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• Tannia'Alejandra Morales

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INSTITUTO PROFESIONAL VALLECENTRAL

INFORME DE PRÁCTICA PROFESIONAL LABORATORIO QUIMICO

Para optar al título de: Técnico de Nivel Superior en Metalurgia

TANIA MORALES SEGOVIA Profesor Guía: Ing. Metalurgista Vanessa Romero Marin Ovalle, CHILE 2016 INSTITUTO PROFESIONAL VALLE CENTRAL

DEDICATORIA

Para las personas más importantes, que siempre han estado apoyando, brindando consejos, pendiente de cada paso que se da, sin importar si es el correcto o no, solo dejando en claro que si es uno equivocado, estarán ahí para lo que se necesite, para ustedes Papás.

1

AGRADECIMIENTOS

El más profundo y sinceroagradecimiento a todas aquellas personas que fueron participe en la etapa de la practica laboral, cada una fue de gran ayuda, ya que compartieron sus conocimientos y tuvieron la paciencia necesaria para ayudar y hacer este proceso fuera lo más exitoso posible; en especial a la encargada del laboratorio químico Sra. Vanesa Gallardo Tapia.

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GLOSARIO

Am

: Antes del medio día

Cu

: Cobre

E1

: Equipo 1

E2

: Equipo 2

Ep

: Electrolito pobre

Er

: Electrolito rico

Ecc

: Electrolito circulante

E.p.p

: Equipos de protección personal

EW

: Electroobtención

g

: Gramos

H2SO4

: Acido sulfúrico

ILS

: Piscina de solución intermerdia

kg

: Kilogramos

km

: Kilómetros

m2

: Metros cuadrados

mg

: miligramos

ml

: Milímetro

min

: Minutos 3

m.s.n.m

: Metros sobre el nivel del mar

N°

: Número

LIX

: Lixiviación

pm

: Pasado el medio día

PLS

: Piscina de solución rica

REF

: Refino

s/n

: Sin número

Sra.

: Señora

SX

: Extracción por solvente

Ton

: Toneladas

VERT

: Vertedero

%

: Porcentaje

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INDÍCE GENERAL

I.

CAPÍTULO: INTRODUCCIÓN.......................................................1 1.1 OBJETIVOS........................................................................................3

II.

CAPÍTULO: DESCRIPCIÓN DE LA ORGANIZACIÓN...............4 2.1 Antecedentes de la Empresa.................................................................5

III.

CAPÍTULO:

DESCRIPCIÓN

DONDE

SE

REALIZÓ

LA

PRÁCTICA....................................................................................................7 3.1 Antecedentes Generales.......................................................................8 IV.

CAPÍTULO: DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD REALIZADA 11

4.1 Resumen de la Actividad...................................................................12 4.2 Pesaje de muestras.............................................................................12 4.3 Determinación del Consumo de Acido..............................................14 4.5 Viscosidad y densidad........................................................................17 V.

CAPÍTULO: APORTES HECHOS A LA EMPRESA CON LA

ACTIVIDAD REALIZADA.......................................................................19 5.1 Cu soluble..........................................................................................20 5

VI.

CAPÍTULO: CONCLUSIONES.....................................................23

VII.

CAPÍTULO: BIBLIOGRAFÍA.......................................................25

VIII.

CAPÍTULO: ANEXOS...................................................................27

A.1 Tabla de diluciones............................................................................28 A.2 Equipos de Protección Personal........................................................29

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I.

CAPÍTULO: INTRODUCCIÓN

1

INTRODUCCIÓN

La metalurgia es de suma importancia ya que aprovecha la ciencia, la tecnología y el arte de obtener metales y minerales industriales, partiendo de sus menas, de una manera eficiente, económica y con resguardo del ambiente, a fin de adaptar dichos recursos en beneficio del desarrollo y bienestar de la humanidad. El presente informe corresponde a las actividades de laboratorio realizadas en planta Delta, ubicada a 18km de Ovalle. Delta, contiene en su planta, pilas de lixiviación, esto quiere decir que el tipo de mineral tratado es el oxido. La lixiviación es el proceso de extraer desde un mineral una especie de interés por medio de reactivos que la disuelven o transforman en sales solubles. A partir de las soluciones obtenidas de la lixiviación se toman las muestras que son llevadas al laboratorio para análisis.

