Esquerre Pereyra, Paul HenrryCrespo Moreno, Carlos CesarMuñoz Blanco, Ana Karen2023-11-272023-11-272021https://hdl.handle.net/20.500.14414/19838En el presente trabajo de investigación se realizó el estudio de los principales parámetros de operación en el espesador de relaves de Sociedad Minera El Brocal S.A.A., los cuales son: flujo y densidad de afluentes y efluentes, preparación y dosificación de floculante, velocidad de arenamiento de los relaves espesados, eficiencia de recuperación y calidad de agua clarificada. Un adecuado control de estos parámetros de operación minimiza las paradas de la planta procesadora de minerales, ocasionadas por una mala calidad de agua clarificada y arenamiento en la línea de descarga de relaves espesados. Además, se asegura una disposición de relaves espesados de acuerdo a condiciones de diseño del espesador. Se evaluó 4 tipos de floculantes aniónicos, facilitados por Sociedad Minera El Brocal S.A.A., dentro de los cuales se determinó que el floculante más efectivo para obtener, en el agua clarificada, valores de turbidez menores a 30 NTU y con un tiempo de residencia máximo de 70 minutos en su preparación, es el Magnafloc-338. Se determinó que la densidad de la mezcla de los relaves de Cu y PbZn, que ingresan al espesador, con valores de entre 1200.0 y 1350.0 g/L, no es una variable representativa para evaluar la calidad de agua recuperada, al mantener la misma dosificación de floculante. Así mismo, se determinó que se debe mantener un flujo mínimo de bombeo de relaves espesados de 650 m3 /h para mantener una velocidad de descarga por encima de la velocidad de arenamiento, cuyo valor es 2.75 m/s. Al terminar la presente investigación, se propone un balance de materia utilizando la herramienta “Solver” de Excel 2016, con el cual se puede relacionar y evaluar los principales parámetros de operación para mantenerlos dentro de los valores de diseño. Al mantener estos parámetros dentro de los valores de diseño, utilizando el floculante aniónico Magnafloc-338, se estima un ahorro anual en costo de floculante de entre 132.7 y 231.4 mil dólares y una disminución en uso de agua fresca de 69,350 m3 / año. In this research work, the study of the main operating parameters in the tailings thickener of Sociedad Minera El Brocal S.A.A. was carried out, which are: flow and density of tributaries and effluents, preparation and dosage of flocculant, sandblasting speed of thickened tailings, recovery efficiency and clarified water quality. Adequate control of these operating parameters minimizes downtime in the mineral processing plant, caused by poor quality clarified water and sandblasting in the thickened tailings discharge line. In addition, a thickened tailings disposal is ensured according to the design conditions of the thickener. Four types of anionic flocculants were evaluated, provided by Sociedad Minera El Brocal S.A.A., within which it was determined that the most effective flocculant to obtain, in clarified water, turbidity values lower than 30 NTU and with a maximum residence time of 70 minutes to prepare, it is the Magnafloc-338. It was determined that the density of the mixture of the Cu and Pb-Zn tailings that enter the thickener, with values between 1200.0 and 1350.0 g / L, is not a representative variable to evaluate the quality of the recovered water, by maintaining the same dosage of flocculant. Likewise, it was determined that a minimum thickened tailing pumping flow of 650 m3 / h must be maintained to maintain a discharge velocity above the sandblasting velocity, whose value is 2.75 m / s. At the end of the present investigation, a material balance is proposed using the “Solver” tool in Excel 2016, with which the main operating parameters can be related and evaluated to keep them within the design values. By keeping these parameters within the design values, using Magnafloc-338 anionic flocculant, an annual savings in flocculant cost of between 132.7 and 231.4 thousand dollars and a decrease in fresh water use of 69,350 m3 / year is estimated.ÍNDICE AGRADECIMIENTO............................................................................................................................... IV ÍNDICE DE FIGURAS............................................................................................................................VII ÍNDICE DE TABLAS............................................................................................................................... IX RESUMEN..............................................................................................................................................XI SUMMARY ............................................................................................................................................XII I. INTRODUCCIÓN............................................................................................................................. 1 1.1. MARCO TEÓRICO .................................................................................................................. 2 1.1.1. ANTECEDENTES.......................................................................................................... 2 1.1.2. DESCRIPCIÓN DE UNIDAD MINERA EL BROCAL S.A.A. .......................................... 4 1.1.3. OPERACIÓN DE SEPARACIÓN SÓLIDO-LÍQUIDO..................................................... 8 1.1.4. OPERACIÓN DE SEDIMENTACIÓN............................................................................. 8 1.1.5. MINERALES .................................................................................................................. 9 1.1.6. RELAVES MINEROS................................................................................................... 10 1.1.7. ESPESAMIENTO......................................................................................................... 