Simulación del efecto del tiempo y temperatura en la concentración de oro en muestras Merril-Crowe analizadas en laboratorio químico

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dc.contributor.advisorEvangelista Benites Guillermo David
dc.contributor.authorSandoval Latoche Marko Alfonso
dc.contributor.authorSolano Castillo Jorge Juan José
dc.date.accessioned2024-10-23T19:09:15Z
dc.date.available2024-10-23T19:09:15Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractLa finalidad del presente estudio fue simular el efecto del tiempo y temperatura en la concentración de oro en muestras provenientes del proceso Merrill-Crowe mediante su lectura en el equipo de absorción atómica, para lo cual, se estableció tres tomas de datos en las horas de 4:00 a.m., 5:00 a.m. y 6:00 a.m. con cuatro niveles de temperaturas de 17; 21; 22 y 28 °C. La simulación de los datos experimentales de los tres análisis se realizó en los software numéricos MS Excel, Polymath 6.0 y Matlab 2022a para determinar el modelo matemático más significativo y aceptable que cumplió con los parámetros estadísticos de coeficiente determinación (R2 ), varianza, error relativo porcentual (ERP) y residuales. Concluyendo así que, los resultados obtenidos dieron a los ensayos realizados en la hora de 5:00 a.m. como el modelo que presentó mayor significancia y aceptabilidad; siendo, el modelo de regresión lineal “Concentración de oro = 3,1907*Temperatura + 0,04823” el que obtuvo un R2 = 0,999; varianza = 8,57E-05; ERP ˂ 3% y la gráfica de residuales mostró puntos al azar que no siguen una tendencia. Palabras claves: concentración de oro, tiempo, temperatura, simulación, modelamiento, coeficiente de determinación ABSTRACT The purpose of the present study was to simulate the effect of time and temperature on the concentration of gold in samples from the Merrill-Crowe process by reading them on the atomic absorption equipment, for which three data collections were established during the hours of 4:00 a.m., 5:00 a.m. and 6:00 a.m. with four temperature levels of 17; 21; 22 and 28 °C. The simulation of the experimental data of the three analyses was carried out in the numerical software MS Excel, Polymath 6.0, and Matlab 2022a to determine the most significant and acceptable mathematical model that met the statistical parameters of coefficient of determination (R2 ), variance, relative error percentage (ERP) and residuals. Thus, concluded that the results obtained gave the tests carried out at the time of 5:00 a.m. as the model that presented greater significance and acceptability; being, the linear regression model “Gold concentration = 3.1907*Temperature + 0.04823” which obtained an R2 = 0.999; variance = 8.57E-05; ERP ˂ 3% and the residual plot showed random points that do not follow a trend. Keywords: gold concentration, time, temperature, simulation, modeling, coefficient of determination
dc.description.tableofcontentsÍNDICE pág. DEDICATORIA...................................................................................................................iii DEDICATORIA...................................................................................................................iv AGRADECIMIENTOS......................................................................................................... v ÍNDICE ............................................................................................................................... vi ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................................ix ÍNDICE DE TABLAS........................................................................................................xiii ÍNDICE DE ECUACIONES............................................................................................... xv RESUMEN......................................................................................................................... xvi ABSTRACT ......................................................................................................................xvii I. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................... 18 1.1. Realidad Problemática .......................................................................................... 18 1.2. Antecedentes......................................................................................................... 19 1.2.1. Antecedentes Internacionales........................................................................ 19 1.2.2. Antecedentes Nacionales............................................................................... 21 1.3. Marco Teórico....................................................................................................... 24 1.3.1. Minería en el Perú.......................................................................................... 24 1.3.2. Extracción de oro por cianuración................................................................. 24 1.3.3. Proceso de Lixiviación .................................................................................. 26 1.3.3.1. Lixiviación por tanques.......................................................................... 26 1.3.3.2. Lixiviación en pilas................................................................................ 28 1.3.4. Proceso Merrill-Crowe .................................................................................. 29 1.3.5. Espectroscopía de Absorción Atómica.......................................................... 30 1.3.6. Modelamiento Matemático............................................................................ 31 1.3.7. Regresión por mínimos cuadrados ................................................................ 33 1.3.8. Simulación de procesos................................................................................. 33 vii 1.3.9. Software para la simulación .......................................................................... 34 1.3.8.1. Microsoft Excel...................................................................................... 