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1.1 OBJETIVOS

1.1Objetivo General. Conocer las tareas realizadas en Laboratorio Químico 1.2Objetivos Específicos.  Dar a conocer el organismo en donde se realizo la actividad.  Conocer las distintas tareas realizadas en un laboratorio.  Proporcionar y a la vez adquirir conocimientos del trabajo con el fin de conseguir aptitudes para mi desarrollo profesional.

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II.

CAPÍTULO:

DESCRIPCIÓN

DE

LA

ORGANIZACIÓN

4

DESCRIPCIÓN DE LA ORGANIZACIÓN Minera Cruz Limitada inicia sus actividades en 1998 con labores de explotación de minas de cobre arrendadas y propias, servicio de contratista minero y de apoyo a la minería. Actualmente además de la explotación de minas, servicios de movimiento de tierra y sondajes; contamos con una planta hidrometalurgia (LIX-SXEW) para el tratamiento de 10.000 toneladas/mes de minerales de cobre soluble de baja ley, con una producción anual de 5.000 toneladas de cátodos de cobre de alta pureza. 2.1Antecedentes de la Empresa. Planta Delta ENAMI es un complejo minero industrial emplazado a 18 km al noreste,quebrada rincóndel sauce s/n en la cuidad de Ovalle, región de Coquimbo. 5

2.1.1 Producción de Cátodos de Cobre Inicia sus operaciones en Noviembre de 2008 para una producción de 400 ton. de cobre al mes de alta pureza. 2.1.2 Mineral El mineral es almacenado en cancha de acopio, luego en ingresado por el buzón de alimentación para ser aglomerado con agua y ácido, posteriormente es transportado vía camiones articulados al área de lixiviación en pilas, esta comprende una superficie de 27.200m2. Para el riego de lixiviación se utiliza la técnica de riego por goteo. El material agotado después de 90 días de riego, es transportado al sector de almacenaje de ripio. 2.1.3 Solución La solución drenada del proceso de lixiviación, es transportada por canaletas a la piscina de recolección de solución rica. La solución es impulsada a la etapa de extracción por solventes. El área de SX es la encargada de realizar la transferencia de cobre por intermedio de una resina orgánica. Posteriormente la solución es tratada para ingresar nuevamente al proceso de lixiviación en pilas. La operación cuenta con rectificadores de corriente, que suministran la energía necesaria para la operación de depositación de cobre.

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La Nave de electro obtención, cuenta con 30 celdas en las cuales se dispone de 30 cátodos y compuesta por 5 grupos de cosecha. Los cátodos son cosechados en ciclos de 5 días. Luego de esto son cuidadosamente lavados y almacenados en paquetes de 2.000kg. y transportados al patio de cátodos para su terminación final.

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III.

CAPÍTULO: DESCRIPCIÓN DONDE SE REALIZÓ LA PRÁCTICA

DESCRIPCIÓN DONDE SE REALIZÓ LA PRÁCTICA

3.1Antecedentes Generales. Delta ENAMI, opera una mina subterránea de mineral de cobre sulfurado, además de una planta de lixiviación (LIX), extracción por solvente (SX) y 8

electroobtención (EW), para el beneficio de los óxidos de cobre; como también una agencia de compra para los productores mineros de la zona. 3.1.1Nombre de la Empresa. Minera Cruz Limitada; Planta Delta 3.1.2 Ubicación del Proyecto. Planta DELTA se ubica en la Región de Coquimbo, Provincia del Limarí, Comuna de Ovalle, a 15 Km. al noroeste de la ciudad de Ovalle, en el reemplazo de la planta Ovalle, ex-panulcillo, propiedad de ENAMI; a una altitud de 800 m.s.n.m aproximadamente.

