EP Ingeniería Metalúrgica

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Caracterización y evaluación de pruebas metalúrgicas de flotación de un mineral complejo polimetálico del distrito de Palca - Huancavelica
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Ramos Samanez, John Cristian; Orihuela Gutierrez, Alexander
Comprende la ejecución de un programa de pruebas metalúrgicas basadas en la concentración por flotación sobre una muestra denominada Compósito General proveniente del distrito de Palca, departamento de Huancavelica; el cual se orienta a la obtención de concentrados de cobre, plomo y zinc, evaluando las variables más influyentes del proceso tales como: granulometría de molienda y remolienda, pH de flotación, tiempo de flotación, etapas de limpieza y dosificación de reactivos. El programa de pruebas incluye la preparación y generación de la muestra Compósito General, su caracterización mineralógica y principalmente la realización de pruebas de flotación del tipo rougher, cinética de flotación, flotación en ciclo abierto y flotación en circuito cerrado a nivel laboratorio, los cuales sirven para la evaluación y definición de las variables del proceso, permitiendo la recuperación de los minerales de cobre, plomo-plata y zinc. Las leyes de cabeza de la muestra Compósito General indicaron contenidos de 0.96% plomo, 0.27% en cobre y 3.13% en zinc. La ley de hierro es 12.35% y de plata es 72.8 g/t. Según la caracterización mineralógica el contenido de plomo corresponde a la presencia de galena y geocronita, el zinc corresponde a la esfalerita, mientras que el cobre corresponde mayoritariamente a la presencia de tenantita y tetraedrita y en menor proporción calcopirita y otros sulfuros secundarios. Los contenidos de plata, arsénico y antimonio son importantes dado la presencia de estos cobres grises. El esquema de tratamiento definido para esta muestra indica que la recuperación de los minerales Pb-Ag-Cu-Zn se realiza en 3 circuitos de flotación, los cuales son: Circuito bulk Cu-Pb para la flotación colectiva de minerales plomo-cobre-plata; Circuito de Separación para la obtención de los concentrados finales de cobre y plomo y Circuito zinc para flotación de los minerales de zinc provenientes de los relaves del circuito bulk Cu-Pb. Los resultados de la prueba de flotación en ciclo cerrado, aplicando las mejores condiciones de operación, indican recuperaciones 86.12% de plomo, 66.19% cobre y 74.32% de plata, con leyes de 37.40% en plomo, 7.65% en cobre y 2494.48 g/t en plata y 10.99% de zinc. En el Circuito zinc la recuperación final fue de 87.59 % con leyes de 55.80% de zinc y 0.16% de arsénico. En el circuito de separación de Cu-Pb se obtiene una calidad de concentrado de cobre de 25.55% de cobre, 8.44% de arsénico, 5,99% de antimonio y 2495 g/t de plata con una recuperación de 95.47% de cobre mientras que la calidad del concentrado de plomo obtenido es de 54.27% de plomo; 0.33% de arsénico, 0.24% de antimonio y 1286 g/t de plata con una recuperación de 93.42 % de plomo.
