Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Metalurgia Extractiva / Existe en Chile una franja de depósitos de sulfuros de cobre, del tipo estrato-ligados, asociada a la Cordillera de la Costa, entre Caldera y San Fernando. Algunos de estos depósitos son Talcuna, Cabildo y El Soldado, el mayor de todos. Estos yacimientos contienen otros elementos metálicos, tales como oro, plata, zinc y plomo. Aunque no tan importantes como los grandes pórfidos, son relevantes para la pequeña y mediana minería. Yacimientos similares se encuentran en Australia, Rusia, Polonia, Groenlandia y China. Estos depósitos se formaron sobre rocas sedimentarias que fueron posteriormente metamorfoseadas. Estas rocas, contienen carbono orgánico, que se manifiesta como bitumen, pirobitumen, e incluso grafito [22]. Debido a que se comporta como un agente tensoactivo, el carbono interactúa negativamente con los reactivos, particularmente con el espumante. Las empresas acostumbran contrarrestar este efecto con un incremento de la dosificación de espumante: tres, cuatro o más veces los niveles habituales de la industria. Incluso agregan depresantes específicos para el carbón. Y aun así, la recuperación de cobre, la ley del concentrado y la cinética de flotación caen significativamente por la presencia de carbono. Inspirado en la tecnología utilizada para el tratamiento de las arenas bituminosas (tar sands), se postuló que pretratar o preflotar estos minerales utilizando un método similar que retire el carbono, permitiría mejoras los resultados Este método consiste en la adición de una base fuerte y una preflotación. Luego, se prosigue con una flotación convencional de cobre. Para validar esta hipótesis, se realizaron pruebas a nivel de laboratorio de preflotación con adición de una base fuerte, seguidos de una flotación convencional. Las pruebas se realizaron con mineral de Cabildo. Los resultados de las pruebas muestran: Un aumento del 5-8% en la recuperación del cobre. Un aumento (no bien cuantificado) en la ley del concentrado de cobre. Una disminución (50%) del consumo de espumante. Un aumento (50-100%) de la cinética de flotación, lo que implica una reducción equivalente en el tiempo de residencia. Estos resultados muestran que la preflotación previo a la flotación es un método interesante y atractivo para procesar los minerales metálicos bituminosos. Esta tesis es un primer paso hacia el desarrollo de esta novedosa tecnología.

Ingeniera Civil Química / El cobre se presenta comúnmente en la corteza terrestre en forma de minerales sulfurados y oxidados. Los primeros son recuperados usando procesos pirometalúrgicos, mientras que los segundos son recuperados mediante procesos hidrometalúrgicos, obteniéndose en ambos casos cátodos de cobre con un 99,9% de pureza. Los procesos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos involucran una etapa final de electrorefinación y electroobtención, respectivamente. En ambos casos se recupera cobre (Cu2+(ac)) desde un electrolito ácido (H2SO4 (ac)) mediante la reacción: CU_((AC))^(2+)+2 E^-→ CU_((S))^0 la cual es promovida al aplicar corriente al sistema electroquímico que contiene dicha solución mediante una fuente de poder externa. Las densidades de corriente promedio aplicadas en estos procesos varían entre los 200 y los 350 A m-2. Mientras más alta sea la corriente aplicada o más alto sea el contenido de impurezas en el electrolito (como arsénico o hierro) se producen cátodos rugosos, opacos o nodulares. Con el fin de evitar esto las empresas utilizan aditivos y/o inhibidores que permiten operar a densidades de corrientes más elevadas con el fin elevar su producción diaria y contrarrestar el alto contenido de impurezas en sus procesos. Estos inhibidores actúan modificando la microestructura de los depósitos de cobre, ya sea, refinando los granos, nivelando la superficie o como abrillantadores. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto del ion ferroso (Fe2+(ac)) como aditivo refinador de grano en un proceso de electrodeposición de cobre desde soluciones de electroobtención. Para ello se construyó un diagrama de Winand que permite evaluar cómo afecta en la morfología de los depósitos el grado de inhibición, definido como la concentración en el electrolito de una sustancia diferente al metal que se desea recuperar, y la variación en la densidad de corriente. Las concentraciones de Fe2+ empleadas fueron 1, 3 y 5 g l-1, mientras que las densidades de corriente aplicadas correspondieron a 200, 300 y 400 A m-2. El electrolito utilizado se compone de 40 g l-1 Cu2+ y 180 g l-1 de H2SO4 y se realizó la electrodeposición a una temperatura de 55°C. Para clasificar las microestructuras se utilizó la clasificación de Fischer, observadas por medio de microscopia óptica. Experimentalmente se pudo concluir que la concentración de ion ferroso y la variación en la densidad de corriente modifican la microestructura de depósitos de cobre respecto a los obtenidos en soluciones libres de hierro. Los depósitos se desarrollan con una estructura BR, donde el tamaño de grano disminuye conforme aumenta la concentración de Fe2+ y la densidad de corriente. El depósito obtenido a 5 g l-1 de Fe2+ y 300 A m-2, tuvo un resultado favorable en la disminución del tamaño y la cohesión de los granos respecto a los desarrollados a otras concentraciones de ion ferroso y densidades de corriente. Sin embargo, su microestructura es distante a las obtenidas con otros agentes aditivos usados actualmente, como cloruro o tiourea.

