Tesis EP Ingeniería Metalúrgica

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Optimización del Control Operativo del Circuito de Molienda-Clasificación usando Machine Learning en la UM Cerro Corona – Gold Fields La Cima
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Alvarado Peña, Jesús Junior; Vidarte Merizalde, José Luis
La presente tesis tiene como principal propósito desarrollar un sistema de recomendaciones en línea que optimice el control operativo del circuito de Molienda-Clasificación en la planta concentradora de la Unidad Minera Cerro Corona. La investigación busca abordar la variabilidad en el tamaño de las partículas del producto final, que afecta directamente a la recuperación de minerales. A través de la implementación de técnicas de Machine Learning, se pretende reducir esta variabilidad y, por ende, mejorar la eficiencia operativa de la planta. El enfoque metodológico de la investigación incluye la recopilación y análisis de los datos históricos de la planta concentradora. A partir de estos datos, se desarrolló un modelo predictivo utilizando algoritmos de Machine Learning que permite anticipar el comportamiento del P80 (Tamaño de partícula en el que el 80% del material molido pasa a través de un tamiz de malla determinada) en función de diferentes variables operativas. Este modelo sirve como base para un sistema de recomendaciones situacional de variables controlables en línea del Circuito Molienda - Clasificación. Los resultados obtenidos demostraron que el sistema de recomendaciones es capaz de reducir la desviación estándar del P80 en 2.84 μm, según las simulaciones realizadas, lo que representa una disminución significativa en la variabilidad del proceso. Este avance mejora la recuperación de minerales teniendo un impacto positivo en la sostenibilidad de la operación minera. En conclusión, la investigación presenta una contribución innovadora al aplicar Machine Learning para la optimización en tiempo real de procesos. Donde proporciona una herramienta valiosa para las plantas concentradoras, permitiendo un control más preciso y eficiente.
Recuperación de Pb – Zn de minerales sulfurados con contenido de carbón mediante proceso de flotación en San Mateo – Lima
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Durán Bustincio, Cristhian Renzo; Aramburú Rojas, Vidal Sixto
De la muestra de mineral carbonáceo sulfurado se obtuvo muestra representativa para realizar pruebas de caracterización y flotación selectiva de Pb-Zn. La microscopía óptica de la muestra determino la presencia de antracita (ant), galena (gn), esfalerita (ef), plata nativa (Ag), pirita (py), arsenopirita (apy), pirrotita (po), goetita (go), y gangas (ggs). La Galena (gn) ocupó un volumen de 2.56% y 81.93% de grados de liberación, y con respecto a la Esfalerita (ef) se identificó ocupando 13.88% de volumen y 95.33% de grados de liberación; además se pudo observar trazas de Ag nativa, y 1.88% del volumen fue carbón antracítico. En base a la microscopia del mineral se desarrollaron pruebas de flotación de carbon a granulometrías de 100% - (20, 35, 50 y 70) Malla, determinando la mejor recuperación de 83.94% de carbón empleando 5 g/TM de diésel como colector a una granulometría de 100% - 50 malla. La evaluación de la fracción fina (100%-50 Malla) se realizó sin molienda, y para recuperar valores de Zn, dado que la ley de Pb ensayada fue de 0.25%. La evaluación de la recuperación de Zn se realizó mediante un diseño factorial de 2 factores, 2 niveles, 2 réplicas, y un punto central, determinando la recuperación optima de 95.78% con una calidad de 51.94% de Zn, para lo cual se empleó 100 g/TM de CuSO4(5%), 100 g/TM de Z-11(1%), y 100 g/TM de MIBC, valores correspondientes a la prueba N° 7 del diseño experimental. El ANOVA de los valores de recuperación obtenidos determinaron la mayor contribución del reactivo Xantato Z-11, con un valor de 92.46%, ajustando el modelo para la recuperación de Zn (%) = 20.30 + 0.1857(CuSO4) + 0.7549(Z-11) - 0.001878(CuSO4*Z-11).
Lixiviación oxidativa clorurante a temperatura ambiente para recuperar oro de relave aurífero de amalgamación
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Manrique Sánchez, Edwin Ronald; Sánchez Choquehuanca, Donato Anselmo; Lovera Dávila, Daniel Florentino
La presente investigación estudia la naturaleza de la lixiviación oxidante clorurante a temperatura ambiente en la mejora de altas recuperaciones de oro en los relaves auríferos de amalgamación, brindando una alternativa tecnológica distinta al uso del cianuro en el beneficio de los relaves mineros. Esta investigación cuantitativa experimental se realizó con una muestra de 265 kg de relave de la minería artesanal de Yangas, región Lima, se lixivió con diferentes soluciones oxidativas clorurantes. Se demuestran experimentalmente las hipótesis planteadas para el relave con leyes de oro 11.52 g/TM y mercurio con 500 g/TM, Las pruebas experimentales del proceso hidrometalúrgico realizadas a las condiciones generales de humedad del relave del 2%, dilución sólido/ líquido de 1/5, temperatura 20°C, tiempo 1 hora, siendo la solución que contenía 0.25 M de HCl, 0.0625 M de NaNO3. y 4M de NaCl, la que verifica una mayor recuperación de oro alrededor del 97.22%. Las pruebas estadísticas para la investigación arrojan buenos resultados para un p valor de 2.3x10-16 para un nivel de significancia de 0.05, demostrándose que la tecnología de procesos basada en el manejo de oxidantes y concentración de cloruros influyen ostensiblemente en la recuperación del oro en los pasivos ambientales.
