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Published by willcs1416, 2019-03-27 11:23:24

Revista metalurgia 2019

Revista metalurgia 2019

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Un ejemplo de una onda sonora sobre un material absorbente poroso es representado en la figura2. En la misma se
observa un rayo sonoro incidente “S” sobre un absortor poroso montado directamente sobre una pared.
 

Figura 1 a) Superficie suave; b) Superficie rugosa; c) Superficie Figura 2 Disipación de energía de un rayo sonoro al
material poroso Fuente: (4) incidir sobre un absortor poroso Fuente: (4)

Debido al cambio de densidad entre los materiales, el rayo incidente sufre varias refracciones y además sufre reflexiones
debido a las diferencias de las impedancias acústicas (rayos A, B y C). El rayo E indica la transformación de energía sonora
en energía calórica en el aire y los rayos F, H e I en el material absorbente poroso. (4)

Por lo tanto la absorción de energía acústica está dada por la relación entre la energía absorbida y la energía incidente

definido como el coeficiente de absorción acústica (α) .

= E absorbida
E incidente

Por definición una abertura absorbe la totalidad de la energía, entonces ; sin embargo si el material no absorbe nada es
decir hay una reflexión total el coeficiente α = 0.

Materiales y métodos

Los equipos y materiales utilizados tanto para la elaboración de los productos (cerámica celular) y para su caracterización
se detalla en la Tabla 1:

Tabla 1 Materiales y Equipos utilizados para la obtención y caracterización de cerámica celular

MATERIALES/ EQUIPOS CARACTERISTICAS UTILIZACIÓN
Mufla eléctrica Marca GRIVE, modelo LO-201C, temperatura
Secado de las piezas de cerámica celular.
Horno Eléctrico máxima 200°C, 240V, 800W
Marca SKUTT AUTOMATIC KLIN, modelo KM818- Porosidad de los productos
Máquina de Ensayo 3CK846, temperatura máxima 1290°C, 230V, 6680W Cocción de los productos elaborados (Cerámica
Universal Marca EASTGROUP, Jinan East Testing Machine Co. Celular)
Ltd., fuerza máxima 100 KN, Rango efectivo para
Equipo de conductividad medir la fuerza 2%-100%, precisión de la muestra Determinación de la resistencia a la compresión.
térmica
1grado Determinación del coeficiente de conductividad
Tubo de impedancias Perteneciente al Curso Básico de la Facultad de térmica
Balanza Digital Determinación del coeficiente de absorción
Termo balanza Ingeniería acústica
Construido en el IIMETMAT en referencia a la Determinación del coeficiente de conductividad
Vernier o Pie de Rey térmica
norma establecida Determinación de la densidad real y aparente de
Probeta (50 ml y 100 ml) 0,1 [g] los productos
Picnómetro (10 ml) Resistencia a la compresión de los productos
Reglas normadas 0,0001 [g] Determinación de la contracción en seco y cocido
Determinación de la densidad aparente
0,05 [mm] Coeficiente de conductividad térmica
Preparación de la barbotina (en la obtención de
1 [ml] productos de cerámica celular)
Determinación de la densidad real de los
10 [ml] productos

100 [µm] Determinación del tamaño de poros

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En cuanto a las técnicas de ensayo se basó en normas establecidas y experiencias ya publicadas

Elaboración de los productos:

Esta técnica se la siguió tal como se explicó en la parte de Introducción tomando en cuenta que su peso específico adecuado
se encuentra entre 1,43 y 1,47 g/ml. La etapa de secado se la realizo a temperatura ambiente por aproximadamente 48
horas para luego ser colocados en una mufla a 110°C por una hora y así asegurar que la pieza esta lista para ser llevada
a cocción. Las piezas fueron cocidas en un horno eléctrico a una velocidad de 450°C/H hasta una temperatura de 1070°C.

Caracterización de los productos:

Caracterización mecánica:

Para determinar su resistencia mecánica de los productos se utilizó
como base la norma ASTM C77-88, donde nos indica que se debe
preparar probetas con una relación de base a altura de 1:2 para luego
ser llevada a la máquina de tracción.

Contracción de las piezas:

Para la determinación del porcentaje de contracción es básicamente
la toma de medidas a un inicio y al final de cada proceso, es decir
se mide la pieza cuando está húmeda (recién elaborada), después
de que se secó y al final de la cocción. Una vez determinadas las
dimensiones se hace uso de las siguientes fórmulas:

%C3= Li - L f x 100 %Cc= L is - Lfc x 100
Li Lis
Donde:

L i : Longitud inicial (pieza húmeda)
L f : Longitud final (pieza seca)

L is : Longitud inicial (pieza seca)
L ic : Longitud final (pieza cocida)
Determinación de la densidad real, aparente y relativa:

Para la determinación de la densidad aparente se procedió a elaborar piezas con dimensiones conocidas (obtener el
volumen) y una masa conocida, para después aplicar la siguiente ecuación:

D =aparente m
v

En cuanto a la densidad real es un procedimiento más laborioso el cual nos guía el método del picnómetro, que
básicamente consiste en pulverizar la pieza para luego ser ingresada cierta cantidad de ésta en un picnómetro, y con
ayuda de las siguientes formulas se establece su densidad real:

GT= (M3 M3 - M2 - M4)
- M 2 ) + (M1

Donde:

M1: Picnómetro lleno con agua destilada
M2: Picnómetro con agua destilada hasta la mitad
M3: A la masa M2 se coloca 10g de muestra M4: Picnómetro con muestra y enrasado con agua destilada
GT: Densidad real

Finalmente una de las características que define si un producto es considerado como cerámica celular es la densidad
relativa, siendo ésta la relación entre la densidad aparente y la densidad real.

D = DGrelativa aparente
T

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Tamaño y morfología de poros:

Una vez obtenidos los productos éstos fueron llevados al
microscopio estereográfico y utilizando micrómetros a escalas
se determinó el tamaño de los poros

Coeficiente de Conductividad Térmica:

Para la determinación del coeficiente de conductividad
térmica (k) se utilizó la técnica comúnmente conocida como
técnica de placa caliente (5). El cual consiste en preparar una
caja receptora de vapor por el cual circula vapor de agua,
primeramente colocar hielo con dimensiones conocidas y hacer
derretir controlando el tiempo en el que tarda el ambiente en
generar cierta cantidad de calor. Después colocar el producto
sobre la caja receptora y encima el hielo; hacer circular vapor
durante un tiempo determinado para luego calcular la cantidad
de agua que puede dejar pasar el material

Figura 4 Picnometro en la balanza (a) Lleno con agua M1 (b) k = � fusion .L ) (mT - m2 )
Lleno de muestra y agua M4 A. T1
(T2 -
Donde:

k : Coeficiente de conductividad térmica de la pieza

� fusion : Calor latente de fusión del agua

L : Espesor de la pieza de prueba

A : Área donde de la base del hielo que está en contacto con la pieza
T2 : Temperatura de ebullición del agua
T1 : Temperatura de fusión del agua
m2 : Flujo másico del agua derretida por el calor del medio ambiente
mT : Flujo másico del agua derretida por el calor total del sistema.

