UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA METALURGICA

OPERACIONES Y PROCESOS METALURGICOS III

III EXAMEN PARCIAL – VIRTUAL

I.-BLOQUE TEORICO1.- ¿Explicar el Proceso de Lixiviación de minerales oxidados y sulfurados de minerales de cobre?Lixiviación Se define como un proceso mediante el cual es posible disolver un compuesto metálico soluble contenido en un mineral, pasando el metal al estado de ión, mediante un solvente adecuado o líquido extractor. En lixiviación, la cantidad de material soluble a separar es, generalmente mucho mayor que en el lavado de las filtraciones ordinarias, de forma que las propiedades de los sólidos pueden variar considerablemente durante la operación de lixiviación. Los sólidos gruesos compactos o granulares pueden ser desintegrados para formar una pulpa o pasta cuando se elimina su contenido en material soluble.

2.- ¿Explicar los procesos de Extracción de Solventes en la recuperación del Níquel?La extracción por solventes aplicada a la Hidrometalurgia es una operación unitaria para la purificación y concentración de una amplia variedad de metales. Esta consiste en el contacto de una fase orgánica que contiene un extramente con una fase acuosa que contiene el metal de interés. El extraente reacciona químicamente con el metal para formar un complejo órgano-metal el cual es soluble en la fase orgánica. Las impurezas por lo general no reaccionan con el extraente y se quedan en la fase acuosa. La fase orgánica que contiene el complejo órgano -metal es separada de la fase acuosa. El metal es recuperado y concentrado en otra fase acuosa por la reacción química inversa.La extracción por solventes fue primeramente aplicada a metales de alto valor, pero en la actualidad la tecnología es aplicada a metales de menor valor dado la disponibilidad de nuevos extraentes con mejor selectividad, cinética más rápido y tiempos de liberación de las fases más cortos y también al reciente desarrollo de equipos más eficientes.

 Extracción: Es la operación de transferir el metal de interés de la fase acuosa (Alimentación S/X) a la fase orgánica. El circuito de extracción produce una fase orgánica cargada que contiene el metal de valor y una fase acuosa agotada del metal conocido como refinado. El refinado es enviado para un tratamiento posterior o como efluente.

 Lavado: Es al remoción selectiva de impurezas de metales de la fase orgánica cargada por tratamiento con solución de lavado fresca o con una sangría del licor de re-extracción. La

solución de lavado agotada es generalmente combinada con la alimentación. La fase orgánica lavada con el metal de interés es enviada al proceso de re-extracción

 Re-extracción: Es el proceso de remoción del metal de valor de la fase orgánica lavada mediante la reacción química inversa de la extracción. Normalmente se realiza en condiciones dadas para producir un licor de re-extracción con una alta concentración del metal de valor. El licor de re-extracción es el producto del circuito de la extracción por solventes (SX).

 Regeneración: Es el tratamiento de la fase orgánica re-extraída para la remoción de los metales que no fueron lavados o re-extraídos o para la remoción de productos de la fase orgánica degradada. La operación de regeneración produce una fase orgánica regenerada para su recirculación a la operación de extracción como alimentación de orgánica.

3.- ¿Fundamentar el Proceso de Sedimentación de pulpas Metalúrgicas y dibujar dentro de un Diagrama de Flujo de una Concentradora?Sedimentación o espesamiento: Se define el espesamiento como el proceso mediante el cual, por acción de la gravedad, se provoca a partir de una mezcla bifásica el asentamiento de las partículas sólidas suspendidas en un líquido, generando una pulpa espesada en la parte inferior y un líquido clarificado sobrenadante en la parte superior. Si bien, los más importantes desarrollos tecnológicos modernos para el espesamiento se han desarrollado en la industria minera, en especial en la industria metalúrgica, donde las aplicaciones más exigentes y robustas han sido requeridas, hoy en día encontramos soluciones en la industria química y de aguas residuales, entre otras.

4- ¿Escribas las expresiones matemáticas del Proceso de Fluidización de partículas?Para partículas irregulares, más o menos esféricas, se considera que dsph representa el diámetro de una esfera perfecta con el mismo volumen que ocupa la partícula a la que se

refiere. Se define el diámetro efectivo como:

Donde dshp es el diámetro teórico de una partícula esférica que tuviera la misma relación superficie/volumen que la partícula real. Por otro lado φs representa la esfericidad de la partícula real, es decir, la relación entre la superficie de una esfera y la de una partícula con el mismo volumen.

Para partículas irregulares, más o menos esféricas, el diámetro de partícula que se obtiene de tamizados o de equipos medidores de tamaño de partícula, coincide con dsph.

