura de operación es entre los 500 – 800ºC. (Riveros, G. 2011)

#Moldeo: Se busca calidad física y química para la venta de Ánodos o para llevar a ER. El calor cedido por el ánodo es recibido por el molde (también de Cobre).

#Mata : Corresponde a la fase metálica y es en donde se concentra el cobre asociado principalmente a azufre. Está compuesta también por sulfuros de hierro. Es la fase más densa del material fundido y se encuentra en la parte baja del horno. La cantidad de cobre varía dependiendo del método de fusión (entre 50 y 75%).

#Secadores: Operación unitaria encargada de evaporar agua contenida en un concentrado húmedo, con la finalidad de poder reducir los costos de transporte, mejorar la operación de hornos, mejorar los balances térmicos y aumentar el valor comercial de los concentrados. (Fuenzalida, 2022).

#Secador directo: También conocidos como secadores convectivos, donde ocurre un contacto directo entre los gases calientes y los sólidos. Las temperaturas de desecación varían hasta 1000°K. (Fuenzalida, 2022)

#Secador indirecto: El calor de desecación se transfiere al sólido húmedo a través de una pared de retención. El líquido vaporizado se separa independientemente del medio de calentamiento. Los secadores indirectos se llaman también secadores por conducción o de contacto. (Fuenzalida, 2022)

#Cobre blíster: Es el cobre impuro proveniente de los hornos convertidores. Contiene un 99,30% de cobre fino. (Fuenzalida, 2022)

#Acreción: Acumulación de materiales en una superficie determinada. Ej: El zn es una impureza que afecta las propiedades del cobre debido a que forma acreción en los ductos de gases.

Referencias

Fuenzalida, P. (2022). Clase 12: Bienvenidos a Operaciones y Procesos de la Metalurgia Extractiva. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

Restrepo, O. Bustamante, M. Gaviria, A. (2008). Pirometalurgia. Universidad Nacional de Colombia.

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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 establece que para los cátodos de cobre que:

Cátodo grado 1:

Cobre mínimo 99,99%

Selenio menor a 2 ppm

Telurio menor a 2 ppm

Bismuto menor a 1 ppm

Antimonio menor a 4 ppm

Plomo menor a 5 ppm

Arsénico menor a 5 ppm

Hierro menor a 10 ppm

Níquel menor a 10 ppm

Estaño menor a 5 ppm

Azufre menor a 15 ppm

Plata menor a 25 ppm

Total máximo permitido 65 ppm

Cátodo grado 2:

Cobre mínimo 99,95%

Selenio menor a 10 ppm

Telurio menor a 5 ppm

Bismuto menor a 3 ppm

Antimonio menor a 15 ppm

Plomo menor a 40 ppm

Arsénico menor a 15 ppm

Hierro menor a 25 ppm

Níquel menor a 20 ppm

Estaño menor a 10 ppm

Azufre menor a 25 ppm

Plata menor a 70 ppm

Estos requerimientos permiten que se pueda asegurar a los compradores que los cátodos de cobre tienen una cierta calidad e porcentaje de impurezas.

Referencias

ASTM International. (2015). Standard Specification for Electrolytic Copper Cathode. Obtenido de ANSI: https://webstore.ansi.org/Standards/ASTM/ASTMB11510?gclid=CjwKCAjw14uVBhBEEiwAaufYxwLoXTr6IfFZXh9m879jOG-qNPFsiaRXR02JmBdHcUSrdfY74fmLHRoC5UAQAvD_BwE

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Portafolio 3: Preguntas clase 9

Explique para qué sirve el diagrama McCabe-Thiele en Hidrometalurgia ¿qué datos entrega? ¿cómo regula el proceso?

El diagrama McCabe-Thiele es un método matemático gráfico que permite estimar el número teórico de etapas en un sistema SX. Es muy útil para determinar el número de platos necesarios para una cierta extracción, y así obtener una alta recuperación de cobre y una gran eficiencia de trabajo. En el diagrama se encuentra el equilibrio de la especie en fase orgánica y la línea de operación. (Cáceres, 2016)

Si la pendiente de la recta de operación es menor implica menos n° de etapas. Por otro lado, si la curva de equilibrio está muy apegada a la curva diagonal, significa que dará muchas etapas o platos, lo cual está directamente relacionado con la concentración, debido a que a mayor concentración esperada en la fase extractante, mayor serán las etapas.

Calcule la extracción en cada etapa y la global del siguiente diagrama:¿Qué significa su resultado?

Lo que significa que si hubo una buena extracción.

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

El principal objetivo del proceso de electro-obtención es recuperar el cobre desde un electrolito en la forma de cátodos de alta pureza, con el menor consumo de energía y costo posible.

Para poder obtener buenos resultados y llevar a cabo el proceso de EO de la manera más efectiva posible, se debe tener en cuenta algunas condiciones y variables que son además de suma importancia tenerlas en cuenta al momento de construir la celda de EO y son las siguientes(Villalobos, 2017):

Control de impurezas: existe la presencia de un ion cloruro que debe estar en una concentración menor a 30 ppm, debido a que esto puede generar orificios en la superficie del mismo y entorpece el despegue del depósito de cobre.

