Regeneración de carbones activados mediante tratamientos térmico /

gasificación y oxidación húmeda

Aplicación en ciclos de adsorción

La presente Tesis Doctoral tiene por objeto el estudio de la regeneración de carbones activados empleados para la

adsorción de paranitrofenol, una vez éstos han sido saturados. Previo a su saturación, se estudió el equilibrio y la

cinética de adsorción (en batch y en columna). En cuanto a los procesos de regeneración, la experimentación se dividió

en dos bloques: a) experiencias de regeneración térmica, mediante termogravimetría en atmósfera inerte (estudiando los

diferentes eventos térmicos y asociándolos con la naturaleza del proceso de desorción implicado), y regeneración en uno

o dos reactores (con y sin adición de agente activante y con y sin craqueo de los gases generados), y b) oxidación

húmeda. En ambos casos se buscó la optimización del proceso mediante la variación de las condiciones experimentales

(temperatura, presión, empleo de agente oxidante y rampa de calentamiento, entre otras). La búsqueda de las

condiciones más interesantes fue realizada atendiendo a criterios de recuperación de porosidad, ahorro en costes y

degradación de las especies desorbidas hacia especies menos tóxicas. Los resultados obtenidos mostraron el buen

comportamiento de la regeneración térmica empleada de forma conjunta con la activación con dióxido de carbono y

vapor de agua; especialmente en éste último caso, pudo verificarse el uso en ciclos de adsorción/desorción del

adsorbente, llegando incluso a mejorar las características del carbón original. La oxidación húmeda también resultó

interesante, especialmente para las mayores presiones y temperaturas empleadas, mostrando una ligera disminución de

las características de porosidad para un número creciente de ciclos.

Extracción de Au(CN)2 mediante la amina primene 81R y mezclas

sinérgicas de ésta con los derivados organofosforados neutros cyanex

923 y cyanex 921

La recuperación de oro de disoluciones cianuradas tradicionalmente se ha realizado mediante cementación, adsorción en

carbón o cambio ionico. Sin embargo, la técnica de la extracción con disolventes no se ha empleado con la misma

asiduidad en este campo, pese a las posibilidades que presenta para separar y concentrar el metal de interés. En la

presente memoria de tesis doctoral se aborda el estudio de la recuperación de oro de disoluciones en medio cianuro

mediante la técnica de extracción con disolventes, con objeto de evaluar las posibilidades que presenta la misma para la

recuperación de este metal precioso. Con este objeto se emplean tres nuevos agentes de extracción de nueva utilización

en este campo, como son la amina primaria de nombre comercial primene 81r y los óxidos de fosfina también

comerciales cyanex 923 y cyanex 921.

Estudio de pre-factibilidad para la recuperación de agua a partir de relaves de gran minería de cobre mediante la tecnología de relaves espesados

RESUMENEn cumplimiento con el reglamento de Grados Académicos de Bachiller y Título Profesional de la Universidad Nacional de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Geológica, Minera yMetalúrgica, Escuela Profesional de Ingeniería Metalúrgica, presento a consideración de los señores Ingenieros miembros del Jurado la Tesis de Grado titulada: “ESTUDIO DEPREFACTIBILIDAD PARA LA RECUPERACIÓN DE AGUA A PARTIR DE RELAVES DEGRAN MINERÍA DE COBRE MEDIANTE LA TECNOLOGÍA DE RELAVES ESPESADOS”Tesis de grado, con la cual una vez aprobada, pretendo obtener el Título Profesional deIngeniero Metalurgista.El tema de producción, manejo, transporte, disposición y caracterización reológica de relaves espesados, es un tema poco tratado en la currícula de nuestra especialidad, pero que resulta de vital importancia al optar por el espesamiento de relaves por encima de los niveles convencionales como solución tecnológica ante problemas tales como: escasa disponibilidad de agua para los procesos metalúrgicos en zonas áridas, de inestabilidad de presas por efectos de licuefacción de relaves, de reducidos volúmenes de almacenamiento disponibles en presas de relaves, y ante problemas ambientales por la generación de agua ácida, entre otros. Esta investigación se centra en plantear una solución al primer problema mencionado, y pretende aportar una solución a este vacío académico, otorgando así al ingeniero de procesos, pautas en las metodologías disponibles para la caracterizaciónreológica, así como en el dimensionamiento y diseño de sistemas de espesamiento y transporte de pulpas espesadas.

MODELO MATEMÁTICO PARA LA LIXIVIACIÓN POR AGITACION DE MENAS AURIFERAS I.R.S.A.

RESUMEN

En general los procesos industriales de metalurgia extractiva, encierran infinidad de fenómenos ocasionados por la

dinámica misma de la operación, en consecuencia analizar y diseñar alguna estrategia de operación es muy difícil. Sin

embargo con la nueva tendencia de análisis de procesos mediante la modelación matemática y posterior simulación en

computadora, se abre una nueva oportunidad para encarar este problema.

Actualmente, en el caso particular de la Empresa Minera Inti Raymi S.A. Donde se realizado el presente trabajo, el

proceso de lixiviación por agitación, normalmente es afectado por muchas variables como: flujo másico, distribución de

tamaños de partícula, ley de cabeza, concentración de los agentes lixiviantes, componentes mineralógicos y otros, que

según la magnitud de estas ocasionan alteraciones en la extracción, que en la práctica esta dificultad es remediada por la

experiencia adquirida cotidianamente, sin embargo es insuficiente para analizar y diseñar algún mecanismo sistemático de

control de la operación.

El presente proyecto de grado tiene el siguiente objetivo general:

Presentar un desarrollo metódico de las etapas a seguir para alcanzar la modelación matemática, la simulación y el análisis

del proceso de lixiviación por agitación, para un sistema discontinuo a nivel laboratorio en computadora. 