Si el lecho tiene varios tamaños de partícula (amplio rango), se sustituye en la fórmula el diámetro de partícula por un diámetro medio, de todas las partículas del lecho, calculado de la siguiente forma:

Donde xi es la fracción másica de partículas de diámetro dpi. Por otra parte, la superficie específica del lecho, es decir, la relación entre la superficie externa total de todas las partículas del lecho frente al volumen que ocupan, viene dada por:

Donde εm es la porosidad del lecho, o sea, la fracción del volumen de lecho que está vacío.

5.- ¿Señale que equipos se emplean en los procesos de Filtración en una concentradora convencional?a) Filtros de presión

b) Filtro al Vacio

II.-BLOQUE INVESTIGACION1.- Dibuje el Diagrama de Flujo de la Investigación que viene desarrollando

2.-¿ En qué empresas se aplica el proceso metalúrgico que viene desarrollando?

Southern Copper Corporation Sx/ew del Perú S.A.C SGS Perú

3.-¿ Dibuje los equipos empleados en el proceso de investigación?

4.-¿ Explicar la minería Aurífera Nacional?El departamento amazónico de Madre de Dios es reconocido globalmente como una de las áreas biológicamente más ricas y únicas de la Tierra (Brooks et al. 2006), así como por la legislación peruana como “capital de la biodiversidad” (Ley No. 26311). Esta región es parte de uno de los fragmentos más grandes e ininterrumpidos de bosque húmedo tropical que quedan en la Amazonía. Las áreas naturales y protegidas de esta región proveen además importantes beneficios económicos a través del turismo basado en la naturaleza. No obstante, Madre de Dios está sujeta a una creciente migración atraída por la extracción de recursos (principalmente oro) que se expande aceleradamente y que es facilitada por el nuevo acceso a la región que provee la carretera interoceánica (Delgado 2008).

El importante potencial minero de la región ha puesto en peligro inminente los bosques existentes y por ende, la provisión y posible venta de servicios ecosistémicos (Swenson et al. 2011). El uso inapropiado de mercurio y el derrame de combustibles está siendo muy nocivo para los ecosistemas, reduciendo su capacidad de proveer servicios ambientales y vulnerando los derechos a la alimentación y la salud de la población de la región (Osores et al. 2012). En un estudio reciente sobre contaminación con mercurio en seres humanos realizado en la ciudad de Puerto Maldonado, capital de Madre de Dios, se encontró que el 78% de las personas adultas de las que se obtuvo muestras (n=226) contenía niveles de mercurio 2.7 veces más de lo permitido por la OMS (Fernández 2013). Es decir, los impactos negativos de la minería son plausibles no sólo en las áreas

de extracción per se, sino que pueden extenderse por muchos kilómetros a la redonda.

Si bien el Gobierno Peruano ha promulgado una serie de dispositivos para combatir la minería ilegal en Madre de Dios, esta actividad, lejos de detenerse, ha crecido. Esta nota presenta información obtenida de fuentes oficiales con el propósito de entender la magnitud de lo que representa económicamente para el país la producción de oro en Madre de Dios.

Seis países han concentrado más del 50% de la producción anual en los últimos años. El Perú se ha consolidado como el primer productor de Latinoamérica y el sexto a nivel mundial, con una producción promedio entre los 5 y 6 millones de onzas por año. Madre de Dios ha mantenido una producción sostenida (aprox. 500 mil onzas por año) que representa en promedio el 10% de la producción nacional. La producción de Madre de Dios es comparable a la de las principales empresas productoras legalmente constituidas en el país, llegando a ubicarse en segundo lugar en el primer semestre del 2013 (17% de la producción nacional).

Según la Sociedad Nacional de Minería, Petróleo y Energía (SNMPE) en el 2012 las exportaciones de oro representaron el 23% del total de exportaciones del país. y 39% de las exportaciones totales del sector minero. Suiza y Canadá (50% y 30%, respectivamente) fueron los principales destinos de las exportaciones en 2010 y 2011. Según la US International Trade Commission (USITC) en el 2012 los principales productos que Estados Unidos compró a Perú fueron oro (US$ 1,373 millones), seguido por petróleo, aceites ligeros y sus preparaciones (US$ 1,113 millones), y estaño (US$ 304 millones). Del 2003 al 2009, así como en el 2012, se aprecian diferencias entre la cantidad de oro producido (incluyendo la producción de Madre de Dios) y el exportado. No obstante, en el 2010 y 2011 la cantidad de oro producido y exportado fue la misma.

5.-Citar 10 empresas metalúrgicas nacionales.