Orgánico: El orgánico que está presente en el electrolito debe estar en una concentración menor a 1 ppm de lo contrario este puede afectar la distribución del depósito de los cristales de cobre

Hierro (Fe): Si el cátodo es de baja calidad, el Fe será atrapado lo que lleva a un aumento de impurezas en el depósito.

Manganeso (Mn): un exceso de Mn puede provocar la formación de permanganato, el cual es un fuerte oxidante que atacará la capa de óxido de plomo del ánodo, provocando una aceleración del consumo del ánodo y contaminación por Plomo y además atacará la fase orgánica de SX, llevando a una rápida destrucción del extractante presente en el electrolito que vuelve a la etapa de reextracción.

Dosificación de reactivo: Una adición significativa mayor o menor, produce características de superficie no deseadas en el cobre depositado en los cátodos.

Temperatura (Tº): es importante mantener la Tº tan constante como sea posible para minimizar el desprendimiento de oxígeno de Pb del ánodo.

Referencias:

Cáceres, G. (2016). Hidrometalurgia avanzada.

Villalobos, J. (2017). CONSTRUCCIÓN DE UNA CELDA DE ELECTRO-OBTENCIÓN DE COBRE A NIVEL DE LABORATORIO

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PORTAFOLIO 3: Preguntas clase 8

¿Cuál es la importancia del aglomerado-curado en el funcionamiento de la pila de lixiviación? ¿Cómo influye en la obtención de PLS?

El principal objetivo del aglomerado es evitar que las partículas finas en el mineral bloqueen los espacios entre partículas, esto lo logra a partir de la disminución de partículas finas mediante su unión a otras de mayor tamaño, garantizando un buen coeficiente de permeabilidad de la solución. ( la permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido fluya a través de ella). El curado tiene como objetivo producir la sulfatación de los minerales oxidados de cobre.

Los efectos más importantes de esta operación son los siguientes(Abarca, 2019):

Sulfatar los minerales, acelerando la cinética de extracción de las especies 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.

En conclusión, ambos tienen como finalidad preparar y acondicionar el mineral, obteniendo un PLS más limpio de manera de facilitar la disolución de los metales de interés en la lixiviación.

Investigue sobre la función que tiene el uso de la capa impermeable (HDPE, LDPE, VLDPE o PVC) y ¿Cómo favorece el cuidado del medio ambiente? ¿Es suficiente?

Son barreras sintéticas de muy baja permeabilidad, utilizadas principalmente para revestir diversas superficies.

1.- Polietileno (HDPE, LLDPE, VLDPE)

HDPE (High Density Polyethylene) Polietileno de alta densidad, cuya densidad es >0,940 gr/cm³.

LLDPE (Linear Low Density Polyethylene) Polietileno de Baja Densidad cuya densidad es <0.939 gr/cm³ y >0.923 gr/cm³

VLDPE (Very Low Density Polyethylene) Polietileno de Muy Baja Densidad, cuya densidad es <0.923 gr/cm³

Las ventajas de membranas de polietileno son:

Amplia Resistencia Química

Larga vida útil

Bajo costo

Mayor cobertura por la dimensión de los rollos

Control de calidad en la instalación

2.- Cloruro de Polivinilo (PVC)

Las ventajas de membranas de polivinilo son:

Puede sellarse en frío

Mayor flexibilidad

Se necesita menor cantidad de maquinaria en su instalación.

Menor demanda de energía en la instalación.

Grandes rendimientos en la instalación.

Su principal ventaja es el sellado por alta frecuencia que se realiza en planta logrando fabricar paneles de grandes dimensiones.

Menor costo en la instalación. (Soluciones ambientales, 2017)

Las capas impermeables en general impiden que se filtre las soluciones al suelo, evitando la contaminación. Sin embargo, existe un constante riesgo de que las geomembranas fallen al romperse y se filtren los lixiviados a los suelos o napas subterráneas, esto arrastraría un daño ambiental irreparable, considerando la gran cantidad de fluido que contienen, y repararlas es un trabajo difícil y costoso, ya que, se deben vaciar las piscinas, lo que genera una desestabilización en el funcionamiento de la planta de tratamiento de lixiviados.

Referencias

Abarca Vicente. (2019). DISOLUCIÓN DEL COBRE DESDE ESCORIAS DE FUNDICIÓN EN MEDIOS CLORURADOS.