Determinación del coeficiente de Absorción Acústica:

Para la determinación del coeficiente de absorción
acústica (α) fue necesario la construcción de
un equipo similar al tubo de Impedancias, ya
que gracias a sus características nos ayudó a
determinar el coeficiente de absorción sonora de
manera sencilla y precisa.

 El procedimiento fue una recopilación de ensayos
ya realizados en diferentes universidades y una
adaptación de la norma ASTM C 384-04

Primeramente se preparó probetas circulares que
pudieran entrar exactamente a un extremo del
tubo, posteriormente se conectó el otro extremo
del tubo que contiene un parlante y un micrófono Figura 5 Tubo de impedancias fabricado en el IIMETMAT, para la determinación
móvil a una computadora donde contaba con del coeficiente de absorción acústica
un software “PhysicsSensor” elaborado por
estudiantes de la Universidad de Nacional de Colombia; éste software ayuda a variar diferentes frecuencias y a determinar
los niveles de presión sonora (NPS) a diferentes distancias y con la ayuda de las siguientes ecuaciones se logró determinar
el coeficiente de absorción acústica.

SWR = A+B ἅ = 1 - R 2 = (SWR - 1)2
A–B (SWR +1)2

Donde:

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52 : Standing wave Ratio [adim]
  : Nivel de Presión sonora Máxima [dB]
: Nivel de Presion Sonora Mínima [dB]
: Coeficiente de reflexión [adim]
: Coeficiente de absorción sonora [adim]

Figura 6 Representación de las Presiones Máxima y Mínima en un tubo de impedancias
Fuente: (20)

DISCUSIÓN:

A continuación se mostrará los resultados obtenidos en cuanto a las diferentes caracterizaciones de los productos
elaborados. Para su mejor comprensión se mostrará en forma de gráficos con una pequeña descripción de los mismos.
Antes de mostrar los resultados es necesario mencionar que la materia prima utilizada para el conformado de los productos
son arcillas Illíticas provistas por la empresa INCERPAZ y obtenidas de la localidad de SIVINCA, también mencionar que las
esponjas utilizadas como matriz fueron de diferentes densidades (24 y 30 Kg/m3) . Por tales motivos es que los resultados
de los productos se mostraran en cuanto a las características con las que se elaboró inicialmente.

Ejemplo: Producto INCERPAZ D30-e2, esto quiere decir que el producto fue elaborado con la arcilla de la empresa INCERPAZ
la densidad de la esponja sumergida en la barbotina de dicha arcilla es de 30 Kg/cm3 y el espesor de dicha esponja fue
de 2 cm.

Resistencia a la compresión:

En la Figura 7 se muestra los resultados de la resistencia a la compresión de los diferentes productos obtenidos, es así que
podemos notar que su resistencia mecánica varía en un pequeño porcentaje entre los productos elaborados con esponjas
de diferentes densidades.

  Figura 7 Resistencia
a la compresión de
los diferentes pro-
ductos

Figura 8 Porcentaje de contracción de Figura 9 Porcentaje de contracción de Figura 10 Densidades Real y Aparente de

húmedo a seco de los productos húmedo a seco de los productos los diferentes productos

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Figura 11 Densidad Relativa de los diferentes productos Figura 12 Porcentaje de porosidad de los productos

Porcentajes de contracción:

En la figura 8 podemos observar que el porcentaje de contracción que se da al momento de secar las piezas es mínimo,
esto se debe a que las esponjas de poliuretano se comportan como soporte ayudando a mantener las dimensiones
iniciales. En cambio en la figura 9 muestra la contracción que sufre el producto al momento de ser llevado a la etapa de
cocción, pues gracias a que se van eliminando la humedad de los productos y la eliminación del soporte (quema de la
esponja) la contracción es mayor.

Densidad real, aparente y relativa

La densidad real y aparente están expresadas en unidades de [g/cm3], y la densidad relativa es una unidad adimensional
ya que esta es una relación entre la densidad real y aparentes.

En la figura 10 se muestra los resultados de la densidad tanto real como aparente, éstos muestran q sus valores son muy
cercanos entre sí es decir no afecta ni las materias primas ni la matriz utilizada (características de las esponjas). En la
figura 11 se muestra los valores de la densidad aparente, pues es lo que más nos interesa ya que esta propiedad es la que
determina si se puede denominar como cerámica celular a dichos productos (7), si su densidad relativa es menor a 0,3
entra en la categoría de cerámicos celulares (8). Pues al observar los resultados todos tienen una densidad relativa menor
al 2,5 lo cual podemos considerar que son productos denominados cerámicos celulares.

Porosidad

A continuación se muestra los resultados obtenidos en cuanto al porcentaje de porosidad obtenidos mediante la siguiente

ecuación: D aparente
  P r sal
( )P = 1- x 100

En la figura 12 podemos observar que el porcentaje de porosidad es bastante elevado, esto gracias a que el soporte de
espuma polimérica fue eliminado en el momento de la cocción y por su elaboración misma, también notamos que para
los productos elaborados con una esponja de mayor densidad tienen mayor porosidad esto se debe a la relación entre
volumen de poro respecto al volumen de la pieza.

Tamaño y morfología de poros:

 

Figura 13 Fotomicrografía de Cerámica Celular INCERPAZ Figura 14 Fotomicrografía de Cerámica Celular INCERPAZ
D24-e2 x60 D24-e2 x80

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Las Fotomicrografías mostradas anteriormente son representativas de los diferentes productos. Podemos observar que la
morfología de los poros corresponde a una porosidad tubular abierta e interconectada. Con un tamaño entre 200 y 500
µm.

Determinación del coeficiente de conductividad termica

La densidad aparente de los materiales está directamente
relacionada a la conductividad térmica. A bajas densidades
corresponde bajas conductividades térmicas, pues la
ligereza del material; en este caso la cerámica celular, se
debe a la presencia de poros cuyo interior está ocupado
por el aire, que es mucho más aislante que el material
sólido.

