Diseño de mejores prácticas operacionales en el procesamiento de concentrados de molibdeno para minera Los Pelambres

Abstract

El objetivo de este trabajo es diseñar estrategias de proceso que conduzcan a la implementación de mejores prácticas operacionales para los procesos de Cementación de cobre y Cloración de soluciones ferrosas para la producción de soluciones lixiviantes en la Planta de Lixiviación Férrica de Minera los Pelambres (AMSA). Para llevar a cabo lo anterior, la metodología del trabajo se dividió en las siguientes tres etapas independientes: (i) análisis estadístico histórico de los datos industriales de ambos procesos durante los meses de junio, julio y agosto del año 2014, (ii) realización de experimentos de cementación para evaluar el efecto de utilizar 4 materiales cementantes distintos (en geometría y composición) en la eficiencia y cinética del proceso, (iii) desarrollo de un modelo semi-empírico del proceso de Cloración basado en los datos industriales mediante un ajuste de parámetros. Posteriormente, se realizó una integración de la información obtenida para generar rangos de operación óptimos de variables relevantes para aumentar la eficiencia del proceso global. Se determinó que las principales causas en la disminución de la eficiencia del proceso de cementación de cobre corresponden a: (a) un exceso de la concentración de ion férrico en la solución de alimentación a cementación sobre 22 [g/L ] y a (b) una masa insuficiente de material cementante que no asegura una razón [(kg Cu)/(kg Fe^0 )] de 0,84. El estudio experimental de Cementación indica que los materiales que poseen mayor área superficial específica permiten obtener mejores resultados y mantienen su reactividad luego de 30 [min] de reacción. Estos materiales funcionarían bien aún a bajas concentraciones de cobre inicial en solución. Adicionalmente, se estableció que es posible cementar cobre utilizando chips de bolas de acero, desechos provenientes del proceso de Molienda, lo que genera una oportunidad interesante para la reutilización de este material. Existe una dependencia estadística entre la eficiencia de los procesos de Cementación y Cloración y la razón entre la concentración de ion férrico y la concentración de ion ferroso ([Fe^(+3) ]/[Fe^(+2) ] ). Los rangos operacionales recomendados para esta variable que conducen a la implementación de mejoras operacionales, pues logran eficiencias en los procesos de Cementación y Cloración de [80%-100%] y [92,5%-100%], respectivamente, son: Lixiviación Cementación Cloración [13,1 - 39,5] [0,00 - 0,14] [0,00 - 0,02]