Ingeniero Civil Mecánico / En esta memoria se estudia el comportamiento fluido-dinámico del relave de cobre en diferentes geometrías de feedwells de espesadores de relave. Una de las principales razones por la cual se realiza este estudio, corresponde a la necesidad del país de recuperar el recurso hidráulico en uno de los tratamientos más utilizados como lo es el espesamiento. El principal objetivo de esta memoria consiste en encontrar la geometría del feedwell que cumple de mejor manera con los criterios de diseños buscados en estos alimentadores, siendo el criterio más buscado la distribución homogénea a la salida del feedwell. Para cumplir con este objetivo, se realiza una recopilación de antecedentes tanto del comportamiento del relave como de estudios realizados a diferentes geometrías del feedwell. Luego se generan las 8 geometrías estudiadas mediante software CAD Autodesk Inventor 2017, para luego importar cada geometría en ANSYS Fluent v17.1 y generar el mallado y condiciones de bordes adecuadas para cada geometría. Posteriormente se realizan las simulaciones en estado estacionario mediante el modelo de turbulencia k-ε estándar y así obtener los resultados para cada simulación. Por último, mediante el software MATLAB R2015a se realiza un análisis numérico de los datos obtenidos mediante la simulación, con el fin de comparar las distintas geometrías en base a los criterios de diseño. Dentro de los resultados más importantes que se logra es generar una metodología en base a un análisis numérico para poder comparar las distintas geometrías estudiadas, el cual nos dice que las mejoras en las geometrías de los feedwells, como lo es añadir una alimentación tangencial, un baffle o un cono de distribución, permiten una distribución más homogénea a la salida del feedwell, siendo estas mejoras compatibles y generando como resultado que el feedwell cerrado con baffle y alimentación tangencial, cumple de mejor manera con los criterios de diseño.

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 3/11/2020. / Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / El objetivo de este estudio es desarrollar un modelo de negocio para el tratamiento y beneficio de relaves en la industria minera. Si bien existen depósitos de relaves en prácticamente todo el mundo, para este trabajo el alcance será a nivel nacional dado que se cuenta con información al respecto y la minería chilena es referente a nivel mundial. Este modelo de negocio debe permitir a partir de la caracterización del relave en cuestión definir los métodos de tratamientos aplicables, su escala, variables críticas y modelo económico que permita el beneficio de las partes interesadas. La metodología utilizada en este estudio se divide en cuatro etapas. En la primera etapa se realiza un análisis de la industria minera de donde se desprende la necesidad e importancia de tratar los relaves, las restricciones que aplican y la oportunidad de negocio asociada. En la segunda fase se revisa cómo se entrega valor a través de esta propuesta y se detalla el funcionamiento del negocio. A continuación, se revisa un caso particular a fin de ilustrar la oportunidad y la rentabilidad del negocio mostrando las etapas necesarias para llegar a una propuesta atractiva para las partes. Aquí se revisa también el detalle para llevar adelante la extracción y tratamiento del caso particular, entregando las variables principales a considerar tales como inversión, ingresos y costos. Finalmente se realiza un modelo económico del caso estudiado de forma de conocer sus indicadores de rentabilidad y llegar a conclusiones respecto de estos. El modelo de negocio se basa en la oportunidad de tratar depósitos de relaves que por su antigüedad presentan leyes de cobre que hoy los transforman en yacimientos rentables. El tratamiento de los relaves es realizado por una empresa especialista que realiza los estudios, inversiones y operación. Los ingresos provienen de la venta del cobre y eventualmente otros minerales presentes. La relación contractual entre el dueño de los relaves y la empresa que realiza el tratamiento define como ambas partes se benefician de este negocio: se propone que el producto del tratamiento (normalmente concentrado de cobre) quede en propiedad del dueño del relave y el margen entre el precio de venta de este y el costo de la empresa que realiza el tratamiento se divida entre las partes a través de un factor de distribución que deberá acordarse en cada caso. La evaluación financiera realizada al caso particular desarrollado muestra un VAN de US$ 133.908.237 y una TIR de 32% con una inversión de US$ 103.321.390. Como variables críticas a considerar esta la eficiencia en costos de la operación de forma tal que el costo total para el dueño de un depósito, normalmente una empresa minera, sean siempre lo suficientemente atractivos para preferir este modelo a la extracción y tratamiento con recursos propios.