Determinación del coeficiente de absorción
acústica:

Según las características del equipo de medición (tubo

de impedancias) la determinación del coeficiente de

absorción sonora fue determinada para frecuencias Figura 15 Relación Densidad Aparente-Conductividad Térmica de los
medias (500 Hz a 1500 Hz) y altas (1750 Hz a 2950 Hz).
productos de cerámica celular obtenidos

A continuación en la figura 16, se muestran los resultados

de la determinación del coeficiente de absorción acústica. Los valores más bajos mostrados y ya mencionados son para

las frecuencias de 500Hz a 2950 Hz.

Se puede notar que todos los productos entran en la categoría de materiales
con absorción tipo B y C; recordando que los productos considerados con
mayor capacidad de absorción son de clase A.

Gracias a los resultados anteriores podemos afirmar que los productos
elaborados son considerados materiales absorbentes acústicos porosos; es
necesario recordar que éstos dependen de tres variables principalmente
(9), espesor del material, porosidad y densidad. También es bueno
mencionar que otra variable que influencia es el montaje y diseño de los
recintos donde se colocaran dichos productos; pero ya que éste último es
un problema para la ingeniería.

BIBLIOGRAFÍA

1. World Health Organization. Noise and Health. [En línea] 2009. http://www.
euro.who.int/Noise.

2. Universidad de Córdova. Grupo de Investigación de Laboratorios Virtuales
en Ciencia y tecnología. Página web del departamento de Física Aplicada de
la Universidad de Córdova. [En línea] 2012. http://rabfis15.uco.es.

Figura 16 Coeficiente de absorción acústica para 3. Gonzales M. M., Enríquez, Reyes M., Rodríguez y Ruiz, M.G. Hinojosa. Articulo

todos los productos de Revisión sobre Espumas Cerámicas. 2012.

4. Castillo, Joaquín y Costa, Alejandro. Características físicas de Materiales Absorbentes Sonoros Porosos. Córdoba,
Argentina : s.n., 2012.

5. Askeland, Donald R. Ciencia e Ingeniería de los Materiales. México D. F. : Thomson, 1998.

6. Carrión, Isbert A. Materiales y elementos utilizados en el acondicionamiento acústico de recintos. Diseño Acústico de
Espacios Arquitectónicos. España : UPC, 1998.

7. Montenegro Bravo, Juan Carlos. Aplicación de Minerales no Metálicos del Altiplano en la obtención de Cerámica Celular.
La Paz : s.n., 2014.

8. Presas, Marina. Comportamiento Mecánico de Materiales Celulares de Carburo de Silicio. Madrid : s.n., 2008.

9. Acústica Fácil: Ingeniería acústica para profesionales. [En línea] 2010. www.ingenieriaacusticafacila.com.

10. Parejo, Gamboa y Marta. Desarrollo de Materiales Absorbentes Acústicos. Sevilla : s.n., 2013.

 

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Caracterización de la presencia de
fósforo en el mineral de hierro del
Mutún

 

Univ. Graciela Coaquira Castillo
Tutor: Dr. Ing. Rodny Balanza Erquicia
Carrera de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales
Universidad Mayor de San Andrés
2017
 

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CARACTERIZACIÓN DE LA PRESENCIA DE FÓSFORO EN EL
MINERAL DE HIERRO DEL MUTÚN

Univ. Graciela Coaquira Castillo
Tutor: Dr. Ing. Rodny Balanza Erquicia
Carrera de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales

[email protected]

Resumen

El presente estudio sobre el mineral de hierro del Mutún, fue diseñado sobre la hipótesis de que las especies minerales
de fósforo son parte constitutiva de la ganga. Se aplicaron tres procesos de concentración de minerales sobre una muestra
representativa del Mineral Eluvial de la zona de actual explotación en el Mutún con 60%Fe y 0.126%P para generar
concentrados y colas, los que fueron caracterizados por Análisis Químico, DRX, FRX, Mineragrafía Óptica y Microscopía SEM.
Se encontró que la constitución mineralógica de la muestra de partida era de Hematita mayoritaria, Magnetita y Cuarzo en
menor proporción, Arcillas y trazas de fosfatos secundarios como la Berlinita y la Vivianita. Los análisis químicos y FRX de
los productos de concentración indicaron que el fósforo se encuentra diseminado casi uniformemente entre concentrado
y cola con una leve mayor presencia en la ganga. Por DRX de las colas se encontraron trazas de fosfatos secundarios
como la Bobierrita y Turquesa. Las observaciones en Microscopio Electrónico de Barrido y mediante detector de BSE en
superficies pulidas, mostraron una constitución compleja de fases minerales presentes como pequeñas partículas en los
granos ricos en hierro y en los granos de ganga que indican dificultad en el logro de mayor liberación.

Palabras clave. Mineral de hierro Mutún, Fosfatos secundarios, Caracterización Minerales Mutún.

Characterization of the presence of phosphorus in the iron ore of the Mutún

Abstract

The present study on the iron ore of Mutún was designed on the hypothesis that mineral phosphorus species are a
constituent part of the gangue. Three mineral concentration processes were applied on a representative sample of Eluvial
mineral from the real exploitation area at Mutún with 60% Fe and 0.126% P to generate concentrates and tails, which were
characterized by Chemical Analysis, XRD, FRX, Mineragrafía Optics and Microscopy SEM. It was found that the mineral
constitution of the demonstration of the majority Hematite, Magnetite and Quartz in less proportion, Clays and secondary
phosphate strokes such as Berlinite and Vivianite. Chemical and FRX analyzes of the concentrate products indicated that
phosphorus is found almost uniformly spread between concentrate and tail with a greater presence of the mayor in the
gangue. Traces of secondary phosphates such as Bobierrite and Turquoise were found by XRD of the tails. The observations
in Scanning Electron Microscope and through BSE detector on polished surfaces, show a complete constitution of mineral
phases as small particles in grains rich in iron and in grains of bargain indicating difficulty in achieving mayor release.

Keywords. Mineral Iron Mutún, Secondary Phosphates, Mineral Characterization Mutún.

INTRODUCCIÓN

Los minerales de hierro son la materia prima para la producción de la aleación estructural más importante del mundo, el
acero. La siderurgia extractiva somete a los minerales de hierro a una cadena de operaciones de Reducción y Refinación
para controlar los niveles de elementos de aleación que determinarán el tipo de acero a obtener y para reducir los
“elementos impureza” a un mínimo técnica y económicamente permisible.

El fósforo es considerado como una impureza indeseable en los aceros de tal forma que en la mayoría de los aceros su
presencia se limita a un nivel máximo de 0.04% .Los efectos perjudiciales del fósforo en el acero incluyen varias formas de
fragilización que reduce la tenacidad y la ductilidad. El ejemplo más conocido en esta categoría, es el fenómeno clásico de
la fragilización por revenido en aceros de baja aleación tratados térmicamente debido a que se presenta una segregación
del fósforo en los bordes de grano de la austenita previa.