34 1.3.8.2. Polymath 6.0........................................................................................... 35 1.3.8.3. Matlab 2022a.......................................................................................... 36 1.4. Problema ............................................................................................................... 37 1.5. Hipótesis ............................................................................................................... 37 1.6. Objetivos............................................................................................................... 38 1.6.1. Objetivo general ............................................................................................ 38 1.6.2. Objetivos específicos..................................................................................... 38 1.7. Justificación e Importancia ................................................................................... 38 1.7.1. Aporte teórico................................................................................................ 39 1.7.2. Aporte práctico .............................................................................................. 39 1.7.3. Aporte metodológico ..................................................................................... 39 II. MATERIALES Y MÉTODOS....................................................................................... 40 2.1. Objeto de estudio .................................................................................................. 40 2.2. Material de estudio................................................................................................ 40 2.3. Diseño de la investigación .................................................................................... 40 2.4. Variables de estudio.............................................................................................. 41 2.5. Procedimiento experimental ................................................................................. 42 2.5.1. Recolección de datos experimentales............................................................ 42 2.5.2. Simulación de los datos experimentales........................................................ 43 2.5.3. Determinación del modelo matemático......................................................... 43 2.5.4. Reporte de los datos calculados..................................................................... 43 2.5.5. Cotejo de datos calculados y experimentales................................................ 44 2.5.6. Comparación de los datos obtenidos en cada software ................................. 44 2.5.7. Selección del mejor modelo matemático....................................................... 44 III. RESULTADOS ............................................................................................................. 46 viii 3.1. Análisis de regresión lineal................................................................................... 47 3.1.1. Mínimos cuadrados ....................................................................................... 47 3.1.2. Varianza de regresión muestral ..................................................................... 47 3.1.3. Coeficiente de determinación ........................................................................ 47 3.2. Simulación del proceso en MS Excel ................................................................... 48 3.2.1. Ensayo de muestras a hora 4:00 a.m. – Promedio......................................... 71 3.2.2. Ensayo de muestras a hora 5:00 a.m. – Promedio......................................... 75 3.2.3. Ensayo de muestras a hora 6:00 a.m. – Promedio......................................... 78 3.3. Simulación del proceso en Polymath 6.0.............................................................. 82 3.3.1. Ensayo de muestras a hora 4:00 a.m. – Promedio......................................... 82 3.3.2. Ensayo de muestras a hora 5:00 a.m. – Promedio......................................... 85 3.3.3. Ensayo de muestras a hora 6:00 a.m. – Promedio......................................... 88 3.4. Simulación del proceso en Matlab 2022a ............................................................. 92 3.4.1. Ensayo de muestras a hora 4:00 a.m. – Promedio......................................... 93 3.4.2. Ensayo de muestras a hora 5:00 a.m. – Promedio....................................... 101 3.4.3. Ensayo de muestras a hora 6:00 a.m. – Promedio....................................... 104 IV. DISCUSIÓN DE RESULTADOS .............................................................................. 107 V. CONCLUSIONES........................................................................................................ 109 VI. RECOMENDACIONES ............................................................................................. 110 VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................... 111 VIII. ANEXOS .................................................................................................................. 114
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/22643
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTECHNOLOGY::concentración de oro, tiempo, temperatura, simulación, modelamiento, coeficiente de determinación
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00
dc.titleSimulación del efecto del tiempo y temperatura en la concentración de oro en muestras Merril-Crowe analizadas en laboratorio químico
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni17811823
renati.advisor.orcid0000-0002-1955-6565
renati.author.dni72690626
renati.author.dni75220674
renati.discipline531026
renati.jurorMoncada Torres, Luis David
renati.jurorBernui Vílchez, José Alberto
renati.jurorOtoya Zelada, Antonio Manuel
renati.jurorEvangelista Benites, Guillermo David
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.typehttp://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingeniería Química
thesis.degree.nameIngeniero Químico
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