Evangelista Benites, Guillermo DavidAranda Castillo, Brayan Anthony JavierDe La Cruz Calderón, Daril Johannes2023-10-172023-10-172023https://hdl.handle.net/20.500.14414/18830La presente tesis titulada “Modelamiento y simulación del sistema de lixiviación para la recuperación de oro bajo el entorno de Metsim® en la Unidad Minera Yanacocha – Cajamarca”, tiene como objetivo modelar y simular el proceso de la recuperación de oro y plata en el software mediante la diagramación de diferentes equipos conformados en secciones que son considerados como subprocesos (chancado, molienda, clasificación, lixiviación, lavado en contracorriente y Merrill Crowe). Para ello se recolectó los datos experimentales por parte de la unidad minera con la ayuda de nuestro co – asesor para empezar a modelar cada sección y pasar luego a su simulación. El objetivo más importante de la herramienta simulación muy aparte de ser una mejor toma de decisiones para proyectos futuros, reduce los tiempos de resolución de los subproductos empleadas en hojas de cálculo muy difíciles. Metsim® al ser un software novedoso empleado en proyectos minero – metalúrgicos encargado de modelar, simular y diseñar ciertos equipos que conforman los procesos más conocidos de los metales más importantes; para su uso primero se debe bosquejar el proceso con todos los equipos que lo conforman junto a sus corrientes de entrada y/o salida para la evaluación de cada sección. Cada corriente y equipo debe configurarse para brindar una mejor perspectiva del caso, recordando que las reacciones químicas juegan un rol destacado en el software debido a que por una mala distribución puede ocasiones fallas múltiples en todo el proceso. Si se llegase a simular el proceso escogido con todas sus secciones, el software Metsim® brinda una opción al usuario para personalizar las corrientes con cajas de flujos así como una hoja de cálculo en la parte inferior de cada sección, todo esto usando el propio lenguaje de programación del software denominado APL. Por último los resultados que fueron obtenidos de manera cercana son comparados con los que fueron extraídos desde la unidad minera y observar si hubo cierto margen de error.ÍNDICE DE CONTENIDO JURADO DICTAMINADOR............................................................................................................. I DEDICATORIA .............................................................................................................................. II AGRADECIMIENTOS...................................................................................................................IV RESUMEN.................................................................................................................................. XV ABSTRACT................................................................................................................................ XVI 1. INTRODUCCIÓN................................................................................................................... 1 1.2. Antecedentes................................................................................................................. 2 1.2.1. Internacionales....................................................................................................... 2 1.2.2. Nacionales ............................................................................................................. 3 1.3. Generalidades de la empresa ........................................................................................ 5 1.3.1. Ubicación ............................................................................................................... 5 1.3.2. Reseña histórica .................................................................................................... 7 1.3.3. Misión .................................................................................................................... 7 1.3.4. Visión ..................................................................................................................... 8 1.4. Marco Teórico................................................................................................................ 8 1.4.1. Mineralogía del mineral procesado en Yanacocha ................................................ 8 1.4.2. Procesos................................................................................................................ 8 1.4.2.1. Chancado........................................................................................................... 8 1.4.2.2. Molienda ............................................................................................................ 8 VI 1.4.2.3. Clasificación....................................................................................................... 8 1.4.2.4. Lixiviación .......................................................................................................... 9 1.4.2.5. CCD................................................................................................................... 9 1.4.2.6. SART ................................................................................................................. 9 1.4.2.7. AVR ................................................................................................................. 10 1.4.3. Diagrama de Flujo................................................................................................ 11 1.4.4. El Oro................................................................................................................... 12 1.4.4.1. Origen .............................................................................................................. 12 1.4.4.2. Propiedades..................................................................................................... 12 1.4.4.3. Características ................................................................................................. 13 1.4.5. Metalurgia del Oro ............................................................................................... 13 1.4.6. Tipos de Lixiviación.............................................................................................. 14 1.4.6.1. Tanques Agitadores......................................................................................... 14 1.4.6.2. PAD ................................................................................................................. 14 1.4.7. Factores que afectan la disolución del mineral .................................................... 15 1.4.7.1. Concentración de cianuro ................................................................................ 15 1.4.7.2. Concentración de oxígeno ............................................................................... 15 1.4.7.3. pH y alcalinidad................................................................................................ 15 1.4.7.4. Tamaño de partícula ........................................................................................ 15 1.4.7.5. Temperatura .................................................................................................... 15 1.4.7.6. Efecto de agitación .......................................................................................... 16 VII 1.4.8. Cianuración de Oro.............................................................................................. 16 1.4.8.1. Aspectos tecnológicos ..................................................................................... 