Estudio del efecto de la composición mineralógica en la reología de pulpas basado en técnicas de caracterización avanzada

Abstract

Las pulpas son ampliamente utilizadas en el procesamiento de minerales ya que permiten el transporte de la roca de granulometría fina además posibilitando la extracción del valioso, es por esto que se hace interesante estudiar sus propiedades reológicas como la viscosidad y esfuerzo de corte de fluencia. Las variables reológicas más empleadas en el procesamiento de minerales son la viscosidad y el esfuerzo de fluencia, las cuales muchas veces actúan como características limitantes de algunos procesos, acotando la capacidad de tratamiento de los equipos, además de aumentar el gasto energético en bombeo y el consumo de agua, entre otros. El trabajo experimental de este estudio conlleva la ejecución de pruebas reológicas a escala de laboratorio y la caracterización híper-espectral de pulpas considerando variables controladas como: la composición, concentración de sólidos y el pH; siempre midiendo otras variables incidentes como la granulometría, temperatura, etc. Los minerales utilizados en dichas pulpas son conocidos por su incidencia en las propiedades de interés (viscosidad y esfuerzo de fluencia) además de ser constituyentes de gangas de alta abundancia en la industria minera chilena, con el fin de identificar posibles interacciones no intuitivas o cualquier otro fenómeno reológico cuya comprensión pueda significar un beneficio para las labores de concentración. Por otra parte, el análisis híper-espectral se presenta como una tecnología con las cualidades necesarias para la caracterización mineralógica con fines de control y predicción para la reología de pulpas. El desarrollo de esta tesis se enmarca en el desarrollo del proyecto INNOVA CSIRO CHILE 10CEII-9007, el cual proveyó como herramienta de caracterización híper-espectral el HyLogger-3. Luego del trabajo realizado, se encontraron varios efectos sinérgicos entre minerales en la reología de las pulpas, con potencial beneficio para los procesos industriales. También fue posible la detección y cuantificación de los minerales utilizados en este estudio, demostrando una alta precisión, permitiendo así el desarrollo de un modelo de predicción de la viscosidad y el esfuerzo de fluencia para las pulpas sintéticas analizadas. Se propone el estudio del mecanismo físico-químico de los efectos sinérgicos encontrados, además de la expansión de los modelos para otros pH y la comparación de la reología para pulpas con los mismos minerales con distintas procedencias.