Recuperación de plata mediante el proceso Merrill- Crowe de una solución lixiviada del mineral argentífero con Sandioss, Shupluy – Ancash
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Ramos Gutierrez, Jhon Jairo; Mina Ore, Heitan Ernesto; Aramburú Rojas, Vidal Sixto
La muestra representativa de mineral Argentífero del distrito de Shupluy, en el departamento de Ancash ensayó una ley de 5.23 Oz-Ag/TC y 1.02 g-Au/TM, y el análisis de microscopia óptica determinó la presencia de Ag nativa con una distribución de 0.05%, además de esfalerita, galena argentífera, pirita, marcasita, rutilo y gangas, de las cuales, se pudo observar la mayor distribución de este último, con un valor de 67.47%. Considerando la mineralogía, se desarrollaron pruebas de lixiviación en botella con reactivo sintético Sandioss en un tiempo de 36 horas, evaluando primero la granulometría de lixiviación se alcanzó recuperaciones de 85.17% de Ag y 88.46% de Au a una granulometría de 95% - 200 Malla, en las cuales se emplearon 200 g. de mineral, 600 ml de H2O, 300 RPM, pH=12, y un consumo de 6.53 Kg/TM de Sandioss y 1.60 Kg/TM de cal. Las pruebas de cinética determinaron la mayor recuperación en un tiempo de 48 horas, con valores de 86.14% de Ag y 88.89% de Au, con un consumo de 6.97 Kg/TM de Sandioss, y 1.35 Kg/TM de cal. Basado en los mejores resultados de lixiviación, se desarrollaron pruebas metalúrgicas de precipitación de Ag mediante el proceso Merrill Crowe, para lo cual se preparó la solución y establecer los parámetros de turbidez en función de la dosis de floculante suministrada, y la concentración de oxígeno en solución en función de la presión de vacío. Los mejores resultados de las pruebas de clarificación de la solución demostraron que con una dosis de 12 ml de floculante al 0.01% se alcanzó una turbidez de 0.32 (NTU), así también, la presión de vacío fue de 30 PSI por 5 minutos alcanzó una concentración de oxígeno de 0.61 mg/lt. Habiendo definido los parámetros operacionales se realizaron pruebas de precipitación con polvo de Zn, evaluando la precipitación a distintas concentraciones de oxígeno en solución, alcanzando una recuperación de 99.89% de Ag y 99.58% de Au con una masa de 160.07 mg de polvo de Zinc, para un volumen de 1.5 lt con una concentración de oxígeno de 0.61 mg/lt.
Optimización de la molienda primaria de una unidad minera ubicada al sur de Perú empleando un Sistema de Inferencia Difusa (FIS)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Almeyda Tejada, Leonardo; Lovera Davila, Daniel Florencio
Un estudio realizado en una Unidad Minera determinó que el ingreso de mineral fresco con un tamaño F80 grueso genera variabilidad operacional en el proceso de molienda primaria. Esta alta variabilidad, genera tres problemas principales: el engrosamiento del tamaño del producto de molienda (caracterizado por un P80 grueso), la disminución del tonelaje de mineral procesado y el aumento del flujo de agua consumida. Para lo cual, se plantea el desarrollo y aplicación de un Sistema de Inferencia Difusa (FIS) tipo Mamdani, como alternativa para optimizar la molienda primaria. Para ello se realizó una investigación de tipo aplicada y de nivel correlacional, con un enfoque metodológico de tipo experimental. Utilizando data operacional extraída a través del Pi System, con una frecuencia de medición de un minuto, durante el periodo de enero a diciembre del 2023. Puntualmente, la investigación desarrolló el FIS incluyendo los pasos: definición de reglas difusas, fuzzificación y defuzzificación. Como valores de entrada el FIS consideró la granulometría de la alimentación y la tensión de las corrientes de las bombas del circuito. Asimismo; como valores de salida el FIS consideró una variación al tonelaje de alimentación y consecuentemente al caudal de agua. Como resultado de esta investigación, el FIS propuesto consiguió: Reducir el tamaño de partícula P80 de 585 μm a 564 μm; incrementar el tonelaje de alimentación a molienda de 510 t/h a 550 t/h; y, reducir la cantidad de agua consumida de 180 m3/h a 143 m3/h.