Soluciones ambientales (2017). Geomembrana

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Portafolio 3: Glosario Clase 8 y 9

#Biolixiviación: Técnica en la que se utilizan bacterias (thiobacilus ferooxidans) para que disuelvan metales en medio acuoso. Estas bacterias se alimentan de arsénico y azufre que son impurezas, y así lograr una mayor ley del mineral de interés. (Codelco, 2016)

#Aglomeración: Consiste en la disminución de las partículas finas en el mineral mediante su unión a otras de mayor tamaño, con el objetivo de evitar que bloqueen los espacios entre partículas garantizando un buen coeficiente de permeabilidad de la solución. (Yominería, s.f)

#Segregación: Ocurre cuando las partículas finas se separan de las gruesas quedando las partículas finas abajo de las gruesas.(Yominería, s.f)

#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 de los minerales oxidados de cobre. Esta etapa facilita el proceso de lixiviación del cobre que se produce en la pila. (Codelco, 2018)

#Permeabilidad: Es la capacidad de un material para que un fluido fluya a través de ella. Su importancia en la lixiviación consiste en que un buen control de la permeabilidad permite que el líquido lixiviante pase a través de todo el material y que el contacto entre el agente lixiviante y el mineral sea el óptimo. Por otro lado, el control de la permeabilidad en las pila es fundamental para evitar las fugas.(Codelco, 2019)

#Piscina de solución rica (PLS): (pregnant liquor solution) Es la fase portadora del metal, una solución rica de lixiviación, usado en proceso de SX. (Codelco, 2018)

#Piscina de solución intermedia (ILS): se utiliza para regar el aglomerado fresco y generar así PLS. (Codelco, 2018)

# Taludes: Se entiende por talud a cualquier superficie inclinada respecto de la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las estructuras de tierra. (Angelone, 2010)

#Revestimiento/capa impermeable: Son barreras sintéticas de muy baja permeabilidad, utilizadas principalmente para revestir diversas superficies. (Soluciones ambientales, 2017)

#Refino: Se caracteriza por tener una alta concentración de ácido y una baja concentración de cobre. Es utilizada para regar las pilas de lixiviación.

#Stripping(Re-extracción): Consiste en la recuperación de la especie metálica desde la fase orgánica, lo que permite ser reutilizada en otra extracción. Se obtiene una solución de orgánico descargado sin cobre, que es recirculado a la etapa de extracción, y una solución rica en iones de cobre de baja acidez, la que es enviada a la siguiente etapa, la electro-obtención.

#Emulsión: Es una mezcla heterogénea, de dos líquidos inmiscibles

#Coalescencia: Propiedad de las cosas para unirse o fundirse, o también la separación natural de dos líquidos

#Tratamiento de Borras: Las borras actúan como un poderoso emulsificador, por lo que la acumulación de estas podría generar una cinética de extracción deficiente. Es por esto que es necesario ser retiradas y tratadas periódicamente mediante técnicas que favorezcan la ruptura de la estabilidad mecánica en la emulsión. (CHKING, 2022)

#Tiempo de residencia: Tiempo promedio en que una sustancia permanece en un medio; se obtiene al dividir la cantidad de la sustancia en el medio entre el flujo de dicha sustancia en ese medio.

Referencias

Angelone, S. (2010). Estabilidad de taludes.

Codelco. (2018) Glosario.

Codelco. (2016) Biolixiviación.

Codelco. (2019). Codelcoeduca. Lixiviación "El riego"

CHKING. (2022) Importancia del tratamiento de borras

Soluciones ambientales (2017). Geomembrana

YoMinería. (s,f) Proceso de aglomeración

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Portafolio 2 : Tarea 2

Primero que todo:

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Portafolio 2: Pregunta 3 clase 7

Se realizan los siguientes balances de masa:

Recuperación metalúrgica:

Ley final de concentrado y relave:

Ley concentrado=53,4%

Ley relave=0,09838%

Luego, nos queda el siguiente diagrama:

Figura 2: Diagrama completado

índice de enriquecimiento (Ie)

Razón de concentración (Rc)

Recuperación metalúrgica global (en función de leyes finales)

Razone y revise si sus resultados son coherentes y concluya si el proceso cumple o no el objetivo.

Para que el proceso cumpla con el objetivo, se debe obtener que:

1) c>f>t en este caso si ocurre pues, c=54,4% > f=5% > t=0,098%

2) t debe ser menor a 0,1% lo cual se cumple (0,098%)

3) La recuperación debe ser mayor a 85% que también se cumple pues obtuvimos una de 98,21%

Es por esto que los resultados son coherentes, además no se obtuvo incongruencias (masas o porcentajes negativos).

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mineralesymetalurgia · 2 years

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Portafolio 2: Pregunta clase 7

Reflexione: ¿Por qué es importante el proceso de flotación? ¿Cuál es su relevancia para la siguiente etapa? ¿Qué indicadores se deben considerar durante el proceso industrial? Aquellos que ayudarán a dilucidar si va bien el procesamiento o debo cambiar alguna variable. (Revise el material de la clase).

La flotación es un proceso físico-químico mediante el cual se produce la separación del metal de interés del resto de los componentes de la roca. Para ello, se le debe agregar un reactivo previamente, y en el fondo de las celdas se burbujea aire que arrastra a la superficie los minerales sulfurados, los cuales rebalsan por el borde hacia canaletas que los conducen a otras celdas. (Portal minero, 2006).