En el presente proyecto se exponen los principales argumentos relacionados con el análisis de la relación entre la producción del cobre y su importancia en la exportación. Este proceso implica acelerar el crecimiento de la economía del país, a pesar de las oscilaciones de los precios en el mercado internacional. Asimismo, esta propuesta de investigación sirve para demostrar también la importancia metodológica para comprender esta temática desde la perspectiva económica, financiera y su contribución con el canon en beneficio de algunas regiones del país. / In this project sets out the main arguments related to the analysis of the relationship between copper production and export of its importance. This process involves accelerating growth of the country's economy, despite the fluctuations of prices in the international market. Also, this research proposal also serves to demonstrate the importance methodology to understand this issue from an economic perspective, and its financial contribution to the canon for the benefit of some regions of the country.

En la actualidad, uno de los factores que impulsa el desarrollo de la economía de un país es la tecnología. En el Perú este desarrollo puede cimentarse sobre la base de utilizar nuestros recursos naturales como el cobre y zinc para ingresar a una nueva etapa moderna que nos permitirá estar a la vanguardia tecnológica en la fabricación de cojinetes autolubricados con aplicación industrial. Lo más importante para el progreso de nuestro país es desarrollar innovaciones tecnológicas y lograr una gran producción de lotes de piezas de precisión, con materiales o mezclas poco comunes controlando el coeficiente de rotura y el cambio dimensional. En el presente trabajo de investigación se demuestra que es viable la fabricación de cojinetes autolubricados con la nueva aleación 92Cu8Zn1Zn(C10H3502)2, para ello se prepararon probetas, las cuales fueron sometidas a diferentes condiciones de temperatura y tiempo de sinterizado, permitiendo de esta manera obtener valores de carga de rotura, porcentaje de cobre, porcentaje de zinc y variación dimensional en el diámetro exterior, en el interior y en la longitud de los cojinetes. / At the present time, one of the factors that impels the development of the economy of a country is the technology. In Peru this development can be built on the base of using our natural resources as copper and zinc to enter into a new modern stage that will allow us to be in the technological vanguard in the production of oil-impregnated bearings with industrial application. The most important thing for the progress of our country is to develop technological innovations and to achieve a great production of lots of pieces of precision, with materials or mixtures not conventional keeping in mind the rupture coefficient and the dimensional change of the oil-impregnated bearings. Presently investigation work is demonstrated that is possible the production of oil-impregnated bearings with the new alloy 92Cu8Zn1Zn(C10H3502)2, it was necessary that is why they got ready its samples, which were subjected at different conditions of temperature and time of sinterized, allowing us to get breaking load, copper percentage, zinc percentage and dimensional change in the external diameter, in the internal and in the longitude data of the oil-impregnated bearings.

La tesis denominada "Tratamiento de Remediación de Efluentes Metalúrgicos con énfasis en el abatimiento de Cobre con Dolomita", muestra el proceso de Tecnología de Limpieza como una alternativa de solución en la remediación de efluentes metalúrgicos con el empleo de la dolomita calcinada y sin calcinar, mediante Pruebas Metalúrgicas Experimentales se logro reducir las concentraciones del ión de cobre disuelto presente en los Efluentes provenientes del Proceso Metalúrgico de Flotación de la Planta Concentradora de la UNI, al cual se denominará “EFLUENTE METALÚRGICO UNI” y el Efluente Metalúrgico de la Solución de Sulfato de Cobre, que denominaremos “EFLUENTE METALÚRGICO UNMSM”, el cual fue generado a nivel Laboratorio por la Lixiviación del Mineral Tostado de Calcopirita. De este modo, la aplicación del Tratamiento de Remediación tuvo como objetivo lograr que ambos efluentes metalúrgicos tratados con dolomita presenten altos porcentajes de reducción con mínimas concentraciones de cobre, los cuales son indicadores de una mejora en el Proceso de Tratamiento de Efluentes Metalúrgicos provenientes principalmente de procesos metalúrgicos de plantas concentradoras. En la presente Tesis, se empleo el mineral de la dolomita, el cual es un mineral no metálico de carbonato doble de calcio y magnesio (CaCO3.MgCO3), que se comporta como un efectivo reactivo de remediación, debido a las propiedades fisicoquímicas siendo una de ellas la neutralización de los metales pesados donde se verifica que, es mas eficiente que, la cal para neutralizar la capacidad de generación de acidez que poseen los metales pesados. Los resultados la presente Tesis nos permite afirmar que el peso óptimo de la Dolomita Comercial de Agregados Calcáreos es de 2 g. en estado sin calcinar donde se determino que para un volumen de efluente metalúrgico de flotación de 100ml, la concentración inicial de 0,269 g/L (269 ppm) se redujo hasta el valor de 0,007 g/L (7 ppm), con un porcentaje de reducción de 97.39%., en un tiempo óptimo de 20 minutos. Cabe resaltar que la dilución S/L es de 2/100 y se aplico una velocidad de agitación de la mezcla (dolomita y efluente metalúrgico) de 700 RPM.