Para ello los objetivos específicos son:

Proponer un grupo de modelos matemáticos de la cinética de la lixiviación del oro a partir de menas auríferas y realizar

una selección.

Ajustar los parámetros del modelo matemático seleccionado, a nivel laboratorio para un sistema discontinuo, a las

variables de operación: concentración de NaCN, concentración de O2 disuelto en solución, tamaño de partícula y

mineralogía.

Validar el modelo matemático y analizar el proceso de lixiviación batch a nivel laboratorio, mediante la simulación en

computadora. Se halló que el modelo matemático de la cinética de la lixiviación del oro a partir de sus menas,

propuesto:               puede reproducir respuestas experimentales del

proceso en los rangos estudiados, con una varianza de la suma de cuadrados del error en el contenido de oro en el mineral

(2) de 0.0015  a  0.0019,  para un nivel de confianza del 95%, además se hallo que los parámetros del modelo

matemático kp y n, determinados experimentalmente en función de las variables; concentración de NaCN, concentración

de O2 disuelto y tamaño de partícula, se ajustan a un modelo lineal de primer orden, y los parámetros cinéticos Cm(e)   y

Ext(max)  son únicos para cada tipo de carga, así se tiene:

Para una mena sulfurosa (Composito – 1)

kp =  0.4195 + 0.00006 (NaCN) + 0.0770 (O2) – 0.0084 (GM)

n  =  1.6616 – 0.00012 (NaCN) + 0.0689 (O2) – 0.0108 (GM)

Cm(e)  = 0.5911 (gr/Tn)  

Ext(max)  = 50.86 %

Para una mena oxidada (Composito – 2)

kp =  0.3440 + 0.00007 (NaCN) + 0.0188 (O2) + 0.0058 (GM)

n  =  4.9081 – 0.00112 (NaCN) – 0.0152 (O2) – 0.0301 (GM)

Cm(e)  = 0.7851 (gr/Tn)  

Ext(max)  = 66.56 %

PROYECTO DE RECUPERACION DE PLATA Y ESTAÑODE LAS COLAS ”SAN MIGUEL POTOSI”

RESUMEN

A la fecha, se tiene 630 460 TMNS de residuos sólidos oxidados y 2 895119 TMNS de residuos sólidos sulfurosos, los

cuales deben ser tratados para preservar nuestro medio ambiente y la calidad de vida.

Los relaves “San Miguel” de la Empresa Minera Unificada, dependiente de COMIBOL en la ciudad de Potosí, se originan

como producto de la flotación de minerales sulfurados de Pb, Ag y Zn procedentes del cerro Rico de Potosí. En la

actualidad, estos se constituyen en una fuente potencial de impacto ambiental debido a la generación de drenaje de roca.

El objetivo general, es realizar un estudio completo de investigación, que permita plantear una solución al impacto

ambiental que ocasiona el DAR procedente de los residuos mineros de San Miguel, mediante la elección de un tratamiento

metalúrgico que sea técnica, económica y ambientalmente factible. Como objetivos específicos tenemos: Realizar pruebas

exploratorias con las colas San Miguel “Potosí”. De acuerdo con los resultados obtenidos de las pruebas exploratorias,

proponer una alternativa de tratamiento metalúrgico para estas colas de San Miguel. Estudiar las variables de operación

más importantes, de la alternativa de tratamiento propuesto. Realizar el Análisis Técnico, Económico y Ambiental de la

alternativa de tratamiento propuesto.

Las pruebas de Lixiviación convencional con cianuro da una extracción de 18.30 % de plata, Las pruebas de

concentración centrífuga, fueron las mejores, donde se obtienen recuperaciones parciales de 80.36 % Sn y 35.00 % de Ag

respectivamente. Las pruebas de Flotación, refleja su mejor prueba  con una recuperación  de 77.26 % y ley de 1.22 D.M.

y de 67.47 % y de 1.57 D.M. de plata. De las pruebas se diseña un circuito completo de tratamiento metalúrgico de los

residuos sólidos de San Miguel, en base a balances másicos y catálogos de operación, esta alternativa tiene una

recuperación de 51.79 % y de 71.26 % con leyes de 45.38 y 1.22 D.M., de estaño y plata respectivamente.

Donde la factibilidad técnica para el estaño es baja por la poca producción que se obtiene y la factibilidad técnica de la

plata es buena pese a obtener productos de plata como pre – concentrado. Es muy factible tratar los residuos sólidos con

procesos metalúrgicos, dando un beneficio anual de 7 088 240 $us, tratando 42 TPH, con las recuperaciones mencionadas,

en comparación con el tratamiento del DAR o el encapsulamiento de los residuos sólidos, para los cuales se necesita 1 345

000 $us para montar una planta de tratamiento de DAR con un costo de operación de 3 432 600 $us/año o 122 498 857

$us para encapsular, respectivamente. El análisis financiero muestra una TIR entre 25 a 45 % y un VAN entre 5 a 10

millones de dólares anuales. Finalmente, decimos que es factible ambientalmente, tiene un potencial de acidez bajo y se

vuelve generador de potencial de neutralización, por tanto es un residuo poco generador de DAR. El agua que acompaña a

la cola tiene pH de 6.5 y cantidades bajas de iones hierro y no hay iones de metales pesados disueltos, y es un agua del

tipo “B” que se puede usar para riego ya que cumple con las normas ambientales requeridas.

Se recomienda el montaje de una planta de tratamiento metalúrgico para los residuos sólidos San Miguel, ahora que la

cotización de estaño y plata están altos. De esa manera eliminamos por completo el pasivo ambiental de San Miguel

Potosí.