Su importancia radica que gracias a la flotación se logra concentrar el mineral de interés y es una etapa fundamental que refleja el rendimiento metalúrgico del proceso y calidad de producto, el cual tiene un efecto directo en los ingresos de la empresa. La relevancia de la flotación para las siguientes etapas es que si este proceso se lleva a cabo de manera ineficiente, significa que habrá porcentaje del mineral valioso en relaves, que prácticamente nunca se podrá recuperar.

Los indicadores a considerar durante la flotación son los siguientes (Plaza, Erica):

Granulometría de la mena

Densidad de pulpa o porcentaje de sólidos

pH

Calidad del agua

Tiempo de residencia

Aireación y acondicionamiento de la pulpa

Dosificación de los reactivos de flotación

Control de espumantes, colectores, depresores y activadores.

Ángulo de contacto entre sólido y burbuja

Referencias:

Portal minero S.A (2006). Manual General de Minería y Metalurgia. Portal Minero Ediciones

Plaza, E (2015). Variables del proceso de flotación.

#Portafolio2

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mineralesymetalurgia · 2 years

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¡Información interesante!

“Todas las operaciones de reducción de tamaño, tanto en chancado como en molienda, se determinan por las características de alimentación de los minerales que ingresan al circuito. El parámetro más importante que es necesario conocer para el diseño de circuitos de chancado y molienda, es el índice de trabajo del mineral que corresponde a su capacidad para ser chancado o molido. Los valores para algunos materiales de alimentación típicos de circuitos de chancado y/o molienda se muestran a continuación en la Tabla”. (Portal minero S.A., 2006)

Tabla 1: Índice de trabajo Bond que corresponde a cada mineral.

Referencia:

[1] Portal minero S.A (2006). Manual General de Minería y Metalurgia. Portal Minero Ediciones

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Portafolio 2: Esquema chancadores y molinos

Referencia:

[1] Portal minero S.A (2006). Manual General de Minería y Metalurgia. Portal Minero Ediciones

#Portafolio2

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mineralesymetalurgia · 2 years

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Portafolio 2: Pregunta Clase n°4

Reflexione ¿cuál es la importancia del proceso de conminución? Investigue y señale los principales problemas que existen en estos procesos unitarios (chancado y molienda).

Gracias a la conminución es posible que la partícula disminuya su tamaño, aumente su superficie, y se liberen la mayor parte de minerales metálicos, lo que permite que en los próximos procesos como la lixiviación o flotación se recupere en forma de partículas individuales. Es muy importante que en la lixiviación haya gran superficie de partícula y en la flotación que se liberen los metales.

Sus principales problemas:

Chancadores: Se utiliza más energía. Gran desgaste en equipo. Liberación material fino (pérdida de material y riesgo para las personas)

Molinos: La molienda consume muchos materiales en sus revestimientos (aceros, fundiciones blancas, goma ó combinaciones de ellos) como también de medios de molienda (aceros, fundiciones blancas). El consumo de revestimiento de molinos es del orden de 300 -400 gr/ton de mineral y de bolas de acero del orden de 600-800 gr/ton de mineral procesado. Las bolas y barras ocupan hasta el 35%-45% del volumen del molino. Si el molino trabaja en seco, libera material fino al ambiente. Si hay muy poco fluido, las bolas se moverán muy poco y si hay mucho fluido, las bolas saltan generando desgaste prematuro en las paredes. Si es muy grande la alimentación, disminuirá la potencia, intensidad y capacidad del molino. Si la cantidad de gruesos alimentada no es suficiente, la intensidad y capacidad del molino disminuirá (Gerardino, 2021)

Referencias:

[1] Gerardino, A. (2021). Problemas operacionales de la molienda. Recuperado de:

#Portafolio2

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mineralesymetalurgia · 2 years

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Portafolio 2: Glosario Clase N°4 y N°7

#Abrasivo: Material que tiene la finalidad de actuar sobre otros materiales con distintas clases de esfuerzos mecánicos. (trituración, molienda, corte, pulido). (Asociación Nacional de Fabricantes de Abrasivos, s.f)

#Granulometría: Todo procedimiento por el cual se pueda separar las partículas constitutivas del agregado según tamaños, de tal manera que se puedan conocer las cantidades en peso de cada tamaño que aporta el peso total. (Simeon, 1996)

#Tamizado: Operación en la que se separan dos o más fracciones de una mezcla de partículas sólidas al pasarlas por un tamiz. (Dzib, 2017)

Ilustración 1: Separador por Tamices Vibratorio. Fuente: 911 Metallurgist [4]

#Conminución: Corresponde a la primera operación unitaria del proceso minero en la cual libera especies de interés económico para su posterior concentración, aumentar el área superficial de las partículas para favorecer las reacciones químicas y obtener una granulometría de producto adecuada. (Torres, 2020)