Diseño y fabricación de un intercambiador de calor para calentamiento de aceites usado en la industria pesquera
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Peralta Díaz, Blanca Merly; Chang Franco, Enrique Christian; Villacorta Arévalo, Héctor Luis
La presente tesis aborda la problemática de diseño y fabricación de un nuevo sistema de calentamiento en la industria pesquera para aceite de pescado. Este intercambiador, diseñado con un diámetro externo de 609 mm y una longitud de 6683 mm en acero inoxidable AISI 304L, permite aumentar la capacidad de procesamiento de la planta a 200 t/h y emplea vapor flash, un subproducto que no se utilizaba en el sistema anterior, lo cual mejora el aprovechamiento energético y reduce la dependencia de vapor vivo. Para validar el diseño, se realizaron cálculos basados en las normas técnicas y se complementó con simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) en SOLIDWORKS Flow Simulation, donde se comprobó que el intercambiador eleva la temperatura del aceite de 15°C a 75°C. Con una eficiencia de transferencia de calor del 88.6 %, el intercambiador logra una transferencia térmica óptima y evita la formación de cuellos de botella, preparándose para futuras expansiones de la planta. Los resultados obtenidos en la fase de fabricación y pruebas de calidad, incluyendo inspección con líquidos penetrantes y prueba de estanqueidad, confirmaron la conformidad del equipo con los estándares de calidad requeridos, verificando que el nuevo diseño no solo optimiza el consumo de vapor, sino que representa una mejora en la eficiencia energética en comparación con el sistema anterior.
Optimización de la recuperación de cobre a partir de minerales sulfurados con contenido de arcillas mediante el proceso de flotación en la zona de Espinar – Cuzco
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Carranza Lévano, Renato Carlos; Jara Solorzano, Edinson; Aramburú Rojas, Vidal Sixto
En esta investigación de carácter experimental y aplicativo, se aborda el desafío de mejorar la recuperación de cobre a partir de un mineral sulfurado con contenido de arcillas en la etapa Rougher del proceso de flotación de la planta concentradora ubicada en Espinar, Cuzco. El propósito general de este trabajo se enfoca en aplicar mejoras a la eficiencia de la recuperación de cobre a través de la optimización de variables en el procesamiento. La metodología empleada implicó la recolección de muestras minerales para su posterior procesamiento en laboratorio. Se llevaron a cabo pruebas de molienda y flotación variando la dosificación del NaSH, el tamaño de partícula (P80) y pH. Se optimizaron estas variables utilizando software estadístico Minitab y Excel. El resultado del presente trabajo demuestra que al dosificar 150 g/t de NaSH en una prueba metalúrgica de flotación, con un P80 de 245 um y un valor de pH igual a 10, se logró optimizar la recuperación de cobre desde 71.25% hasta un valor de 73.32%. Se estima un beneficio económico promedio anual de USD 9.66 Millones de dólares con un ratio de beneficio-costo igual a 1.97. Esta investigación ha proporcionado información valiosa sobre la recuperación de cobre en el tratamiento de minerales con contenido de arcillas. Además, es un impacto significativo en la eficiencia y la rentabilidad de la planta concentradora, contribuyendo así al progreso en la industria de la minería y en la producción sostenible de cobre.