Es muy conocido que en el territorio boliviano se encuentra el yacimiento de hierro del Mutún, como uno de los más
importantes del mundo porque se estima que sus reservas podrían alcanzar a 40 000 millones de toneladas de hierro
contenido. Sin embargo, no se conocen de estudios específicos realizados sobre el fósforo contenido en los minerales del
Mutún. Las Consultoras se han limitado a reportar su detección por análisis químico, inclusive con contradicciones muy
grandes. Al parecer la JSB (Jindal Steel Bolivia), avanzó significativamente a partir de estudios realizados en laboratorios
del exterior pero los resultados no han sido publicados más allá referencias muy escuetas en sus informes.

En el presente trabajo se cubrirá una primera etapa en la determinación del modo de ocurrencia del fósforo en los
minerales del Mutún como un principio para la generación de ideas de procesos de tratamiento del mineral para elevar
su calidad comercial. Se trabajó caracterizando la presencia de fósforo en el mineral de cabeza, concentrados y la ganga

Carrera de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales Reporte Metalúrgico

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del mineral de hierro del Mutún, aplicando técnicas de análisis químicos y mineralógicos por DRX, FRX, Microscopía Óptica
(MO) y Microscopía Electrónica de Barrido (SEM).

Caracterización de las muestras en estudio

En el laboratorio Químico del IIMETMAT se tienen desarrolladas las marchas para la determinación de Fe, Al2O3 y SiO2.
De modo que por la importancia que representaba para el presente proyecto la determinación de fósforo, se trabajó en
desarrollar una marcha confiable. En tal sentido el método fotométrico ASTM -E1070 indico que era el de mejor aplicación.

El análisis petrográfico y mineragráfico fue posible gracias a que IGEMA colaborará con el presente proyecto en el análisis
mineralógico en las muestras en estudio. En este sentido se encargaron estudios petrográficos y mineragráficos de las
siguientes muestras:

Trozos de mineral de cabeza para observación en sección delgada y superficie pulida.

Concentrados y colas concentración gravimétrica y separación magnética.

Los ensayos de DRX y FRX fueron realizados conjuntamente con los expertos en el Laboratorio de Difracción de Rayos X del
Instituto de Investigaciones Geológicas y Medio Ambiente (IGEMA), Ing. Ariana Zeballos e Ing. Mario Blanco.

Los estudios de Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) se llevaron a cabo en el laboratorio de caracterización del
IIMetMat. Las observaciones en el SEM se realizaron en dos tipos de muestras, unas con superficies pulidas y otras como
partículas sueltas. En el caso de superficies pulidas las muestras se encapsularon en un material polimérico y para
tamaños de partícula menores a #65 (210μm) se trabajó sin encapsulamiento del mineral.

Procesamiento del mineral para la obtención de concentrados y colas

Las pruebas de concentración gravimétrica, concentración magnética y flotación fueron realizadas en el Laboratorio de
Concentración de Minerales del Instituto de Investigaciones en Metalurgia y Materiales (IIMET-MAT) bajo orientación y
supervisión del Ing. Armando Álvarez.

Se aplicó procedimientos bajo condiciones óptimas a fin de obtener concentrados y colas representativas, para cada
proceso se trabajó con rangos de tamaño, en concentración gravimétrica en tres rangos de tamaño como alimentación al
proceso de separación (65,150 y 325 mallas serie Tyler); en concentración magnética seis rangos de tamaño (20, 35, 48, 65,
100 y 200 mallas de la serie Tyler) y para el proceso de flotación 80 % - 200 Mallas Tyler.

Resultados y discusión

Caracterización del mineral de cabeza

Validado el método para determinación de fosforó, se procedió a realizar la caracterización de la composición química
completa del mineral de cabeza homogeneizada reportada por el Laboratorio Químico del IIMETMAT que se presenta en
la Tabla 1.

Tabla 1. Análisis químico del mineral común cabeza.

  %Fe %Al2O3 %SiO2 %P

Común 60.31 0.719 7.23 0.126
cabeza

La investigación realizada para determinar el mejor procedimiento para el análisis del fósforo en el mineral de hierro
condujo a asegurar que el método estándar ASTM E 1070 que especifica la determinación de fósforo por método fotométrico
resultó de mejor aplicación porque presentó
valores más cercanos a las determinaciones del
Laboratorio de SGS (laboratorio certificado).

En cuanto al análisis mineragráfico y petrográfico
los detalles más relevantes para el presente estudio
extraídos del reporte técnico fueron los siguientes:

En el análisis petrográfico en muestras de sección (a) (b)
delgada se identificó menas de hierro, cuarzo,
clinocloro, clastos de arenisca y apatito de forma Figura 2. (a)Menas de hierro alojadas en los contactos de minerales de
euhedral incluida en cuarzo como se puede cuarzo. Fotografía 50 x, Nic II.(b) Apatito (Ap) como inclusión y clorita en
apreciar en la Figura 2.
cuarzo. Fotografía 50 x, Nic X.
 

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En el análisis mineragráfico en muestras con superficie pulida se identificó magnetita, hematita, hidróxidos de hierro y
cuarzo.
Los espectros de DRX confirman la presencia de Hematita mayoritaria, Magnetita minoritaria, cuarzo y posible presencia
de Berlinita y Bobierrita o Vivianita, tal y como se observa en la Figura 3.

Los espectros de FRX (Figuras 4 y 5)revelaron la presencia como elementos mayoritarios, al Fe y minoritarios en tres

grupos:

Si y Al (de contenido más altos entre los ligeros y correspondiente al cuarzo y las arcillas)

K y Ti (de contenido medio entre los ligeros y correspondientes a las arcillas)

Na y Mg (de contenido medio entre los ligeros y correspondientes a las arcillas)

P (de contenido bajo entre los ligeros y correspondientes a los fosfatos)

 

Figura 3. Difractograma del mineral común Figura 4. Espectro FRX de elementos pesa- Figura 5. Espectro FRX de elementos livianos

cabeza. dos del mineral común cabeza del mineral común cabeza

El estudio de Microscopia Electrónica SEM sobre imágenes BSE donde se distinguen componentes según la diferencia en
número atómico medio (Figura 6), reveló en trozos grandes de superficie pulida, que existe una conformación bandeada
entre cuerpos de Hematita/Magnetita y cintas de ganga (Chert, arcillas) tal como corresponde a un yacimiento sedimentario
como lo explican estudios previos sobre la conformación Mutún – Urucum (págs. 4-5).

