Departamento de Ingeniería Metalúrgica

Facultad de Ingeniería
Universidad de Santiago de Chile

Revista Remetallica No 21 (2017)

En este número presentamos interesantes artículos de divulgación en el campo de la ciencia e ingeniería de materiales y la metalurgia extractiva. Alguno de ellos fruto de las investigaciones que realizan los académicos del departamento y otros artículos de colegas del extranjero de prestigiosas universidades.

 

Tabla de contenidos

  • "Determinación de tierras raras en muestras minerales mediante ICP-OES previa separación con resina de intercambio catiónico y validación de la metodología" | Juan Villalobos, Sebastian Olave, Cristian Nuñez y Jorge Escudero.     Mediante la técnica de Espectrometría de Emisión Óptica con Plasma Acoplado Inductivamente (ICP-OES) se determinaron 12 elementos de tierras raras (TR) presentes en muestras de mineral Davidita obtenidas en los sectores de Sierra Aspera y Veracruz ubicados en la tercera región de Chile. La metodología de tratamiento de las muestras consistió de dos etapas: disolución del mineral a través de un digestor a presión y fusión de los residuos. Posteriormente se realizó una separación de los elementos mayores (Fe, Ti, Al, Ca, Mg y Na) de las TR a través del uso de Cromatografía de Intercambio Catiónico utilizando resina DOWEX 50W-X8+ 100-200 mesh. Para el análisis por ICP-OES se optimizaron las condiciones instrumentales de acuerdo a las longitudes de onda seleccionadas con el fin de detectar posibles interferencias entre los analitos de interés e interferencia de elementos mayores, encontrándose que es indispensable separar el Ti ya que interfiere fuertemente en algunas longitudes de onda de interés.

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  • "Aceros autopatinables" | Alfredo Artigas, Konstantin Sipos, Rodrigo Allende.

      Resumen: Los aceros autopatinables pertenecen a la familia de aceros estructurales de Alta Resistencia - Baja Aleación (HSLA) con adición de elementos aleantes tales como Cu, Cr y Ni. Estos aceros son utilizados en aplicaciones estructurales         tales como edificios y puentes carreteros y de ferrocarril. Su uso es también frecuente en equipos rodantes como vagones ferroviarios. Debido a su mayor resistencia mecánica, es posible fabricar piezas de espesores menores, lo que se traduce       en un menor peso y en una disminución de costos. Los aceros estructurales autopatinables presentan una buena resistencia a la corrosión, evitando el uso de pinturas y/o galvanizado, lo que disminuye costos tanto en construcción como en           mantenimiento.
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  • "Estudio de la Disociación de un Gas Reactor Tubular, en una condición no Isotérmica, variando su Geometría" | Jorge Manriquez, Victor Moreno.
    Resumen: Los reactores tubulares se utilizan a menudo en la producción continua a gran escala, por ejemplo en la industria del petráleo.  Este trabajo  modela un reactor tubular que en su interior ocurre una reacción de dusiciación irreversible  de una especie (es decir, A→2B). A medida que se consume el reactivo, la concentración en la fase gaseosa aumenta, lo que conduce a una expansión de la mezcla de gas, y una aceleración en el campo de flujo.
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  • "Lixiviación de un concentrado calcopiritico de cobre en medio acido con presencia de iones cloruro" | Patricio Navarro, Raisa Manzor.
    Resumen: Se estudió el comportamiento de la lixiviación de un concentrado calcopirítico de cobre en presencia de iones cloruro con oxidantes combinados de sulfato férrico y sulfato cúprico en una solución ácida, con el  fin de ver el efecto que produce el ion cloruro en la disolución de cobre. La lixiviación del concentrado se llevó a cabo mediante agitación con una solución lixiviante compuesta por sulfato férrico, sulfato cúprico y cloruro de sodio, a pH constante; como producto de la lixiviación se generó cobre y azufre elemental. Las variables estudiadas son la concentración de ion cloruro, férrico y cúprico inicial. Se demostró que la disolución se logra a condiciones ambientales de temperatura a un potencial entre 450 a 480 mV/ENH.
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  • "Obtención de concentrado de óxidos de tierras raras a partir de minerales del prospecto “cerro carmen”" | Pedro Orrego, Susana Mahú, Pilar Vega, Miguel Molina.
    Resumen: La existencia de elementos de Tierras Raras, (ETR), en los minerales provenientes de sectores de la Tercera Región de Chile, ha incentivado el desarrollo de investigaciones por parte de la Comisión Chilena de Energía Nuclear para lograr su recuperación. El presente trabajo tiene como objetivo obtener un concentrado de óxidos de tierras raras a partir de mineral de Cerro Carmen, por lo que se diseñó y desarrolló un diagrama de procesos, donde el mineral, previa concentración gravimétrica en circuito abierto, es lixiviado con soluciones clorhídricas, posteriormente y por precipitación selectiva son separadas y eliminadas las impurezas, los lantánidos, son digeridos con HNO3 y precipitados con H2C2O4, finalmente y por calcinación en presencia de aire se obtiene un concentrado de óxidos de elementos de tierras raras. El concentrado obtenido tiene una ley del orden de 76,1% de óxido de TR. Este valor aumenta a 91,3%, al incluir el óxido de Itrio.
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  • "Evaluacion del uso de peroxido de hidrogeno y surfactante cationico ctab en la lixiviación de un concentrado de cobre en medio ácido" | . Cristian Vargas, Catalina Bustamante, Patricio Navarro
    Resumen: En el presente trabajo se evaluaron diferentes variables con el objeto de determinar las mejores condiciones para la lixiviación de un concentrado de cobre con peróxido de hidrógeno en medio ácido a temperatura ambiente. Una vez encontradas las mejores condiciones de lixiviación se procede a realizar ensayos con la adición del surfactante catiónico CTAB. Los parámetros evaluados para determinar las mejores condiciones de lixiviación fueron la concentración de peróxido de hidrógeno, concentración de ácido sulfúrico, granulometría y razón sólido-líquido. Y las concentraciones de CTAB escogidas para la realización de las pruebas son: bajo la concentración crítica micelar (CCM), igual a la CCM, 4 veces la CCM y 10 veces la CCM. De acuerdo a lo anterior, las mejores condiciones determinadas fueron: concentración de peróxido de hidrógeno 2,8 M, concentración de ácido sulfúrico 2,5 M, tamaño de partícula menor a 38 μm y razón sólido-líquido 1/50. Con estas condiciones se alcanzó una recuperación de cobre de un 43,6% a temperatura ambiente. Esta recuperación aumenta al adicionar CTAB llegando a un máximo de un 64,7%.
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