3.1.3 Localización de la Empresa. El acceso a la planta es a través de la ruta D-43 Ovalle - La Serena, hasta el desvío Panulcillo ubicado a 15 Km. al norte de Ovalle y a 70 Km. al sur de La Serena

3.1.4 Mapa de la Ubicación de la Empresa. 9

La figura N°1, muestra el recorrido que se realiza para llegar a la Planta Delta, propiedad de ENAMI; desde la localidad de Ovalle.

Figura N° 1. Ilustración de recorrido. 3.1.5 Modelo de Negocios. La planta Delta es un complejo minero industrial y su modelo de negocio considera una mina subterránea de propiedad de Enami, explotada por un tercero; una Agencia de Compra de Minerales, construida y operada por Enami; una planta de lixiviación, extracción por solvente y electroobtención, LIX-SX-EW, construida y operada por un tercero; una planta de flotación para minerales sulfurados construida y operada por Enami, con una capacidad de procesamiento de 60.000 toneladas al mes de minerales propios y de proveedores mineros. La producción de Planta Delta es de 2.160 toneladas métricas secas de concentrado, mientras que en cátodos su producción se eleva a las 400 toneladas. 10

3.1.6 Impacto Económico y Social. Durante los primeros cuatro meses de operación de proyecto Delta, obtuvo un impacto económico y social.

Fue así,

como entre enero y abril

del2.010, el poder de compra recibió un promedio de entregas mensuales de trescientos ochenta y dos pequeños productores mineros, de los cuales once fueron de oro, deciento ochenta y uno deóxidos de cobre y noventade sulfuros de cobre. 3.1.7 Turno de Trabajo. En la empresa se trabaja con un turno de lunes a viernes; la hora de entrada es a las 08:00 am y la salida es las 18:00 pm,con un periodo de colación de 60min.

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IV.

CAPÍTULO: DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD REALIZADA

DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD REALIZADA

12

4.1 Resumen de la Actividad.

La actividad fue realizada en un periodo de dos meses, tuvo como fin lo siguiente: pesado de muestras, determinación de consumo de ácido, Cu soluble, ayudante de muestrera, entre otros.

4.2 Pesaje de muestras.

En el laboratorio de planta Delta se cuenta con una balanza analítica (ver figura N°2), que es una clase de balanza utilizada principalmente para medir pequeñas masas. Este tipo de balanza es uno de los instrumentos de medida más usados en laboratorio y de la cual dependen básicamente todos los resultados analíticos.Antes de pesar cualquier muestra en la balanza analítica, deben pasar por ella, las llamadas masas patrones de quienes tenemos conocimiento de su peso; si este llega a ser un peso diferentes, se debe calibrar la balanza. En planta Delta se trabaja con los siguientes: Para Cu soluble es de 1.00 g. y para Cu total es de 0.50 g. el peso de cada muestra es registrado en la respectiva hoja de trabajo.

4.2.1Precauciones en una balanza analítica: 13

 Calibrar la balanza regularmente.  Poner el frasco siempre en el centro del plato de medida.  Remover el frasco del plato de medida luego que termine la operación de medida del peso.  Usar frascos limpios y secos y mantener el plato de medida siempre libre de polvo, contaminantes o gotas de líquidos.  Verificar si el mostrador indica exactamente cero al empezar la operación. Tare la balanza, si es necesario.  Leer el resultado de la operación luego que el detector automático de estabilidad desaparezca del mostrador.

Figura N°2. Balanza analítica. 14

4.3Determinacióndel Consumo de Acido.

Pesar con una exactitud mínima de 1 mg, aproximadamente 10,0 g de la muestra, previamente homogenizada, transferir a un matraz Erlenmeyer de 250 ml, adicionar a la muestra 50 ml de 0.999 ácido sulfúrico con dosificador, colocar en agitador orbital (ver figura N°3) convenientemente asegurado, durante 4 horas, filtrar inmediatamente al vacío, en un matraz de aforo limpio y seco, la totalidad de la muestra (ver figura N°4) sin lavar utilizando filtro del 41; Tomar una alícuota con pipeta de aforo de 10 ml y trasvasijar a un vaso de precipitados de 250 ml. Adicionar anaranjado de metilo y agregar carbonato de sodio hasta notar el cambio de color. A partir del gasto resultante se calcula la cantidad de ácido consumido por la muestra.