Los cuerpos de hematita-magnetita contienen partículas diseminadas de cuarzo y otros compuestos de bajo número
atómico promedio entre los cuales pueden presentarse fosfatos, especialmente entre los óxidos hidratados como
establece el examen petrográfico y como lo menciona Nunes Pereira (Ref. 13) que “existe una relación entre el grado de
hidratación y de cristalización de la goethita con contenido de fósforo en el mineral. Según estos autores cuanto mayor es
el grado de hidratación menor es el grado de cristalización y mayor la probabilidad de adsorción de aniones de fosfato”

  Hem P

Hem Hem

1-1 Q

Fotomicrografía SEM BSE del grano 3 en la que Fotomicrografía SEM BSE del grano 2 a 100x en la que
claramente se observa la ganga presente en se detectan minúsculas incrustaciones de partículas

bandas. gris claro de hematita/ magnetita y partículas gris
claro de Z̄ ≈ 12 de algún tipo de fosfato.

Figura 6. Fotomicrografías SEM BSE de superficies pulidas.

Los granos de ganga liberada de tono general gris oscuro debido al Z̄ bajo (10 – 11) contiene partículas pequeñas de varias
especies como; partículas color gris muy claro de hematita y/o magnetita y partículas gris claro de fosfatos (Z̄ = 12-14). Esto
está en concordancia con los resultados del examen petrográfico y con los resultados DRX que entre ambos detectaron
fosfatos primarios (Apatita) y fosfatos secundarios (Bernilita y Bobierrita).
 Por tanto, existe correspondencia entre el análisis químico y los análisis mineralógicos en la muestra “común cabeza”

Obtención de muestras de estudio por métodos de concentración

Los resultados obtenidos en la etapa de concentración gravimétrica en mesas vibratorias, con la muestra común cabeza
clasificada en varios rangos, permiten establecer lo siguiente:

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Se encuentra que en el rango (-48+65#) o (-0.30+0.20mm), el fósforo está presente en la ganga en mayor proporción como
lo muestra la Figura 7.
La concentración en mesa para partículas finas no fue eficiente porque cuanto menor es el tamaño de grano como en el
presente caso el realizar un corte en la mesa se hace más dificultoso debido a los siguientes factores: granulometría y
grado de liberación, que están estrechamente ligados al criterio de concentrabilidad propuesto por Taggart.

 

Figura 7. % Fósforo en concentrados y colas del Figura 8. % Fósforo en concentrados, mixtos y colas del
proceso de concentración gravimétrica proceso de separación magnética

La separación magnética muestra que en todos los rangos de tamaño, el fósforo se distribuye mayoritariamente hacia la
ganga y con mayor tendencia cuanto menor es el tamaño de partícula como muestra el gráfico de la Figura 8.
Lamentablemente para aplicar el proceso de flotación sea directa o inversa, no fue posible conseguir en el mercado de
Bolivia los Colectores recomendados por la bibliografía que son sulfonatos de petróleo AERO 801 o AERO 869, de modo
que con el Colector AERO 6493 Promoter, se realizaron una serie de pruebas preliminares evaluando la estabilidad de la
formación de la espuma como indicador para mejorar la selectividad.
De todas maneras, aparentemente la proporción de fósforo es mayor en las colas y lamas.

Caracterización de los productos de la concentración

La caracterización de los productos de la separación gravimétrica, concentración magnética y flotación, ha sido realizada
para determinar las fases presentes y detectar la distribución del fósforo en los concentrados y colas de mejor concentración
según los balances metalúrgicos correspondientes. La caracterización se realizó a partir de la obtención de difractogramas
DRX, espectros FRX y mineragrafía SEM y análisis en microscopio petrográfico de productos seleccionados.

Conclusiones

De los resultados obtenidos en el trabajo se puede concluir en lo siguiente:
La aplicación del método espectrofotométrico ASTM 1070 para la determinación de fósforo en minerales de hierro resultó
de buena confiabilidad y fue la principal guía en el rastreo del fósforo en los diferentes productos estudiados. Con el
método se logró tener una muestra de estudio con 60.31%Fe, 0.72%Al2O3, 7.2%SiO2 y 0.126%P que representa muy bien al
mineral eluvial del Pastizal en actual explotación en el Mutún. La constitución mineralógica de la muestra de estudio
resultó ser Hematita mayoritaria, Magnetita y Goethita en segunda importancia, cuarzo y arcillas todo en una especie de
formación bandeada tipo BIF e indicios de fosfatos secundarios como la Berlinita y la Vivianita (Bobierrita).

En la concentración gravimétrica en mesa vibratoria se logró la mejor ley y recuperación en una fracción de tamaño de
-48+65#. Un concentrado con 63%Fe y 0.07%P y una cola de 56%Fe y 0.010%P. La caracterización DRX de estos productos
ratificó la mayor presencia de fósforo en las colas como fosfatos secundarios del tipo Berlinita y Turquesa. El estudio en
Microscopio Electrónico SEM sobre superficies pulidas también detectó inclusiones de fosfatos en los granos de la ganga
silícea. Sin embargo, quedó aún una significativa cantidad de fósforo en los granos de concentrado hematítico.

La más óptima separación magnética lograda fue en la rango -100+200# con un concentrado de 64.88%Fe y 0.09%P con
73% de Recuperación y una cola de 57.37%Fe y 0.12%P. La mayor presencia de fósforo en las colas fue ratificada por FRX y
el examen DRX que identificó el fosfato secundario Berlinita. Sin embargo, tampoco este método de beneficio logra una
significativa separación de las especies de fósforo hacia la cola.

La concentración por flotación directa en la fracción -200# logró un concentrado de 64.25%Fe y 0.09%P con baja recuperación
y una cola de 54.7%Fe y 0.10%P. A pesar de haber detectado por DRX Berlinita que es un fosfato secundario de aluminio en
la cola, la distribución de Fósforo entre concentrado y cola es muy reducida.

El análisis mineragráfico en microscopio electrónico de Barrido SEM utilizando el detector BSE resultó muy útil para
diferenciar entre granos ricos en hierro y granos de ganga por la gran diferencia de número atómico medio entre ambos

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60

y de ese modo determinar el grado de liberación de manera cualitativa. Mejor aún en superficies pulidas fue posible
además detectar las inclusiones presentes en los cuerpos de los óxidos de hierro y el los cuerpos de la ganga silícea
siguiendo las diferencias en las tonalidades de gris. Justamente, la presencia de inclusiones de ganga en los granos de
hemetita y las inclusiones de óxidos de hierro en los granos de ganga condujeron a no lograr índices de concentración y
recuperación elevados en el mineral secundario eluvial que se estudió.