#Molinos de Pebble: Al igual que otros molinos, reducen el tamaño del mineral, sin embargo se caracteriza por ser un molino secundario (Remolienda), el cual reduce el mineral a #35 o más fino. Este molino contiene pebbles, que pueden ser pequeñas rocas, como Riolita, Traquita, Basalto, Andesita, etc, o cerámicas fabricadas. (Blanco, 2011)

#Molino Autógenos(AG): Cuando el mineral se fragmenta en el interior del molino sin ayuda de otro tipo de medios moledores que no sea el propio mineral. No requiere de agua. (Blanco, 2011)

#Molinos Semi-Autógenos (SAG): Se provocará la fragmentación del mineral por el efecto combinado del propio mineral y de un pequeño porcentaje de bolas de acero. El mineral se fractura mediante impacto y abrasión. Ejemplo: Molino de Barras o Molino de Bolas. (Blanco, 2011)

Ilustración 2: Etapa primeria y secundaria. Fuente: Open Course Ware Consortium. [9]

#Molino HPGR: Este molino aplica mecanismos de compresión y fractura a partir de dos grandes rodillos de alta presión. (SGS, s.f)

#Técnicas de muestreo

Consisten en m��todos de obtención de muestras homogéneas. Existen varias técnicas:

Rifle: Para que se separe de manera uniforme se coloca la muestra en un partidor de rifles. El tamaño de partícula máxima es de 15 mm y el peso del lote varía entre 100g hasta algunos cientos de kg. (Linares, 2017) Se debe ingresar la muestra de manera centrada para que no ocurra errores como se muestran el la siguiente imagen:

Ilustración 3: Técnica de muestreo por Rifle. Fuente: Procesamiento de minerales. [12]

Roleo: En esta técnica se utiliza un paño roleador, donde se toma de las esquinas para homogenizar la muestra alrededor de 40 veces, y posteriormente se puede dividir en partes iguales con la técnica de cono y cuarteo. (Procesamiento de minerales, 2010)

Cono y Cuarteo: Su procedimiento consta en poner la muestra de forma de cono, luego aplanar la punta quedando como un pastel circular plano, para posteriormente dividirlo en 4 mitades (dos diagonales perpendiculares ente si), los dos cuartos se separan formando la nueva muestra y el restante es el rechazo. Este método es poco exacto. (Linares, 2017)

Ilustración 4: Muestreo manual cono y cuarteo. Fuente: Técnicas de muestreo. [14]

#Deslamado: Limpiar un material de sus fracciones más finas. (Real Academia Española, 2022)

#Elutriación: Proceso en donde un material granular se separa en diversos tamaños de partículas mediante un fluido en movimiento, generalmente aire o agua. (Glosario geología, 2012)

#Floculación: Método en el cual se agrega un agente floculante, que a la constante agitación se forman flóculos más grandes, con la finalidad de separar o purificar una sustancia. Comúnmente utilizado para tratamiento de aguas. Los floculantes pueden ser minerales como la sílice activada u orgánicos. (CEUPE Magazine, s.f)

#Coagulación: Este método se le agrega un coagulante, el cual es un electrolito, como sal de hierro o aluminio, con la finalidad de formar un producto de baja solubilidad que precipite arrastrando los coloides. (CEUPE Magazine, s.f)

#Flotación: Proceso físico-químico en la cual se separa especies minerales a partir de burbujas de aire.

Referencias:

[1] Asociación Nacional de Fabricantes de Abrasivos. (s.f). Nociones sobre abrasivos. Recuperado el 9 de abril del 2022, de: https://s40.morqe.es/Documentos/6938527940/Articulos/202012116237722nocionessobreabrasivos.pdf

[2] Simeon Cañas, J. (marzo del 1996). ANALISIS DE TAMAÑO DE PARTÍCULAS POR TAMIZADO EN AGREGADO FINO Y GRUESO Y DETERMINACIÓN DE MATERIAL MÁS FINO QUE EL TAMIZ No. 200 (75 microm) EN AGREGADO MINERAL POR LAVADO. Recuperado el 9 de Abril de 2022, de: https://www.uca.edu.sv/mecanica-estructural/materias/materialesCostruccion/guiasLab/ensayoAgregados/GRANULOMETRIA.pdf

[3] Dzib Aban, W. (2017, 28 agosto). DEFINICIÓN DEL TAMIZADO Y CARACTERISITCAS DEL MÉTODO. KUPDF. Recuperado 9 de abril de 2022, de https://kupdf.net/download/definicion-del-tamizado-y-caracterisitcas-del-metodo_59a43c44dc0d60505a568edc_pdf

[4] 911Metallurgy Corp Metalurgia. (s. f.). Separador por Tamices Vibratorio [Fotografía]. 911Metallurgy. https://www.911metallurgist.com/metalurgia/separador-tamices-vibratorio/

[5] Torres, M. (2020, 16 abril). Procesos de conminución: Perspectivas actuales y futuras. Minería Chilena. Recuperado 10 de abril de 2022, de https://www.mch.cl/informes-tecnicos/procesos-de-conminucion-perspectivas-actuales-y-futuras/