Estudio del incremento en la recuperación y calidad del concentrado de ZN en la flotación polimetálica en el distrito de Yarusyacan – Cerro de Pasco
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2020) Barrientos Rios, José Luis; Quispe Gallegos, Luis Enrique; Aramburú Rojas, Vidal Sixto
Estudia el incremento del grado y recuperación del concentrado de Zn, a partir de un preconcentrado sulfurado en el proceso de flotación, determinando los parámetros de dosificación de reactivos, se ha procedido hacer un bloque de pruebas a nivel laboratorio y desarrollar la mejor performance metalúrgica. Para este estudio se cuenta con una muestra representativa tomada a lo largo de las guardias de la planta concentradora, la ley promedio de cabeza es de: Espuma de la 2da. Limpieza Zn: Ag Oz/TM: 3.15 Pb %: 1.09 Zn %: 40.89 Cu %: 1.46 Fe %: 11.77 Bi %: 0.131 La caracterización de la muestra se llevó a cabo con el microscopio óptico polarizado, los resultados de la caracterización indicaron presencia en el concentrado de Zn, contenidos de Cuarzo, Pirita, Pirrotita, Esfalerita (Blenda - Marmatita), Silicatos de (CaAlFe), Silicatos de (AlK), Carbonatos de calcio, calcopirita, óxidos e hidróxidos de hierro y galena. La ley promedio de concentrado final es de 51.5% Zn, en base a la caracterización se dirigió el estudio en la etapa de tercera limpieza Cleaner, se pasó al muestreo con un lapso de 30 min por 4 horas en 4 guardias para realizar pruebas representativas en el laboratorio en la cual se utilizó el Cuprocianuro como reactivo polimetálico secundarios y combinación de otros reactivos tales como: Cal, Dextrina, Quebracho. Se determinó el reactivo idóneo con el CuproCianuro alcanzando leyes de: Prueba 4 Grado Zn%: 52.24 Recup. Zn%: 73.80 Cabeza Zn%: 47.03 FM: 81.98 Prueba 5 Grado Zn%: 52.52 Recup. Zn%: 72.00 Cabeza Zn%: 47.00 FM: 80.46 Tomando como parte del estudio de la presente tesis, las variables dosificación del Cuprocianuro: 30g/TM, 35g/TM, 45g/TM, 50g/TM y dosificación del reactivo de flotación en la tercera Limpieza Cleaner. En base a los resultados de la caracterización se llevaron a cabo las pruebas metalúrgicas de flotación cleaner en la planta concentradora, adicionando el Cuprocianuro con: 40gr/TM, obteniendo un grado de 54.47%, recuperación de 69.20%, con un Factor metalúrgico (F.M) de 80.75
Incremento de la recuperación de zinc en el proceso de lixiviación empleando la metodología Seis Sigma en la empresa Nexa Resources Cajamarquilla
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Cardoza Ramos, Oscar Francisco
Enfoca la aplicación de la metodología Seis Sigma con el objetivo de incrementar la recuperación de zinc en el proceso hidrometalúrgico del zinc de la refinería de Cajamarquilla, como unidad productiva de la empresa Nexa Resources, siendo este uno de los negocios del grupo Votorantim. El problema de la recuperación de zinc se identificó estadísticamente según el árbol de pérdidas del año 2016 (véase pág. 49), donde el mayor porcentaje de pérdidas se da en el proceso de lixiviación, por lo que se analizan las variables de entrada y salida de cada una de las etapas de este proceso para definir los límites del estudio. Las pruebas se orientan a la reducción del porcentaje de zinc que se presenta como un compuesto insoluble en el producto final del proceso de lixiviación, representado como zinc insoluble del residuo plomo/plata (ZnIW), por medio de la aplicación de la metodología seis sigma utilizando herramientas estadísticas para identificar qué variables son las que tienen mayor impacto y con ellas plantear acciones que sean sostenibles en el tiempo para controlar la variabilidad del proceso. Se proyecta recuperar el 1.09% de zinc en el residuo Pb/Ag (véase árbol de pérdidas, pág. 49), donde éste representa el 0.15% de la recuperación global de la producción de la refinería de zinc, el cual refleja una ganancia de US $ 1.03 millones de dólares americanos al año. Se concluye que la aplicación de la metodología seis sigma, siendo esta una herramienta estadística de mejora continua, garantiza la reducción de la variabilidad del proceso con el uso de análisis estadísticos planteando controles estrictos en cada una de las variables estudiadas para así disminuir el mayor porcentaje de pérdidas.