11 1.1.8. FLOCULACIÓN ........................................................................................................... 17 1.2. JUSTIFICACIÓN.................................................................................................................... 21 1.3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA........................................................................................ 22 1.4. HIPÓTESIS............................................................................................................................ 22 1.5. OBJETIVOS........................................................................................................................... 23 1.5.1. OBJETIVO GENERAL ................................................................................................. 23 1.5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS........................................................................................ 23 II. MATERIALES Y MÉTODOS.......................................................................................................... 24 2.1. MATERIALES Y EQUIPOS.................................................................................................... 24 2.1.1. RECOLECCIÓN, PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN: .............. 24 2.1.2. MATERIALES Y EQUIPOS PARA MUESTREO Y MONITOREO EN CAMPO ........... 24 2.1.3. MATERIALES Y EQUIPOS PARA PRUEBAS DE JARRAS........................................ 25 2.1.4. EQUIPOS UTILIZADOS EN LABORATORIO.............................................................. 26 2.1.5. REACTIVOS ................................................................................................................ 26 2.1.6. MUESTRAS................................................................................................................. 27 2.2. METODOLOGÍA .................................................................................................................... 27 2.2.1. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL.............................................................................. 27 VI 2.2.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL .......................................................................... 32 2.2.3. BALANCE DE MATERIA CON SOLVER DE EXCEL 2016 ......................................... 35 2.2.4. ANÁLISIS DE DATOS ESTADÍSTICOS ...................................................................... 36 2.2.5. ANÁLISIS COSTO/ BENEFICIO.................................................................................. 36 2.2.6. CONSUMO DE AGUA FRESCA DEL MEDIO AMBIENTE.......................................... 36 III. RESULTADOS............................................................................................................................... 37 3.1. ANÁLISIS METALÚRGICO DE LOS RELAVES .................................................................... 37 3.1.1. RELAVE DE CU........................................................................................................... 37 3.1.2. RELAVE DE PB-ZN..................................................................................................... 39 3.1.3. AGUA CLARIFICADA EN OVER FLOW DE ESPESADOR......................................... 40 3.2. DATOS TOMADOS EN CAMPO............................................................................................ 41 3.3. PRUEBAS DE JARRAS......................................................................................................... 42 3.3.1. TIPO DE FLOCULANTES A UTILIZAR EN PRUEBAS ............................................... 42 3.3.2. PARÁMETROS EN PREPARACIÓN DE FLOCULANTE ............................................ 42 3.3.3. PARÁMETROS EN PRUEBAS DE JARRAS............................................................... 44 3.4. BALANCE DE MATERIA........................................................................................................ 49 3.4.1. BALANCE DE MATERIA PARA EL AÑO 2018............................................................ 49 3.4.2. FLUJO MÍNIMO DE DESCARGA ................................................................................ 50 3.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE DATOS................................................................................... 51 3.5.1. PRUEBA T-STUDENT................................................................................................. 51 3.5.2. ANÁLISIS ESTADÍSTICO Z......................................................................................... 53 3.6. ANÁLISIS COSTO/ BENEFICIO............................................................................................ 55 3.7. CONSUMO DE AGUA FRESCA DEL MEDIO AMBIENTE.................................................... 56 IV. DISCUSIÓN DE RESULTADOS.................................................................................................... 57 V. CONCLUSIONES .......................................................................................................................... 60 VI. RECOMENDACIONES.................................................................................................................. 62 VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................... 63 VIII. ANEXOS........................................................................................................................................ 66application/pdfesinfo:eu-repo/semantics/openAccessTECHNOLOGY::Relave, floculante, calidad de agua y espesador de relaves.Estudio de parámetros operativos en espesador de relaves para mejorar calidad de agua recuperada y efluentes en Minera El Brocal S.A.A.info:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00