Evaluación de la recuperación de oro y plata mediante procesos de flotación y lixiviación de minerales sulfurados con alto contenido de arsenopirita en la zona de Sauna–región La Libertad
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Jorges Villon , Miguel Gianpierre; Aramburú Rojas , Vidal Sixto
En la presente tesis se investigó el mineral sulfurado que contiene arsenopirita, teniendo como objetivo principal la evaluación de la recuperación de oro y plata, a través de los procesos de flotación y posteriormente la lixiviación con cianuro de sodio, proveniente de la zona de Sauna, región La Libertad. La investigación experimental consistió en evaluar la recuperación de oro y plata, variando la concentración de peróxido de sodio como pretratamiento a la lixiviación. Igualmente, también se buscó pasivar a los minerales cianicidas, mejorando así la extracción de estos metales. Se efectuaron ocho pruebas experimentales del proceso de flotación a nivel laboratorio variando la granulometría (65.24 y 80.23% - 200 malla), y el consumo de colector xantato amílico de potasio (20 y 50 g/TM). Se utilizó (Minitab 19) el diseño experimental factorial con 2 factores, 2 niveles y 2 réplicas, para analizar la contribución de la granulometría del mineral y la dosificación del reactivo Z-6 (1%). Obteniendo los modelos de Rec. Au (%) = 13.66 + 0.8731*(Granulometría)(%-200Malla)-0.069*(Z 6)*(1%)+0.00414*(Granulometría)(%-200Malla)*(Z-6)(1%) y Rec. Ag (%) = 69.344 + 0.09036*(Granulometría)(%-200Malla)-0.76785*(Z-6)(1%)+0.013283*(Granulometría) * (%-200Malla)*(Z-6)(1%), con una correlación que tiene como coeficiente 0.9964 y 1 para el oro y la plata respectivamente. Posteriormente se evaluó la oxidación con peróxido de hidrógeno como pretratamiento del resultado óptimo del concentrado de flotación, permitiendo una mayor oxidación del mineral favoreciendo el contacto con el reactivo de cianuración. Además, se utilizó también el diseño experimental factorial para evaluar las variables de dosificación de peróxido de hidrógeno y tiempo de pretratamiento en función a la recuperación de oro y plata. Presentando los modelos de Rec. Au (%) = 51.03 + 2.16*(H₂O₂)(g/TM) - 0.410*(Tiempo)(hora)+1.111*(H₂O₂)(g/TM)*(Tiempo)(horas) y Rec.Ag(%)=50.17+0.81*(H₂O₂)(g\/TM)-2.172*(Tiempo)(horas)+1.452*(H₂O₂)(g/TM) *(Tiempo)(hora), los cuales presentan un coeficiente de correlación de 0.9910 y 0.9892 de oro y plata respectivamente. La mejor evaluación de recuperación en el proceso de lixiviación se obtuvo con un pretratamiento con peróxido de hidrogeno de 4 g/TM, la granulometría de 80.23% - 200 malla, dando una extracción de oro y plata de 84.34 y 73.19% respectivamente.
Evaluación del carboximetil celulosa (CMC) en el proceso de flotación de un mineral aurífero polimetálico con contenido de carbón para mejorar el grado de concentrado, en la provincia de Azuay- Ecuador
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Gil Medina, Joel; Aramburú Rojas, Vidal Sixto
La investigación de tesis se realizó con mineral polimetálico de oro con contenido de carbón que se procesa en la planta de beneficio de la empresa Sociedad Minera Liga de Oro - SOMILOR S.A., localizada en la provincia de Azuay, cantón de Camilo Ponce Enríquez - Ecuador. La muestra corresponde al relave del proceso gravimétrico que posee una ley de cabeza 1.96 g/TM de oro. En la planta de beneficio se usa el proceso de flotación de los relaves gravimétricos, donde se obtiene concentrados de baja ley de oro, puesto que el carbón es desplazado al concentrado. Con el propósito de mejorar el grado de concentrado se realizó un estudio mineralógico y metalúrgico de dicho mineral, evaluando principalmente la influencia de carboximetil celulosa (CMC) en la flotación. Con el análisis mineralógico realizado a cada fracción de tamaño de la muestra de cabeza y aplicando la microscopía óptica, se identificó entre los principales minerales metálicos a la pirita, pirrotina y arsenopirita; al grafito como especie mineralógica del carbón, esto se corroboró con el análisis por difracción de rayos X (XRD) realizado a la muestra de cabeza, donde se determinó l grafito está en un 1.0%.
Evaluación para la recuperación de oro a partir de los relaves de amalgamación mediante procesos de gravimetría y lixiviación de la minería artesanal en la zona de Huarochirí-Lima
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Colán Nishimoto, Tatiana María; Ocaña Espinoza, Ernesto Efrain; Aramburú Rojas, Vidal Sixto
Aplica el proceso de concentración centrifuga gravimétrica, y cianuración de los relaves de concentración a nivel de laboratorio, para recuperar oro de los relaves de amalgamación de la minería artesanal en la zona de Huarochirí. El resultado del análisis químico de una muestra representativa ensayó una ley de 1.137 Oz-Au/TC, el cual se encontró como libre, además, la caracterización mineralógica de dicha muestra indicó la presencia de: Calcopirita, esfalerita, galena, pirita, arsenopirita, hematita, goethita, óxidos de mercurio, y gangas. En base a la mineralogía de la muestra, se desarrollaron pruebas de concentración centrifuga gravimétrica en 2 etapas, Los resultados del proceso gravimétrico centrífugo en la primera etapa fueron: 11.15% de recuperación de Au, con una ley del concentrado de 375.09 g-Au/TM, y un ratio de 102.13, con una granulometría 55.60% - 200 malla. En una segunda etapa de concentración, se logró recuperar 4.8% de Au con una ley de 104.91 g/TM, y 84.78 de ratio de concentración. El proceso de concentración centrifuga gravimétrica alcanzó una recuperación de 14.84% de oro en ambas etapas. Con los relaves de la mejor prueba de concentración centrifuga gravimétrica, se desarrollaron pruebas de moliendabilidad, determinando la ecuación P80 =-1.0358(t)+75.715. Así también se elaboró un diseño factorial de 2 factores, 2 niveles y 2 réplicas, para evaluar la influencia del P80 en un rango de 57.06 a 70.10 micras, y el tiempo de lixiviación de 24 a 48 horas, determinando que la variable P80 presenta una contribución de 88.95% en la recuperación de oro. En base al diseño factorial, se desarrollaron pruebas de lixiviación en función del tamaño de partícula, determinando que para un tamaño de 55 micras (P80), se logra recuperar 95.95% de oro, con un consumo de 3.4 Kg/TM de cianuro y 1.7 Kg/TM de cal. Por último, se evaluó la cinética de lixiviación en un período de 24 horas, determinando una recuperación de 94.86 % de oro en el tiempo de 24 horas, presentando el modelo %Rec. Au= -0.2037(t)2 + 9.4545(t)-13.479, el cual presenta un coeficiente de correlación de 0.9861.