La caracterización de los productos de los tres procesos de concentración aplicados, indicó que el fósforo está en estado
de fosfatos secundarios formados debido al intemperísmo sufrido por el material eluvial, se encuentra casi uniformemente
distribuido entre las especies mineralógicas mayoritarias con alguna preferencia en la ganga.

BIBLIOGRAFÍA

1. Ruiz G., Lorgio, et. al. (1975), Proyecto Mutún. Informe de prospección geológica: Servicio Geológico de Bolivia, unpublished,
report GE-65.

2. Rodny Balanza E., Proyecto de investigación a detalle. (2016).“Caracterización de la presencia de fósforo en los minerales
de hierro del Mutún como base para el diseño de alternativas tecnológicas de remoción”.

3. Padilla A. (2014), Plan Siderúrgico Nacional, Empresa Siderúrgica del Mutún ESM.

4. JINDAL STEEL BOLIVIA S.A. (2006). Adecuación de la propuesta técnica.

5. USS (1970), The Making, Shaping and Treating of Steel, Carbon Steels.

6.  HCME (2015), Proyecto de Construcción e Implementación de la Planta Siderúrgica Integrada para la Producción de
Laminados No Planos Livianos.

7. Total Materia, la base de datos de materiales más extensa del mundo (2011), Effect of Phosphorus on the Properties of
Carbon Steels.

8. ALACERO (2013), La Actual Tecnología de Remoción de Fósforo en la Cadena Productiva del Acero.

9. MARSDEN, R. W. (1990), Iron Ore Exploration and Geology. In: KENNEDY, B. A. Surface Mining. 2nd Edition. U.S.: SME.

10. Universidad de Castilla-La Mancha (2010), Rocas y yacimientos ligados a volcanismo.

11. Holm, Nils G. (2006), «Possible biological origin of banded iron — Formations from hydrothermal solutions». Origins of
Life and Evolution of Biospheres.

12. Nunes Pereira A. (2009), Flotación de Fosfatos en Minerales de Hierro Brasileños, Tesis de Maestría, Universidad Federal
de Minas Gerais.

13. XIA, W., REN, Z., GAO Y. (2011), Removal of phosphorus from high phosphorus iron ores by selective HCl Leaching method.
Journal of Iron and Steel Research, International.

14. Clareti P, Magriotis P., (2015),”Processes for phosphorus removal from iron ore- a review”.

15. Luana Duarte Santos. (2002). Universidad Federal de Minas Gerais, Tesis de doctorado: “Caracterización microestructural
de minerales de hierro del cuadrilátero ferrifero-MG”.

16. N. Bothello, R. Balanza (2017), “Aplicación de los procedimientos de la norma boliviana para el análisis químico del
mineral de hierro del mutún” (Proyecto de grado en redacción).

17.  María Franco y Juan Carlos Gonzalo (2000), Taller de petrología: Enseñanza de la petrología con el microscopio
petrográfico. Departamento de Geología. Universidad de Salamanca.

18. D. S. Rao, T. V. Vijaya Kumar, S. Subba Rao, S. Prabhakar and G. Bhaskar Raju (2009), Mineralogy and Geochemistry of
A Low Grade Iron Ore Sample from Bellary-Hospet Sector, India and Their Implications on Beneficiation, Journal of
Minerals & Materials Characterization & Engineering, Vol. 8, No.2.

19.  Joan J. Kiptarus1, Alex M. Muumbo2, Augustine B. Makokha1, Stephen K. Kimutai (2015), Characterization of Selected
Mineral Ores in the Eastern Zone of Kenya: Case Study of Mwingi North Constituency in Kitui County, International Journal
of Mining Engineering and Mineral Processing.

20. Eric PIRARD, Análisis mineralógico cuantitativo, Géoressources, Géotechnologies et Matériaux de Construction.

21. L.D. Santos1, P.R.G. Brandão (2002), Estudos mineralógicos e microestruturais em amostras de minérios de ferro da mina
de Alegria- MG, XIX ENTMME- Recife, Pernambuco.

22. ASTM.designation: E 1070-00, Determination of phosphorus in iron ores by photometric method.

23. F. Espinoza (2017),” Informe sobre petrografía, mineragrafía y grado de liberación de muestras de mineral del Mutún
para el IIMetMat”.

24. Taggart Arthur F. (1950), “Handbook of mineral dressing”. Ores and industrial minerals.

 

 

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61

TRATAMIENTO DE AGUAS ACIDAS GENERADAS POR ACTIVIDADES
MINERAS EN LA MINA SAN JOSE (ORURO)

Ing. Juan Quisbert Blanco

Ing. Rocio Calle Silva

Resumen

El presente trabajo de investigación experimental, muestra un sistema de tratamiento de aguas acidas de la mina San
José, empleando reactivos químicos de carácter básico, que permiten precipitar los metales disueltos en forma efectiva,
con una remoción del 99 %, lo cual significa que las aguas tratadas finales tienen residuos de metales por debajo de los
límites permisibles, y la acidez fue neutralizada a un pH de 6.5, logrando de esta manera, obtener aguas finales cristalinas
y aptas para el uso en actividades de riego y libres de portar contaminantes que afecten al medio ambiente.
Palabras clave

Aguas acidas, metales tóxicos, concentración de metales disueltos, límites permisibles, acidez, precipitación.

Abstract

The present work of experimental investigation, there shows a system of treatment of acid waters of the mine San Jose,
using chemical reagents of basic character, which allow to precipitate the metals disueltos in effective form, with a removal
of 99 %, which means that the treated final waters have metal residues below the permissable limits, and the acidity
was neutralized to a pH of 6.5, managing hereby, to obtain final crystalline and suitable waters for the use in activities of
irrigation and free to carry pollutants that concern the environment.
Key words

Acid Waters, toxic metals, metal concentration disueltos, permissable limits, acidity, rainfall.