18 1.4.9. Termodinámica de la cianuración ........................................................................ 19 1.4.9.1. El cianuro......................................................................................................... 19 1.4.9.1.1. Clasificación ............................................................................................... 19 1.4.9.1.1.1. Cianuro WAD....................................................................................... 19 1.4.9.2. Química del cianuro ......................................................................................... 20 1.4.9.3. Lixiviación por cianuración............................................................................... 22 1.4.9.3.1. Mineral de Oro............................................................................................ 22 1.4.9.3.2. Mineral de Plata ......................................................................................... 24 1.4.9.3.3. Mineral de Cobre........................................................................................ 25 1.4.9.4. Recuperación del mineral ................................................................................ 27 1.4.9.4.1. Mineral de Zinc........................................................................................... 27 1.4.9.4.1.1. Comportamiento anódico del zinc........................................................ 27 1.4.9.4.2. Mineral de Plomo ....................................................................................... 30 1.4.10. Modelamiento y simulación del proceso .............................................................. 31 1.4.10.1. Modelamiento matemático ........................................................................... 31 1.4.10.2. Simulación del proceso................................................................................ 31 1.4.10.3. Software de simulación................................................................................ 32 1.4.10.3.1. Corrientes................................................................................................. 32 1.4.10.3.2. Diagrama de flujo ..................................................................................... 32 VIII 1.4.10.4. Algoritmo...................................................................................................... 32 1.4.10.4.1. Método modular secuencial...................................................................... 32 1.4.10.4.2. Método orientado a ecuaciones................................................................ 33 1.4.10.4.3. Método modular simultáneo ..................................................................... 33 1.4.11. Herramienta computacional Metsim®................................................................... 33 1.4.11.1. Generalidades.............................................................................................. 33 1.4.11.2. Estructura del software ................................................................................ 34 1.4.11.3. Cálculo estratégico....................................................................................... 34 1.4.11.4. Corrientes del software ................................................................................ 34 1.5. Problema ..................................................................................................................... 35 1.6. Hipótesis ...................................................................................................................... 35 1.7. Objetivos...................................................................................................................... 35 1.7.1. General ................................................................................................................ 35 1.7.2. Específicos........................................................................................................... 35 1.8. Importancia del trabajo ................................................................................................ 36 1.8.1. Aporte teórico....................................................................................................... 36 1.8.2. Aporte práctico..................................................................................................... 36 1.8.3. Aporte metodológico ............................................................................................ 36 2. MATERIALES Y MÉTODOS................................................................................................ 37 2.1. Lugar de ejecución....................................................................................................... 37 2.2. Materiales y equipos .................................................................................................... 37 IX 2.3. Metodología empleada ................................................................................................ 37 2.4. Recuperación de oro y plata ........................................................................................ 38 2.4.1. Descripción general del flowsheet ....................................................................... 38 2.4.2. Selección de elementos y compuestos ................................................................ 38 2.4.3. Ingreso de datos al programa .............................................................................. 40 2.4.4. Etapas.................................................................................................................. 44 2.4.4.1. Sección chancado............................................................................................ 44 2.4.4.2. Sección molienda – clasificación ..................................................................... 45 2.4.4.3. Sección preparación de agente cianurado....................................................... 46 2.4.4.4. Sección lixiviación............................................................................................ 47 2.4.4.5. Sección CCD ................................................................................................... 49 2.4.4.6. Sección de Merrill Crowe ................................................................................. 50 3. RESULTADOS..................................................................................................................... 51 4. ANÁLISIS DE RESULTADOS.............................................................................................. 70 5. CONCLUSIONES ................................................................................................................ 86 6. RECOMENDACIONES........................................................................................................ 87 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................... 88 ANEXOS...................................................................................................................................... 91 ANEXO 1. ................................................................................................................................ 92 ANEXO 2. ................................................................................................................................ 97 ANEXO 3. .............................................................................................................................. 105application/pdfesinfo:eu-repo/semantics/openAccessmodelamiento::Ingeniería Químicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.00.00