Diseño para la recuperación de zinc en minerales sulfurados de alta ley mediante el proceso de flotación en el departamento de Ancash
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Vilela Carhuavilca, José Alberto; López Arevalo, Oscar Andres; Aramburú Rojas, Vidal Sixto
Realiza el diseño de la recuperación de zinc en especies sulfuradas de alta ley mediante el proceso de flotación en el departamento de Ancash. La flotación de minerales de alta ley de zinc no se realiza debido a que la mayoría de los circuitos en pequeña minería generan muchas perdidas de contenido metálico durante su procesamiento. Generalmente estos lotes de alta ley tienen que ser blendeados con lotes de baja ley para que puedan ser procesados. El pequeño productor minero tiene que esperar que llegue un lote de baja ley y muchas veces se blendea con minerales que perjudican la recuperación. De esta manera, la problemática que se abordó para desarrollar el siguiente proyecto de investigación, tiene fundamento que para el proceso de flotación de especies sulfuradas de alta ley para los pequeños mineros presentan bajas recuperaciones y calidades de concentrados no comerciales. Por ello, se hace necesario evaluar las variables independientes de dosificación de reactivos y desarrollar un modelo que sirva como base para controlar el procesamiento de estas especies, por flotación, con la finalidad de reducir las pérdidas económicas por las bajas recuperaciones y calidades de concentrado pobres en zinc.
Recuperación de oro y plata por electrodeposición de soluciones cianuradas de lixiviación de minerales oxidados, de baja concentración en la zona de Río Seco – Carabayllo
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Escobar Quispe, Jack William; Mendoza Pérez, Moises Diego; Aramburú Rojas, Vidal Sixto
Desarrolla el proceso de electrodeposición en soluciones cianuradas de baja concentración, sustituyendo el uso de carbón activado para recuperar Au y Ag en la zona de Río Seco – Carabayllo en Perú. En la presente investigación se realizaron pruebas metalúrgicas de lixiviación y electrodeposición de soluciones de baja concentración, de una muestra problema de la zona de Río Seco en el distrito de Carabayllo. El lote muestreado fue reducido de tamaño hasta obtener una granulometría de 100%-10 Malla, se tomaron muestras representativas del lote para realizar pruebas de moliendabilidad, determinando que después de 30 minutos de molienda, el material alcanzó una granulometría de 81.15 % - 200 Malla. Posteriormente; se realizó la caracterización mineralógica empleando el método de microscopia óptica de luz reflejada, como resultado se observó la presencia de oro fino en forma de electrum y especies mineralógicas cianicidas como la calcopirita, covelita y pirita. Al mineral de cabeza se realizó el ensayo químico por vía seca obteniendo los siguientes resultados: 17.51 g/TM de Au y 52.7 g/TM de Ag. En base a la caracterización y los ensayos químicos de la muestra se realizaron pruebas de lixiviación por agitación en botella, determinando que después de 24 horas de proceso, se logra recuperar 95.92% de Au y 86.55% de Ag, con leyes de 8.69 mg/L de Au y 22.56 mg/L de Ag en solución. A partir de las soluciones de lixiviación se realizaron pruebas de electrodeposición estudiando la influencia de las variables de intensidad de corriente y diferencia de potencial eléctrico en la recuperación de Au y Ag. Alcanzando la mayor recuperación de 75.04% de Au y 68.80% para la Ag, trabajando a 7.95 A, y 3.50 V. Concluyendo que se logra recuperar Au y Ag mediante el proceso de electrodeposición sustituyendo el uso de carbón activado, en la zona de Río Seco – Carabayllo.