1. INTRODUCCIÓN San José de la ciudad de Oruro están contaminados de
manera crónica por plomo y arsénico, a lo que se suma el
Las actividades de extracción y concentración de minerales cadmio.
en Bolivia, inevitablemente nos generan aguas acidas. En el De esta manera, es imprescindible proponer una solución a
pasado cercano, a causa de la baja cotización internacional este problema ambiental crítico.
de minerales, la mina San José cerro sus actividades, y por En la Tabla 1, se presenta el reporte de análisis químico de
el crecimiento demográfico el campamento de la mina las aguas acidas de San José, realizado por el Laboratorio
San José se convirtió en el actual Barrio Ex Campamento Spectrolab (Oruro)
San José. En los últimos años ante la elevación de la Tabla 1. Análisis aguas acidas-San José
cotización internacional de minerales, se organizaron varias
cooperativas mineras, que en la actualidad se encuentran Parámetro mg/L Límites permisibles mg/L
trabajando en la mina y consecuentemente para desarrollar Solidos disueltos 85444 10000 a 34000
sus actividades, es indispensable bombear las aguas acidas Sólidos en suspensión 60
de mina generadas, utilizando bombas que trasladan estas 124 1
aguas del interior mina a la superficie para descargarlas en Fe 4800 1
canales que atraviesan las calles del Barrio Ex Campamento As 0.6
San José (Fig. 1). Pb 62 1
Cr 27 0.3
Las aguas acidas generadas por actividades mineras en la Cd 0.7 1
Cu 2.68 3
mina San José, son un serio problema de contaminación Zn 28.5 1
Sb 94.9 6a9
ambiental y riesgo para la salud humana por su extrema acidez pH 8.55
1.25
de pH 1.2 y por sus elevadas concentraciones de metales

tóxicos como el plomo, arsénico y cadmio. Lo preocupante De acuerdo a los análisis, todos los metales pesados
exceden grandemente los límites permisibles establecidos
es que a por la Ley 1333, y vemos dentro de estos metales tóxicos
como el plomo, arsénico y cadmio.
pesar de ser Al referirnos al caudal con que son descargadas estas
aguas acidas en los canales, se tiene un promedio de 8 L/s,
un problema lo que se traduce en 691 m3/día.

critico de

hace muchos

años, poco se

ha hecho por 2. METODOLOGIA EMPLEADA

dar solución

a este Para la investigación se planifico las actividades a realizar,
según la siguiente cronología:
problema

Fig. 1. Barrio Ex Campamento San José crítico. 2.1. TOMA DE MUESTRAS

De todos los grupos poblacionales expuestos a la Para la toma de muestras se empleó las técnicas estándares,
contaminación de sustancias o compuestos neurotóxicos, en tres puntos:
los niños son los más vulnerables. Según la investigación:
Los riesgos de la contaminación y su impacto en los niños,
de Marilyn Aparicio, los niños de la zona Ex Campamento

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62 M-3: Canal altura de desmontes.

M-1: Bocamina, cuadro Santa Rita (San M-2: Barrio Ex Campamento San José.
José).

Fig. 2: Toma de muestras a la salida de Fig.3: Toma de muestras barrio (M-2) Fig. 4: Toma de muestras en canal antes de

la bocamina (M-1) la entrada a desmontes (M-3)

2.2. ANALISIS DE MUESTRAS 2.4. METODO EXPERIMENTAL

Los análisis de las muestras fueron efectuados en el Instituto Para la investigación experimental a nivel laboratoriodel
de Investigaciones Metalúrgicas y Materiales (UMSA) y en sistema de tratamiento de aguas acidas generadas por
los laboratorios de la Escuela Militar de Ingeniería. las actividades minero metalúrgicas de la mina San José,
se eligió el proceso de precipitación química de metales
Tabla 2. Análisis de muestras pesados, empleando reactivos básicos, como el hidróxido
de sodio (NaOH) y el hidróxido de calcio (Ca(OH)2), por tener
Parámetro Unid. M-1 M-2 M-3 una viabilidad técnica, económica y ambiental factible.
pH 1.33 1.21 1.07
CE mS/cm 65.6 74.98 73.51 3. MATERIALES Y EQUIPOS
NTU 28.0 29.25 26.89
Turbide mg/L 103248 97992 99066 Los materiales y equipos empleados fueron:
ST mg/L 9404 8772 9412 6 soportes universales.
SS mg/L 93844 89220 89656 12 vasos de precipitación, 500 ml.
SD mg/L 9690 12870 5850 6 embudos de vidrio.
DBO mg/L 6201 7722 13000 Papel filtro.
DQO mg/L 35.82 35.43 34.34 3 varillas de vidrio.
Cu mg/L 3806 3813 3612 Balanza analítica.
Fe mg/L 160.5 157 153.5 Agitador magnético
Zn pH metro.
Hornillas eléctricas.
Comparando los resultados de análisis de las muestras de
aguas acidas de San José, con los límitespHestablecidos con 4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
la Ley y Reglamento de Medio Ambiente, estos sobrepasan
los limites permisibles. Inicialmente se efectuaron pruebas experimentales
exploratorias, en las cuales se verifico que los reactivos
2.3. DAÑOS AMBIENTALES empleados, hidróxido de sodio y cal, nos permitían
2.3.1. AGUA precipitar los metales pesados presentes en las aguas
acidas generadas por las actividades minero metalúrgicas
La descarga de aguas acidas, afectan la calidad del rio de la mina San José.
Tagarete (Oruro), según los reportes de análisis, nos indican De esta manera, se planificaron las pruebas experimentales,
que dichas aguas tienen altas concentraciones de metales para determinar los parámetros optimos del sistema de
pesados y una elevada acidez, estos efluentes no son aptos tratamiento de aguas acidas.
para consumo humano ni agricultura, y constituyen un alto
riesgo para la biodiversidad y el medio ambiente. Se determinó tomar 100 ml de cada una de las muestras
para cada prueba experimental.
2.3.2. AIRE
Se preparó una solución de hidróxido de sodio, tomando
El olor característico a copajira, se percibe desde el ingreso 5 gramos de hidróxido de sodio que posteriormente fue
al barrio minero. Según el Ing. Quiñones, encargado del diluido en 500 ml de agua.
bombeo de aguas acidas, los gases están por todo lado y La cal fue pesada en diferentes proporciones, para ser
son muy tóxicos, ya que con el calor el agua se evapora añadidas a las muestras a experimentar.
y emite estos gases, que son los que producen el mal de Se instalaron los equipos y materiales necesarios para cada
mina (Silicosis). experimentación.

2.3.3. SUELO

De acuerdo a lo observado en la zona de estudio, se pudo
evidenciar que la descarga de aguas acidas afecta en la
erosión de suelos y consecuentemente a lo largo del
recorrido de estas aguas.

