Administración de Operaciones

Funciones de la Administración de Operaciones

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Instituto IACC

Desarrollo

1. Proceso:

El proceso que se desarrollara y definirá a continuación, tiene que ver en forma directa con la obtención de cátodos de cobre a través del procesamiento de mineral de óxidos que en una primera etapa se conforma por la reducción de tamaño, para luego ser procesado a través de las etapas de lixiviación, extracción por solventes y electrowining.

Input del proceso                : Mineral de óxido en forma de roca

Output del proceso                : Cátodos comerciales de cobre

1. Desarrollo del proceso seco de obtención de cátodos de cobre:

El proceso productivo se inicia en la extracción de mineral de óxido en la mina, a través de subprocesos como lo son geotécnicos y de tronadura. Posteriormente, el mineral es traslado al chancador primario por medio de camiones de extracción de distinta capacidad de tonelaje de transporte. Una vez que el mineral es depositado en el chancado primario, se procede a la reducción de tamaño de las rocas a través de un poste giratorio que lo golpea contra una taza la cual lo deja con una granulometría de 8” (pulgadas). Desde el chancador primario, el mineral a través de un alimentador cae a una correa transportadora que lo traslada a un acopio de mineral llamado stock pile, donde ocho alimentadores almacenan el mineral de acuerdo a su baja, media o alta concentración de arcilla. Estos alimentadores ubicados en el stock pile descargan el mineral a una correa la cual tiene como misión descargar el mineral en los harneros de la planta. Los harneros de la planta, tienen la misión de clasificar el mineral de acuerdo a su granulometría para posteriormente ser procesado. El material más fino que cumple con la granulometría para ser procesado pasa directamente a la correa de producto final, mientras que el mineral que no cumple con las especificaciones de granulometría para por otra correa la cual descarga en los chancadores secundarios. Una vez que el mineral se ha chancado nuevamente en los chancadores secundarios pasa a la correa de producto final.

El material fino que cumple con la granulometría para ser procesado, pasa al silo el cual a su vez en la parte inferior tiene dos alimentadores que descarga a los aglomeradores de mineral. En lo tambores aglomeradores el mineral, se mezcla con agua y ácido sulfúrico produciendo un glomero que es descargado a otra correa que traslada el mineral aglomerado a las pilas de lixiviación.

En las pilas de lixiviación existe un apilador radial, el cual tiene como misión formar la pila de mineral.

1. Desarrollo del proceso húmedo de obtención de cátodos de cobre:

Una vez que el apilador radial a formado  las pilas, este mineral es regado con una solución ácida (ácido sulfúrico) a través de la instalación de mangueras las cuales forman las partes como parcelas sobre la pila de mineral. Este riego se puede dar en pilas nuevas a las cuales se les irriga con una solución con menores concentraciones de ácido conocida como ILS, el resultado del riego de estas pilas nuevas es una solución cargada de cobre conocida como PLS, la cual va directamente a la etapa de extracción por solventes o SX mediante la impulsión del mineral a través de bombas y un sistema de tuberías.

Las pilas que ya han sido trabajadas y que por lo tanto, poseen menos cobre, son regadas con refino, es decir, una solución rica en ácido que al ser aplicada a la pila genera ILS, la cual a su vez vuelve a recircular en el sistema para regar las nuevas pilas.

El PLS o solución rica en cobre va a una piscina (PLS) la cual mediante tuberías e impulsión por medio de bombas va a la planta de SX o extracción por solvente la cual constituye la segunda etapa del proceso húmedo de obtención de cobre.

En el área de SX o extracción por solventes, esta solución ingresa a trenes cada uno de los cuales recibe un flujo de 900 metros cúbicos por hora. En estos trenes la solución con cobre es transportada por medio de bombas quienes la impulsan a través de las diferentes etapas en las cuales se concentrará el mineral.

En cada uno de estos trenes el cobre será extraído de la solución ácida  mediante la adición de un líquido orgánico que capta el cobre, lo concentra y posteriormente lo suelta. En una segunda etapa, el líquido orgánico pasa a una nueva fase de extracción en la cual es extraído el cobre que haya quedado.

Posteriormente el líquido orgánico que contiene cobre pasa a una etapa de lavado en la cual el mineral es liberado del líquido orgánico pasando a una solución rica en ácido donde el cobre está altamente concentrado.

Una vez terminada esta etapa de extracción la solución de cobre es lavada, eliminando todos los restos de ácido que puedan quedar, hasta pasar al patio de estanque área donde se profundiza y se continua la limpieza del cobre eliminando todas las impurezas mediante procesos físicos.

Desde el patio de estanques, el cobre ya purificado pasa a la nave de electro obtención, área compuesta por varios circuitos cada uno de los cuales opera de la misma forma. En esta etapa el cobre es adherido solidamente a las placas de cátodos mediante el paso de corriente a través de un ánodo al lecho de solución donde el cobre está en estado iónico. Mediante este proceso electroquímico el cobre se adhiere al cátodo con una pureza del 7%.

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