Mejoramiento de la propiedad antidesgaste de los elementos moledores fundidos en aleación ASTM A532 IIB utilizados en el circuito de molienda de la industria ladrillera
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Guerrero Parra, Walter Eduardo; Villacorta Arévalo, Héctor Luis
Encuentra los mecanismos que permitan incrementar la vida útil de los elementos moledores, los cuales tienen que ser removidos aproximadamente cada dos semanas para su reposición en planta, debido al desgaste que presentan. La metodología utilizada fue la experimental, obteniéndose parámetros de tiempo y temperatura óptimos de los tratamientos térmicos de desestabilización y subcrítico aplicados a los hierros blancos ASTM A532 IIB, que promuevan la formación de una microestructura que favorecen el incremento de la dureza, logrando con ello mejorar la propiedad antidesgaste de estas piezas fundidas. El tratamiento de desestabilización realizado a 1020°C con 3 horas de permanencia, promovió una dureza de 636 HBW y la formación de una microestructura constituida por carburos eutécticos, matriz martensítica que abarca casi toda la matriz y precipitación uniforme de carburos secundarios. El tratamiento subcrítico realizado a 490°C con 3 horas de permanencia, promovió la dureza más alta (738 HBW) y presentó una microestructura conformada por carburos eutécticos, matriz martensítica que abarca toda la matriz con precipitación de carburos secundarios. Producto de realizar estos tratamientos asociadamente, se obtuvo el resultado más óptimo y que otorga las mejores propiedades antidesgaste, debido a su elevada dureza y microestructura presente. En tal sentido la presente investigación logró determinar los valores óptimos de ambos parámetros, que permiten la mejora de la propiedad antidesgaste de los elementos moledores fundidos en hierros blanco ASTM A532 IIB. Permitiendo incrementar su vida útil a más de dos semanas, reduciendo los tiempos muertos, utilizados en su sustitución, generando aumento de la producción, reducción de costos y una mayor rentabilidad de la industria ladrillera.
Evaluación de la temperatura que influye en la recuperación de molibdeno en el proceso de flotación para un concentrado bulk del distrito de Ilabaya
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Obregón Yauricasa, Erick Agustin; Peña Lavado, Xavier Kevin; Aramburú Rojas, Vidal Sixto
La tesis se realizó a partir de un estudio investigativo y de mejora, el cual se compone de una muestra de concentrado bulk cobre-molibdeno (Cu-Mo) proveniente de un yacimiento porfídico de la región sur de Perú. La ley promedio de cobre (Cu) es 0.6 % y la de molibdeno (Mo) es 0.022 %. La caracterización de la muestra del concentrado obtenido en las pruebas realizadas se logró con el apoyo del área de Laboratorio Químico. Los resultados señalaron que las siguientes especies mineralógicas se encuentran presentes: calcopirita, calcosita, bornita (referidos a sulfuros de cobre), realgar y arsenopirita, como otros sulfuros. Además, también contiene pirita y molibdenita. Con los resultados de la caracterización, se tiene conocimiento qué mineral se procesa y se da un enfoque especial a la molibdenita, cuya flotabilidad natural rige el proceso de flotación que se desarrolla. En ella, se emplea un sistema de calentamiento indirecto para aumentar la temperatura de la pulpa y evaluar la influencia de esta variable en la recuperación del Mo. Se llevaron a cabo cuatro pruebas metalúrgicas de flotación, realizadas con temperaturas variadas, en las que se mantenían constantes las variables deadición de NaSH, potencial de hidrógeno (pH) y potencial de oxidación-reducción (ORP) para un tiempo de flotación de ocho minutos. La adición de NaSH se mantuvo en 6.3 ml; el pH de la pulpa, en un promedio de 9.03 y los ORP, en un valor promedio de -469.75 mv. La primera prueba se realizó a 23 °C, tomada comotemperatura ambiente, y se obtuvo una recuperación de 96.38 %. La segunda prueba, realizada a 40 °C, dio como resultado una recuperación del 97.15 %. La tercera prueba se llevó a cabo a 55 °C y el valor de la recuperación fue 96.77 %. La última prueba, ejecutada a 70 °C, dio una recuperación de 96.46 %. Con los datos obtenidos, se hizo un análisis con las herramientas Excel y Minitab, en el cual se determinó que el proceso adecuado, según los resultados a los que se llegó, fue realizar una flotación a 50.53 °C, para obtener una recuperación del 97.01 %.