[6] Andrea Blanco, E. & UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA. (2011, diciembre). TEMA 5: REDUCCIÓN DE TAMAÑO. MOLIENDA (II) [Diapositivas]. Open Course Ware Consortium. https://ocw.bib.upct.es/pluginfile.php/5549/mod_resource/content/1/Tema_5_-_Molienda_II_.pdf

[7] Andrea Blanco, E. & UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA. (2011, diciembre). TEMA 5: REDUCCIÓN DE TAMAÑO. MOLIENDA (II) [Diapositivas]. Open Course Ware Consortium. https://ocw.bib.upct.es/pluginfile.php/5549/mod_resource/content/1/Tema_5_-_Molienda_II_.pdf

[8] Andrea Blanco, E. & UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA. (2011, diciembre). TEMA 5: REDUCCIÓN DE TAMAÑO. MOLIENDA (II) [Diapositivas]. Open Course Ware Consortium. https://ocw.bib.upct.es/pluginfile.php/5549/mod_resource/content/1/Tema_5_-_Molienda_II_.pdf

[9]Andrea Blanco, E. & UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA. (2011, diciembre). TEMA 5: REDUCCIÓN DE TAMAÑO. MOLIENDA (II) [Ilustración]. Open Course Ware Consortium. https://ocw.bib.upct.es/pluginfile.php/5549/mod_resource/content/1/Tema_5_-_Molienda_II_.pdf

[10] SGS (s.f). RODILLOS DE MOLIENDA DE ALTA PRESIÓN (HPGR). Recuperado de :https://www.sgs.cl/es-es/mining/metallurgy-and-process-design/unit-operations-and-metallurgical-services/comminution-and-beneficiation/high-pressure-grinding-rolls-hpgr

[11] Linares, M. (2017). Técnicas de muestreo y control de calidad para la mina Españolita S.A.C en el distrito de Chaparra, Provincia de Caraveli, Departamento Arequipa [Tesis de maestria, Universidad de San Agustín de Arequipa]. Recuperado de: http://repositorio.unsa.edu.pe/bitstream/handle/UNSA/5105/GLlihuma.pdf?sequence=1&isAllowed=y

[12] Procesamiento de minerales. (2010). Técnicas de muestreo de minerales. [Ilustración]. Recuperado 10 de abril de 2022, de http://procesaminerales.blogspot.com/2012/05/tecnicas-de-muestreo-de-minerales.html

[13] Linares, M. (2017). Técnicas de muestreo y control de calidad para la mina Españolita S.A.C en el distrito de Chaparra, Provincia de Caraveli, Departamento Arequipa [Tesis de maestria, Universidad de San Agustín de Arequipa]. Repositorio institucional. http://repositorio.unsa.edu.pe/bitstream/handle/UNSA/5105/GLlihuma.pdf?sequence=1&isAllowed=y

[14]Linares, M. (2017). Técnicas de muestreo y control de calidad para la mina Españolita S.A.C en el distrito de Chaparra, Provincia de Caraveli, Departamento Arequipa [Ilustración]. http://repositorio.unsa.edu.pe/bitstream/handle/UNSA/5105/GLlihuma.pdf?sequence=1&isAllowed=y

[15] REAL ACADEMIA ESPAÑOLA: Diccionario de la lengua española, 23.ª ed., [versión 23.5 en línea]. https://dle.rae.es/deslamar [20 de abril de 2022].

[16] Glosario geología. (4 de agosto de 2012). Elutriación. https://glosarios.servidor-alicante.com/geologia/elutriacion

[17] CEUPE Magazine. (s.f) Coagulación y Floculación. Recuperado de:

https://www.ceupe.com/blog/coagulacion-y-floculacion.html

#Portafolio2

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mineralesymetalurgia · 2 years

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Portafolio 1 :Tarea Clase 2, Cálculo de Ley de mineral

(1) CuFeS2 PM(CuFeS2)= 183,52 g/mol

* Ley de S: 2 * 32,05 * 100% / 183,52 = 34,93%

* Ley de Fe: 55,84 *100% /183,52 =30,43%

*Ley de Cu: 63,54 * 100% /183,52 =34,63%

(2) Cu5FeS4 PM(Cu5FeS4)= 501,83 g/mol

* Ley de S: 4 * 32,05 * 100% / 501,83 =25,55%

* Ley de Fe: 55,84 *100% /501,83 =11,13%

*Ley de Cu: 5 * 63,54 * 100% /501,83 = 63,31%

(3) FeS2 PM(FeS2) = 119,97 g/mol

* Ley de S: 2* 32,05 *100% / 119,97 =53,43%

* Ley de Fe: 55,84 *100 % / 119,97 = 46,54%

#Ley de mineral #Portafolio1

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mineralesymetalurgia · 2 years

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Portafolio 1: Clase 2 Preguntas

1. Escoja un mineral que no se haya mencionado en la clase y describa sus características siguiendo como ejemplo las propiedades explicadas. Queda a su criterio señalar otros aspectos relevantes del mineral elegido.