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Figura N°3. Agitador orbital.Figura N°4. Filtrado de muestras. 4.4 Cu soluble. Pesar en la balanza analítica 1,0 g. de muestra, transferir a un matraz Erlenmeyer, luego adicionarle a la muestra 50 ml de H2SO4 al 5%(en un matraz de 1000 ml adicionar 50 ml de H2SO4) con dosificador, dejándola reposar de un día para otro, porque por procedimiento son 16 horas con ácido). Al día siguiente las muestras son filtradas utilizando filtro del 1 (ver figura N°5) en un matraz de aforo de 250 ml limpio y seco; con agua caliente se lava el matraz Erlenmeyer hasta que caiga todo resto de muestra, al bajar la muestra por el filtro se le hacen 3 lavados, asegurándose que por cada uno de ellos no quede resto de liquido y haya bajado completamente. Una vez queel matraz que contiene la muestra ya filtrada es aforado y agitado se lleva a la sala de absorción atómica. El cobre soluble es determinado por absorción atómica frente a estándares de concentración conocida.

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Figura N°5. Filtro 1.

4.4.1 Determinación de Cobre soluble Test. Cada mañana son llevadas al laboratorio las siguientes muestras liquidas tomadas en la planta: PILAS, PLS, ILS, VERT, REF, E1, E2, EP, ER, ECC de las cuales se requiere hacer un test análisis diario de Cu soluble, tomar una alícuota de 5 ml y ponerla en un matraz de aforo correspondiente (100 o 250). Adicionar ácido sulfúrico; si es de 100 ml requiere 1 ml de H2SO4 y si es de 250 requiere 2,5 ml de ácido, aforar y homogeneizarla solución. Repetir la misma acción según la dilución que requiera (ver anexo tabla A.1) tomando 5 ml de la muestra ya aforada y agitada. Llevar a la sala de absorciónatómica el set de muestras con la respectiva hoja de trabajo. (Ver figura N°6).

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Figura N°6. Equipo de absorción atómica

4.5 Viscosidad y densidad.

Los gases y los líquidos tienen una propiedad conocida como la viscosidad, la cual se puede definir como la resistencia a fluir ofrecida por un líquido, resultante de los efectos combinados de la cohesión y la adherencia. La viscosidad se produce por el efecto de corte o deslizamiento resultante del movimiento de una capa de fluido con respecto a otro y es completamente distinta de la atracción molecular. Se puede considerar como causada por la fricción interna de las moléculas y se presenta tanto en gases ideales como en líquidos y gases reales. En planta Delta la PLS e ILS son las muestras a las cuales se le realiza el cálculo de la viscosidad. El viscosímetro es llenado con PLS, luego es colocada una pelota de acero, previamente cebada, al encontrarse la pelota entre las primeras líneas, se comienza a tomar el tiempo y al llegar a las segundas y ultimas entrelineas se para el cronometro y se registra el tiempo correspondiente. La misma acción se realiza para la ILS. 18

4.4.2 Densidad. Se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad, una sustancia flotara sobre otra si su densidad es menor. Para calcular la densidad se utiliza el picnómetro; es un aparato que se utiliza para determinar las densidades de distintas sustancia. También se conoce como frasco de densidades. Consiste en un pequeño frasco de vidrio de cuello estrecho cerrado con un tapón esmerilado, hueco y que termina por su parte superior en un tubo capilar con graduaciones. Para calcular la densidad es registrado el peso del picnómetro limpio y seco, luego asimismo se llena con la muestra de PLS, se coloca el tapón, se seca completamente y es pesado en la balanza analítica, registrando su peso para luego calcular estos datos directamente en la hoja de trabajo Excel. La misma acción se realiza con la ILS