Optimización de la producción de oro, mediante el incremento de la densidad de riego para la lixiviación en una unidad minera en la zona sur del Perú
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Cruzado Reyes, Elar Delín; Quispe Pérez, Marcos Simeón; Vidarte Merizalde, José Luis
En este trabajo de investigación se optimiza la extracción de oro de un mineral oxidado en la zona sur del Perú. En el departamento y provincia de Tacna, se desarrolló con una muestra de mineral del tajo Checocollo cuya ley de Au fue 0.546 gr/t, al cual se le realizo pruebas de cianuración rápida (QLT); prueba de lixiviación en botella (BRT) y en columnas (CLTs). La prueba de QLT, determinó que el mineral presenta una cianurabilidad con 91% de extracción de oro y la prueba de BRT presentó, que la velocidad de agitación tiene una relación directa con el porcentaje de extracción de oro. Se realizó tres pruebas de lixiviación en columnas; en la cual, la primera columna se lixivió conforme a los parámetros de operación de la unidad minera, a una densidad de 11 l/(hr-m2), la segunda columna se incrementó a 15 l/(hr-m2) y la tercera a 20 l/(hr-m2); de esta forma, se obtuvo extracciones de Au de 65.21%, 68.72% y 73.55% respectivamente, estos rangos se tomaron de acuerdo a la cinética de lixiviación ya que cuando la densidad de riego es menor la cinética es lenta y cuando es muy alta, se presenta encharcamientos y/o canalizaciones. De las pruebas realizadas se concluye que a densidad de 20 l/(hr-m2) se optimiza y se acelera la cinética de extracción de oro además se reduce los ratios de lixiviación y de reactivos.
Tratamiento preoxidativo de mena refractaria de oro proveniente de la región de La Libertad (Perú), y regeneración del agente oxidante
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Miranda Marcos, Jhony Anderson; Mayoria Jacinto, Alejandro Antonhy; Caballero Rios, Manuel Prudencio
Evalúa el tratamiento oxidativo con ácido nítrico previo a la cianuración de una mena aurífera refractaria proveniente del distrito y provincia de Pataz, región de La Libertad (Perú), además, la regeneración del ácido a partir de los gases producidos durante el tratamiento de preoxidación. La prueba experimental de la investigación consiste en tres etapas: la preoxidación del mineral aurífero refractario; la regeneración del agente oxidante; y la cianuración del mineral oxidado. La preoxidación de la mena aurífera refractaria permitió lo siguiente: la recuperación de oro por cianuración obtuvo 57.52 % en el test N° 1; y 81.62 % en el test N° 2; y la regeneración del ácido nítrico (el agente oxidante) alcanzó 74.87 % en el test N° 1 y 85.37 % en el test N° 2.
Evaluación del circuito de molienda-clasificación en la planta concentradora de la Compañía Minera Lincuna S.A. usando el software Molycop Tools
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Licla Quispe, Claudio César; Padilla Fabian, Jean Paul; Vidarte Merizalde, José Luis
Estudia el circuito de molienda-clasificación de la planta Lincuna. El objetivo fue determinar, mediante simulación en el software MolyCop Tools 3.0, las condiciones de operación del circuito de molienda para incrementar el tonelaje de la planta desde 2,617.94 t/d hasta 4,000 t/d, empleando los molinos de bolas existentes en la planta. El trabajo se realizó en dos fases; la 1ra fase consistió en una evaluación del circuito de molienda mediante una campaña de muestreo; en esta fase, se encontraron oportunidades de mejoras tales como; optimizar la granulometría de alimentación a molienda, optimizar el tamaño de bolas, así como evaluar el diagrama de flujo. La 2da fase consistió en simular nuevos escenarios en el área de molienda con el software MolyCop 3.0. Los resultados fueron alentadores, se encontraron las condiciones para incrementar el tonelaje desde 2,640 t/d hasta 4,008 t/d y a su vez, obtener un producto de molienda más fino, el P80 se redujo de 298 μm a 249.33 μm, con los molinos existentes en planta. Se recomienda instalar un hidrociclón entre la molienda primaria y molienda secundaria, además de ajustar el chancado para reducir el F80 del alimento a molienda de 10,077 μm hasta 5358 μm; así como, reducir los tamaños de bolas desde 3.5 pulg hasta 2.5 pulg en la molienda primaria y desde 3.25 pulg hasta 1.5 pulg para la molienda secundaria. Se realizó un análisis de flujo de caja económico de la propuesta de mejora. Se calculó un TIR de 1,704% y VAN de 26.8 millones de USD (evaluado para 04 años), así como un payback de 22 días, de tal forma que el proyecto se justifica económicamente.