El Diamante

El diamante es un mineral que se caracteriza por su increíble dureza (9x10 kg/m2), lo que lo convierte en el mineral más duro (dureza 10 en la escala de Mohs). Solo otro diamante lo podría rayar.

Tabla 1: Propiedades del diamante

(Elaboración propia)

Además se caracteriza por su alta conductividad térmica (2000 W/m K), alta resistividad, baja compresibilidad y resistencia a la radiación.

Este mineral está constituido por carbono puro cristalizado (Formula química: C), se trata de un alótropo del carbono, donde sus átomos están distribuidos en una estructura cristalina cúbica centrada en las caras denominada red de diamante [2]. Se forman al someter materiales con carbono a altas presiones y temperaturas. Se encuentra naturalmente en yacimientos de la India, Colombia, Sudáfrica, Venezuela, Perú, México, Sierra Leona y Australia. Comúnmente se encuentra en el manto de la litósfera (gracias a sus condiciones), en roca volcánica o depósitos de grava originados por erosión.

Los diamantes tienen gran utilidad debido a su uso en equipos industriales y herramientas. Además tiene gran demanda en joyería.

Su precio es elevado en comparación a otros minerales, pues son escasos y raros, y depende de los quilates (grado de pureza). En 2016 el precio era aproximadamente 31000 dólares por quilate. [3]

-2. Con respecto a la mirada mundial de la producción de metales, ¿Qué posición tiene el cobalto, el litio? ¿Qué rol está tomando en el mercado? ¿Cree ud que puede ser el mineral de interés del futuro? ¿Por qué?

El cobalto:

Las propiedades especializadas que caracterizan el cobalto lo convierten en un crucial elemento para las baterías recargables, aleaciones metálicas y vehículos eléctricos:

Estabilidad térmica

Almacenamiento de alta energía

Resistencia a la corrosión

Atractivo estético

Mientras el mercado de los vehículo eléctricos y baterías recargables vayan en aumento, la demanda del cobalto crecerá.

Se espera que la demanda de cobalto aumente a 220.000 toneladas métricas para 2025, un aumento del 63% desde 2017. [4]

La República Democrática del Congo es el líder mundial con respecto a las reservas de cobalto, con 3.600.000 [Toneladas] en 2019, donde se extrae principalmente como subproducto de cobre y níquel.

Imagen del mineral de cobalto:

El Litio:

Al igual que el cobalto, el litio tiene una gran utilidad para la fabricación de baterías recargables debido a sus propiedades. La demanda de las baterías va en crecimiento debido a que se utiliza en celulares, computadores, automóviles eléctricos y en muchos otros aparatos tecnológicos.

En cuanto a la oferta de litio a nivel global, en 2019 llegó a 324.000 toneladas, mientras que a 2030 Cochilco proyecta que habrán 1.367.000 toneladas ofertadas mundialmente. [5]

Con respecto a los líderes mundiales en producción del litio, Australia se encuentra en primera posición con 400.000 [toneladas métricas] producidas el año 2020. En segundo se encuentra Chile, con alrededor de 18.000 [toneladas métricas]. [6]

Imagen del litio:

Referencias:

[1] Multotec. (2022). Industria del Diamante. Recuperado de:

http://multotec.ca/es/industrias/industria-del-diamante-

[2] Asturnatura. (2022). Diamante. Recuperado de:

https://www.asturnatura.com/mineral/diamante/95.html

[3] Statista Research Department. (2016). Evolución del precio del diamante por quilate de 1960 a 2016(en dólares). Recuperado de:

https://es.statista.com/estadisticas/636000/precio-del-diamante-por-quilate/ [4] Catorce6. (2022). La minería del cobalto en el mundo. Recuperado de:

https://www.catorce6.com/actualidad-ambiental/internacional/18879-la-mineria-de-cobalto-en-el-mundo

[5] EFE. El Mostrador. (2020). Chile doblará producción de litio a 2030 pero disminuirá su cuota de mercado. Recuperado de:

https://www.elmostrador.cl/dia/2020/08/27/chile-doblara-produccion-de-litio-a-2030-pero-disminuira-su-cuota-de-mercado/#:~:text=Chile%20doblar%C3%A1%20producci%C3%B3n%20de%20litio%20a%202030%20pero%20disminuir%C3%A1%20su%20cuota%20de%20mercado,-por%20EFE&text=El%20litio%20proveniente%20de%20Chile,17%20%25%20para%20el%20a%C3%B1o%202030.

[6] Statista Research Department. (2021). Países líderes en la producción de litio a nivel mundial. Recuperado de:

https://es.statista.com/estadisticas/600308/paises-lideres-en-la-produccion-de-litio-a-nivel-mundial/

#Portafolio1

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mineralesymetalurgia · 2 years

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Portafolio 1: Clase 1 Preguntas

a. Considere la situación de Chile e investigue los principales metales que se comercializan en el país. Indique su precio en la bolsa de metales, señale la competencia mundial que existe, sus principales aplicaciones.