Optimización del proceso de flotación de concentrado de zinc en la Compañía Minera “Yauliyacu“ S.A. mediante diseños experimentales
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2005) Castro Chamorro, Jorge Andrés; Figueroa Loli, Melchor Aquiles
El presente trabajo de investigación se ha realizado en la Planta Concentradora de la Empresa Minera “Yauliyacu S.A.”, el cual tiene por objetivo la evaluación Metalúrgica de los parámetros que intervienen en el proceso de flotación de minerales en el circuito de zinc, para poder solucionar los problemas de alto contenido de Fe en el concentrado de zinc y minimizar los contenidos de zinc que se van al relave. Para tal efecto recurrimos a la ayuda de los diseños experimentales para evaluar y optimizar los parámetros que influyen en el proceso de flotación, y es una forma eficaz y apreciable de reducir los costos de investigación en la evaluación de parámetros del proceso. En esta evaluación, tomamos una primera etapa de descarte, para lo cual usamos el diseño factorial simple con puntos centrales, para evaluar los parámetros que intervienen en la flotación de zinc (CuSO4, Z-11, pH), con ello determinar el comportamiento y los efectos de los parámetros en el proceso de flotación y luego determinamos las dos variables mas significativas (CuSO4 y pH) que entrarán a la etapa de optimización. Para ello utilizamos el diseño hexagonal, muy útil para estimar modelos de segundo orden y para dos variables, con ello determinamos los valores óptimos del CuSO4, (1.184 Lb/TM) y pH (11.5) que correspondan a la cima de la superficie, es decir los valores óptimos para conseguir una mejor recuperación zinc, obteniéndose un 94% de recuperación de zinc, teóricamente y a nivel de laboratorio se obtuvo un 90.58% zinc en la etapa Rougther, y a nivel de planta concentradora se obtuvo un concentrado de mejor calidad cuyas leyes son las siguientes: %Zn: 90.64 ; %Pb: 5.01 ; %Cu: 20.20 ; %Ag: 6.97. Con este resultado podemos decir que hemos cumplido el objetivo de optimizar la dosificación de la variable significativa (CuSO4) y mejorar la recuperación de zinc, de esa manera mejorar el control de los parámetros que intervienen en el proceso de flotación de zinc.
Optimización en la recuperación del cadmio por inhibición del talio, niquel y fierro en la solución de sulfato de cadmio en la planta de cadmio-refinería de zinc Cajamarquilla
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2007) Soto Falcón, Oscar
El Perú actualmente es un País líder a nivel mundial en la producción minera, siendo el primer productor de Oro, Zinc, Plomo, Estaño a nivel Latinoamericano y a nivel mundial segundo productor de Plata y tercero de Zinc y Cobre; este liderazgo ha ido creciendo a partir de 1995 hasta la actualidad, siendo la Refinería de Zinc de Cajamarquilla una de las dos únicas empresas productoras de zinc y cadmio a nivel nacional ; por lo tanto es de necesidad de mantener la calidad y la cantidad de producción de Cd. El precio del cadmio en el mercado internacional es de US$ 0.3 / lb, lo cual es bastante deficiente y una manera de compensar estos precios, es optimizar los procesos de obtención, refinación; la planta de cadmio en la refinería de Cajamarquilla representa un 5% de la extensión total, sin embargo se desarrolla todo un proceso Hidrometalúrgico hasta obtener un producto final de alta calidad, 99.99% de pureza, por lo que es posible optimizar la recuperación del cadmio utilizando un reactivo alternativo en este caso la goma de origen animal, en reemplazo de la gelatina que es un producto importado y de alto costo. La gelatina se utiliza en la inhibición del Níquel en la segunda cementación; pero utilizando la goma de origen animal en la primera cementación, se puede comprobar su efecto inhibidor de los elementos perjudiciales que acompañan al cadmio como son: el Talio, Níquel y Fierro y un mayor porcentaje en la recuperación del cadmio, resultados que permiten evitar la purificación en las etapas posteriores y el uso de sus respectivos reactivos como son: el polvo de zinc, KMnO4 y gelatina. Las pruebas experimentales se realizaron simulando las condiciones de operaciones de la planta, observándose resultados positivos en cuanto al uso alternativo propuesto, por su costo y su efecto inhibidor de las impurezas que acompañan al cadmio. El consumo de goma es de aproximadamente de 30 kg mensual a un costo de US$ 4.0/kg y de la gelatina de 15 kg mensual a un costo de US$ 12.0 /kg, por lo tanto el costo mensual de la goma es de US$ 120.0 y de la gelatina US$ 180.0, observándose una diferencia de US$ 60.0 mensual.

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