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20

II

CAPÍTULO: APORTES HECHOS A LA EMPRESA CON LA ACTIVIDAD REALIZADA

APORTES HECHOS A LA EMPRESA CON LA ACTIVIDAD REALIZADA

5.1 Cu soluble El aporte realizado en planta delta fue la idea de hacer el lavado de las muestras para cu soluble con agua caliente. Teoría: El hecho que se disuelva una sustancia en agua se explica que las moléculas de la sustancia disuelta ocupan el espacio que dejan las moléculas del agua. 21

Si la temperatura del agua es más alta significa que las moléculas se agitan más rápido y el volumen total del líquido aumenta, eso significa que dejan más espacio libre para la sustancia que se disuelve. Cada vez que se realiza la tarea de cu soluble, entre las muestras debe haber un material de referencia de el cual conocemos el valor que debiera dar; al principio este valor estaba dando muy bajo y se decidió empezar a hacer el lavado con agua caliente; así se pudo aumentar el valor y obtener datos más altos y correctos.

5.2 Colocar puertas a los equipos de chancado. El segundo aporte realizado a la empresa fue la idea de implementar puertas a los equipo de chancado y pulverizado pertenecientes a la muestrera. 5.2.1Ventajas.  Disminuir la exposición al ruido, con estas puertas son solo un par de segundos en que el trabajador está expuesto al ruido, debido a que

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solo debe abrirla para encender el equipo ya que este equipo para solo.  Evitar la exposición al polvo y así disminuir la probabilidad de que el trabajador padezca silicosis.  Evitar la contaminación al medio ambiente.  Evitar algún tipo de accidente; en caso de que pueda haber alguna proyección de partículas (trozos de muestra) será muy poca la posibilidad de que golpee al trabajador; ya que el equipo está cerrado.

Figura N°7. Chancador de mandíbulas.

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Figura N°8. Implementación de puertas en equipos de muestrera.

Figura N°9. Equipo de pulverización

24

III

CAPÍTULO: CONCLUSIONES

CONCLUSIONES

25

 La experiencia vivida fue de gran ayuda ya que lo teórico va de la mano con la práctica, en clases la persona tiene que ir imaginando cada proceso, pero al llegar a terreno muchas veces se dan cuenta que lo imaginado es totalmente diferente; el objetivo de realizar la práctica profesional fue cumplido en su totalidad, ya que retroalimenta los conocimientos obtenidos en clases.

 En cuanto a las mejoras realizadas a la empresa son muy satisfactorias ya que se logra obtener mejores resultados; es un poco más peligrosa debido al posible contacto con el agua caliente, pero con el cuidado necesario y los e.p.p correspondientes no hubo problema.

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IV

CAPÍTULO: BIBLIOGRAFÍA

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BIBLIOGRAFÍA https://www.tplaboratorioquimico.com/laboratorio-quimico/materiales-einstrumentos-de-un-laboratorio-quimico/balanza-analitica.html http://www.monografias.com/trabajos33/viscosidad/viscosidad.shtml https://es.wikipedia.org/wiki/Lixiviaci%C3%B3n_(metalurgia) http://www.ehowenespanol.com/azucar-disuelve-mas-rapido-agua-calientesobre_539222/

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V

CAPÍTULO: ANEXOS

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ANEXOS: A

A.1 Tabla de diluciones. Tabla A.1.Tabla de diluciones. Diluciones

Dilución 1000 (Matraz 250ml - Matraz 100 ml) Dilución 50 (Matraz 250)

Dilución 2500 (Matraz 250 – Matraz 250)

 PILA  PLS  VERT    

ILS REF E1 E2

 EP  ER  ECC 30

A.2 Equipos de Protección Personal.

En todo tipo de trabajo, los equipos de protección personal son sumamente importantes, ya que gracias a estos se puede evitar o disminuir los accidentes. El autocuidado habla de que cada uno es responsable de sí mismo, nadie vela es responsable de velar por la salud de el otro, es por ello que hay que preocuparse de llevar siempre los e.p.p y de usarlos correctamente.

Equipos de protección personal:  Lentes de seguridad 31

 Mascarilla con filtros mixtos  Casco  Slack  Guantes  Zapatos de seguridad.

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