Se sabe que Chile es el primer productor de a nivel mundial del cobre con 5,7 millones de toneladas del metal extraídas en 2020. [1], pero además de este valioso e importante metal, Chile es también productor de Yodo, Litio, Plata, molibdeno y nitratos naturales. El principal uso del cobre es en cables electrónicos, monedas y está presente en automóviles, aviones, trenes, etc. En caso del litio, su principal aplicación es para las baterías. El yodo se usa en medicamentos y artículos de limpieza. La plata por otro lado sirven para armas, medicina, electricidad, joyería. Por último, el molibdeno se usa como elemento para fabricar aceros más resistentes.

Se aprecia el porcentaje de la producción mundial de estos metales en la siguientes tablas:

Fuente: SONAMI

El Precio de la bolsa de metales el día 24 de marzo del 2022:

*Plata: 25,525 [USD/t.oz]

*Cobre: 4,7290 [USD/Lbs]

*Molibdeno: 45,75 [USD/Kg]

*Litio: 497500 [CNY/T]

La competencia mundial de los metales:

*Plata: México, Perú y China

*Cobre: México, Estados Unidos , Rusia y Perú

*Molibdeno: China, Estados Unidos y Perú

*Litio: Argentina, Perú.

*Yodo: Japón

b) En base a lo conversado en la clase. ¿Qué procesos cree ud. que debieran verse afectados por esta mirada de sustentabilidad y uso de recursos renovables?

Los procesos de extracción y producción de ciertos minerales y aleaciones conllevan grandes cantidades de agua, consumo de energía, destrucción de espacios, emanaciones de gases/desechos tóxicos que dañan el ecosistema. Muchos de estos "desechos" aun podrían tener utilidad si se habla de economía circular, pero que empresas deciden no procesar por falta de equipos o debido al costo que conlleva/bajas ganancias. Pero las normativas medio ambientales cada vez son más estrictas, pues están afectadas por esta mirada de sustentabilidad y las industrias estarán forzadas a preocuparse por sus residuos mineros. Me imagino que en un futuro muchas compañías se verán obligadas, por ejemplo, a recuperar relaves mineros y buscarles un uso como es para la manufacturaciones de bloques estructurales o pavimentar calles.

c) ¿Cómo contaría ud la historia del descubrimiento del fuego para relacionarlo con la metalurgia?

En algún momento de la historia del universo, el Homo Erectus descubrió el fuego. Hecho que facilitó enormemente su sobrevivencia en el planeta Tierra.

Se usaba el fuego principalmente para ahuyentar a depredadores, cocinar la carne y protegerse del frío pues hay que recordar que se encontraban en plena época glacial.

Con el paso del tiempo, el fuego se empezó a usar para desbastar la piedra, o crear cerámicas. Lo cual de una manera está relacionado con la metalurgia pues se empleaba fuego para crear una sustancia.

En la actualidad, los procesos mineros requieren de grandes temperaturas para la fundición y producción de metales, que sin el fuego serían imposible de llevarse a cabo.

Referencias:

[1] World Energy Trade. (2021). Los cinco principales países mineros de cobre del mundo. Recuperado de:

https://www.worldenergytrade.com/metales/cobre/los-cinco-principales-paises-mineros-de-cobre-del-mundo

[2] El mercurio, Sonami. (2013). Chile País minero. Recuperado de:

https://www.sonami.cl/v2/wp-content/uploads/2016/06/Chile-Pais-Minero-SONAMI-El-Mercurio.pdf

[3] Trading Economics. Recuperado el 23 de marzo en:

https://es.tradingeconomics.com/commodities

[4] Portal Minero. (2022). Bolsa de metales. Recuperado de:

https://www.portalminero.com/wp/bolsa-de-metales-2/

[5] Sociedad Nacional de Minería. (2022). Precios del cobre. Recuperado de:

https://www.sonami.cl/v2/informacion-de-la-mineria/estadisticas-de-precios/

[6] Cochilco. (2022 ). Precio de los metales. Recuperado de:

https://www.cochilco.cl/Paginas/Estadisticas/Bases%20de%20Datos/Precio-de-los-Metales.aspx

[7] Cochilco. (2017). Mercado internacional del molibdeno. Recuperado de:

https://www.cochilco.cl/Mercado%20de%20Metales/informe%20molibdeno%202017.pdf

[8] Barría, Cecilia. BBC. (2019). El triángulo del litio. Recuperado de:

https://www.bbc.com/mundo/noticias-48666235

[9] Statista Research Department. (2021). Países líder en la producción del yodo a nivel mundial. Recuperado de:

https://es.statista.com/estadisticas/635440/paises-lideres-en-la-produccion-de-yodo-a-nivel-mundial/

#metales #Portafolio1

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