En el presente trabajo de Tesis, estudiamos el comportamiento de los electrones cuando la red cristalina se encuentra deformado, para lo cual se obtuvieron aleaciones de cobre – aluminio ( Cu0,975Al0,025) y se han preparado Probetas con dimensiones adecuadas y luego se sometieron a tracción. Se midieron la resistividad eléctrica antes y después de la tracción, observándose un incremento de la resistividad eléctrica, que nos permite graficar la curva de resistividad eléctrica en función de la deformación plástica. Observándose el comportamiento polinomio de grado dos. La gráfica se discute usando la teoría de dislocaciones.

El Cu es un metal de transición ampliamente usado en la industria para la manufactura de muchos productos tales como amalgamas con diversas aplicaciones, agroquímicos (especialmente fungicidas y micostáticos), esmaltes y pigmentos, reactivos para curtiembre, alguicidas de uso profuso en cuerpos de agua dulce, prótesis médicoquirúrgicas y dispositivos intrauterinos (DIU), entre otros. Por este motivo, no es sorprendente que el hombre contamine el medio ambiente con progresivas cantidades de cobre. La contaminación con este metal se produce mayoritariamente en la cercanía de las minas donde se extrae y procesa, y en las refinerías durante su purificación (Riedel, 2008). Los polvos de Cu que se liberan al aire y al agua reaccionan con el oxígeno y el azufre, que muchas veces son parte de los mismos minerales desde donde se refina el metal, generando compuestos aún más hidrosolubles y diseminables. El agua superficial que se contamina de esta manera puede drenar hacia los acuíferos y aumentar el nivel de cobre en ellos (Riedel, 2008) y por consiguiente en las redes de agua potable domiciliarias (Buchanan et al., 1999).

A partir de informes de la ocurrencia de hipocuprosis en una vasta área conocida como cuenca del Río Salado, se decidió emprender un estudio sistemático orientado al diagnóstico de esta carencia mineral en bovinos del partido de Magdalena. La primera etapa del trabajo consistió en el estudio y comparación de varias técnicas analíticas de determinación de Cu, estableciendo la conveniencia del empleo de una técnica que se basa en la desproteinización del plasma con ácido tricloroacético al 10 , sugiriéndose también un material apropiado para realizar control de calidad. En esta etapa se estudiaron las diferentes fuentes de error que se pueden presentar, tales como las diferencias de concentración de cobre existentes entre el plasma y el suero, el efecto de diferentes anticoagulantes y la influencia de los procesos inflamatorios de los animales sobre la concentración de cobre plasmático. En una segunda etapa se caracterizaron variaciones estacionales de la cupremia de bovinos que no recibían suplementación mineral, indicando que existe una mayor incidencia de hipocuprosis durante la primavera y el verano. La suplementación con cobre por la via parenteral a animales hipocuprémicos, no demostró elevar el ritmo de ganancia de peso frente a testigos sin suplementación. Se concluye que a pesar de constatarse hipocupremia de grado variable, no hay pérdidas detectables de la productividad del ganado. De todos modos, se recomienda la suplementación con cobre de los animales, en forma profiláctica, debido a que hay indicios de la posible existencia de daño bioquímico en los eritrocitos. / It was decided to start a study on hypocuprosis, oriented to diagnosis problems. The study was carried out in the Partido of Magdalena, Province of Buenos Aires, since this Partido belongs to a vast area known as "Cuenca del Río Salado", of which there are numerous reports on the occurrence of Hypocuprosis. The first stage consisted in the study of several analytic techniques for cooper measurement, establishing the convenience of using one that is based upon deproteinization of plasma samples with tricloroacetic acid 10 . It is also suggested to use plasma alicuots to carry out quality control. In this first stage several sources of error were studied like, the influence of sample selection between plasma and serum, the effect of anticoagulants and the influence of inflammatory processes in the animal on blood copper concentration. In a second stage seasonal variations of bovine cupraemia, were studied. As the animals under control did not receive any mineral supplement, these fluctuations indicated a higher incidence of hypocuprosis in springer and summer. Parenteral supplementation of hypocupraemic animals did not increase their weight-gain rate, compared with unsupplemented animals. It was concluded that in spite of the presence of a variable degree of hypocupraemia, there was no dtectable production loss in the studied cattle. Anyway, prophylactic cooper supplementation of cattle is recommended since there is evidence of the possibility ofthe existence of biochemical damage of erythrocite.