Implementación de la tecnología de rodillos de alta presión (HPGR) como chancado cuaternario para incrementar la capacidad de molienda
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Delgado Seclen, Daniel Martin; Machado Yong, Angel Hernán; Aramburú Rojas, Vidal Sixto
Determina como la implementación de la tecnología de HPGR como el chancado cuaternario incide en el incremento de la capacidad de molienda en una empresa minera al sur del país. El método fue analítico, deductivo, e hipotético, con un tipo de investigación aplicada con un diseño experimental, nivel descriptivo– interpretativo y enfoque mixto (cuali–cuantitativo). La población estuvo conformada por las actividades relacionadas con las etapas del chancado. La muestra estuvo constituida por las actividades relacionadas con el chancado cuaternario. Esta investigación se subdividió en tres etapas principales estructuradas para dar respuesta a los objetivos que planteados. Los resultados demuestran que es factible incrementar la capacidad de molienda en una empresa minera al sur del país con la tecnología HPGR, debido que se logra la disminución de la granulometría de alimentación los molinos de barras y bolas, desde un P80 actual de 12,2 mm a un P80 de menos de 6 mm (entre 5,7 y 3,2 mm). Además, las microfracturas generadas por el HPGR permitieron disminuir el Work Index (Wi) de 15,1 Kw-h/TC a 13,7 Kw-h/TC, lo que incrementa la capacidad de molienda y por ende las etapas de procesamiento del mineral posteriores al chancado. Los ensayos de laboratorio y evaluación de escenarios realizados confirman que la instalación de HPGR permite garantizar la capacidad de mineral requerido (60.000 Ton/día) para ser tratado en la molienda. Por otro lado, la evaluación técnica del estudio de factibilidad indica que el desarrollo de un proyecto de instalación HPGR en la cuarta etapa de chancado es la alternativa más viable para incrementar la capacidad de molienda de minerales de alta dureza, en comparación con otras tecnologías disponibles. Se concluye que la implementación de la tecnología de rodillos de alta presión (HPGR) en el chancado cuaternario incide en el incremento de la capacidad de molienda en una empresa minera al sur del país.
Reducción del flúor en el concentrado de cobre controlando el %masspull aplicando la metodología six sigma
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Sánchez Hipólito, Bryan Jesús; Azañero Ortiz, Ángel
El presente trabajo de investigación se llevó a cabo en una compañía minera cuya planta concentradora se dedica a la producción de concentrado de cobre, pero debido a su contenido de flúor era penalizado económicamente. El flúor en el concentrado era muy variable, se obtenía un contenido promedio de 813.08ppm con un %Cu promedio de 21.22%.; sin embargo; la compañía minera requería que el concentrado de cobre tenga un contenido de flúor menor a 700ppm. Por otro lado, se demostró que obteniendo un %masspull superior a 11% en el proceso el contenido de flúor disminuía. Debido a esto, se propuso implementar la metodología Six Sigma como plan de mejora continua teniendo como métrica de referencia al %masspull. La metodología se desarrolló en 5 fases las cuales son las siguientes: definir: medir, analizar, mejorar y controlar (DMAMC). En el desarrollo de la metodología se determinó que la causa principal que afectaba el %masspull era el %sólidos de la etapa rougher. Implementada la metodología Six Sigma, se concluyó que el concentrado de cobre tuvo un contenido de flúor menos variable y con un promedio de 555.384ppm y un %Cu de 21.435, reduciéndose en 68% los casos donde el contenido de flúor era mayor a 700ppm.
Biolixiviación como pretratamiento a minerales auríferos refractarios
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Ortiz Barraza, Nilton Paul; Arias Arce, Vladimir Alejandro
Describe el estudio de la biolixiviación de un mineral sulfurado y refractario de oro, proveniente de la provincia de Aija del departamento de Áncash, Perú. El estudio comprendió la disolución de los principales metales de la matriz sulfurada refractaria, eligiendo como variables dependientes la disolución del fierro y arsénico. Se desarrolló como primera parte de la investigación el pretratamiento de biolixiviación en agitación y aireación, tomando como variables independientes el porcentaje de sólidos y tamaño de partícula. La segunda o postratamiento, consistió en efectuar la cianuración, con la finalidad de conocer la eficiencia de la biooxidación en la recuperación del oro. Se realizó el estudio de caracterización mineralógica y análisis químico. La muestra al contener fierro, presentó condiciones compatibles para ser tratadas por biolixiviación (el oro se encuentra en partículas libres, asociada a matriz sulfurada y en solución sólida), por lo tanto, fue el punto de partida para el desarrollo del presente trabajo de investigación. Después de haber encontrado las condiciones más favorables en la adaptación bacteriana, y en base al estudio previo de la muestra en el laboratorio, se determinó el tiempo óptimo de 12 días como pretratamiento. En las pruebas preliminares, los valores en la cuantificación de la población bacteriana, el ORP y el porcentaje de disolución del fierro, no sufrían un incremento significativo después del cuarto día en el pretratamiento; en función a ello, se estableció realizar en 3 etapas de 4 días, manteniendo el material sólido y retirando la solución. Mediante el diseño experimental factorial completo, se identificó y cuantificó el grado de relevancia de las variables independientes y su interacción. Dicha interacción se reflejó como respuesta en la solubilidad medida en las recuperaciones de hierro y arsénico. Al término del pretratamiento de biolixiviación, con 5% en sólidos en la pulpa y a una granulometría de 50.27% -325 mallas, se consigue 44.29% de disolución de fierro y después, mediante cianuración con aireación, se logra una recuperación de 85.48% de oro. La recuperación de oro en la misma muestra sin biooxidación, mediante cianuración sin aireación fue de 20.07% y con aireación fue de 59.81%.

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