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63

5. RESULTADOS EXPERIMENTALES Tabla 4. Resultados tratamiento con NaOH

Todas las pruebas experimentales se realizaron con 100 ml Parámetro Unidad Muestra patrón M1 1.4 g NaOH
de aguas acidas. pH 1.33 7.55
A continuación se presenta la variación de pH a CE mS/cm 65.67 33.11
consecuencia de la adición de la solución de NaOH a las NTU 28.00 1.58
muestras de 100 ml. Turbidez mg/L 93844 99.28
SD mg/L 9690
Tabla 3. pH a distintas concentraciones DBO mg/L 6201 1731.90
DQO mg/L 35.82 2510
Concentración g NaOH añadido en pH Cu mg/L 3806 0.10
NaOH solución Fe mg/L 160.5 0.45
Zn 0.10
5 500 ml 13.11

0.20 20 ml 2.17 Los análisis fisicoquímicos del agua se realizaron en los
laboratorios de la EMI y los análisis químicos de metales en
0.60 60 ml 3.18 el Instituto de Ingeniería Sanitaria UMSA.

1.20 120 ml 5.11

1.40 140 ml 7.55 Tabla 5. Resultados tratamiento con CaO

1.64 164 ml 8.09 Parámetro Unidad Muestra patrón M1 1.4 g CaO
pH 1.33 3.85
1.87 187 ml 9.59 CE mS/cm 65.67 40.11
NTU 28.00 8.88
2.00 207 ml 12.32 Turbidez mg/L 93844 83.60
SD mg/L 9690
Agua acida de mina 100 ml 1.33 DBO mg/L 6201 2067.96
DQO mg/L 35.82 2721
La concentración que permite alcanzar un pH optimo es Cu mg/L 3806 14.00
1.40 g NaOH. Fe mg/L 160.5
Zn 1116.00
Fig. 5. Dilución 5 g NaOH en 500 Fig. 6. Armado de sistemas 68.00
ml agua
Los análisis fisicoquímicos y químicos se ejecutaron en las
mismas instituciones citadas anteriormente.

Grafico 1. Comportamiento del pH Grafico 2. Conductividad eléctrica

Fig. 7. Muestra patrón (100 ml) Fig.8. Medición de pH

Grafico 3. Comportamiento del DBO Grafico 4. Comportamiento del
DQO

Fig. 9. Sedimentación Fig. 10. Filtración Grafico 5. Sólidos disueltos Grafico 6. Comportamiento del Fe

Fig. 11. Residuo solido en papel Fig. 12. Sistemas de tratamiento El grafico 6, muestra que el hierro El grafico 7, muestra que el Zn fue
con NaOH fue precipitado con NaOH en forma precipitado casi en su totalidad con
filtro eficiente, también el CaO precipita NaOH y no así con CaO.
al hierro en forma eficiente.

Grafico 7. Comportamiento del Zn Grafico 8. Comportamiento del Cu

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64

En el grafico 8, el Cu fue precipitado casi en su totalidad se pudo verificar que los porcentajes de metales pesados
con NaOH y el CaO mostro una precipitación moderada. disueltos tienen tenores muy elevados que sobrepasan de
gran manera los límites permisibles de la Ley 1333.
Tabla 6. % Remoción con NaOH
La presencia de metales tóxicos como el plomo, arsénico y
Parametro Unid. Muestra patrón M1 1.4 g NaOH % remocion cadmio, se constituyen en un peligro a los seres humanos
pH 1.33 7.55 que habitan el Barrio Ex Campamento San José.
CE mS/cm 65.67 33.11 49.58
NTU 28.00 1.58 94.35 El empleo de reactivos básicos como NaOH y CaO, nos
Turbidez mg/L 93844 99.28 99.89 permiten precipitar a los metales pesados.
SD mg/L 9690 1731.9 82.12
DBO mg/L 6201 2510 59.52 De acuerdo a los reportes de análisis químicos, se ha
DQO mg/L 35.82 0.10 99.72 verificado que el NaOH es el reactivo que nos reporta
Cu mg/L 3806 0.45 99.98 porcentajes de remoción altísimos, ya que se tiene una
Fe mg/L 160.5 0.10 99.93 eliminación casi completa de los metales pesados.
Zn
Los porcentajes de remoción de metales pesados
La Tabla 6 nos muestra que el porcentaje de remoción es empleando NaOH, son del 99 %, lo que significa que el
alto y por tanto eficiente. Este aspecto es positivo, porque sistema propuesto es altamente eficiente.
nos muestra la posibilidad de eliminar completamente los
metales pesados disueltos. Estos resultados altamente eficientes nos permiten afirmar
que se tiene una alternativa factible para eliminar los riesgos
Grafico 9. % de remoción con NaOH a la salud de los pobladores del Barrio Ex Campamento San
José, y simultáneamente se disminuirán grandemente los
Tabla 7. % Remoción con CaO impactos negativos al medio ambiente.

ParameTro Unid. Muestra patrón M1 1.4 g CaO % Remocion 7. RECOMENDACIONES
Ph 1.33 3.85
CE mS/cm 65.67 40.11 38.92 En función a los resultados obtenidos se recomienda:
SD mg/L 93844 99.91
DBO mg/L 9690 83.608 78.66 Diseñar y construir una planta a escala piloto, para verificar
DQO mg/L 6201 2067.96 56.12 los resultados obtenidos a escala laboratorio.
Cu mg/L 35.82 60.92
Fe mg/L 3806 2721 70.68 Difundir los resultados obtenidos a nivel experimental,
Zn mg/L 160.5 14.00 57.63 para lograr la atención de autoridades gubernamentales
1116.00 relacionadas con la minería y, metalurgia.
68.00
Solicitar a los directivos de las cooperativas mineras que
Según los resultados de la Tabla 7, podemos indicar que el laboran en la Mina San José, que hagan las gestiones
porcentaje de remoción fue de regular a bueno. correspondientes ante las autoridades del rubro,
para eliminar los riesgos a los cuales están expuestos
Grafico 10. % remoción con CaO actualmente, y lograr el financiamiento para implementar
inicialmente una planta piloto y posteriormente una planta
Los resultados nos mostraron que el tratamiento más industrial.
eficiente es con NaOH, debido a que los reportes de
análisis nos muestran que los metales pesados han sido BIBLIOGRAFÍA
precipitados casi completamente y están por debajo de
los límites permisibles establecidos en el Reglamento en APARICIO Effen Marilyn, “Los riesgos de la contaminación
Materia de Contaminación Hídrica, Ley 1333. minera y su impacto en los niños, Scielo Scientific Electronic
Library Online-Bolivia 2010.
6. CONCLUSIONES
ARAMAYO José Luis, “Plan de monitoreo ambiental para
Analizando los resultados obtenidos a través de la programas de salud”, USAID/Bolivia, 2010.
investigación experimental de un sistema de tratamiento
de aguas acidas generadas por las actividades minero ARGANDOÑA W, “Propuesta de plan de gestión de la calidad
metalúrgicas en la Mina San José de la ciudad de Oruro, de aguas en la localidad de bahía Ocaña, La Paz-Bolivia,
podemos presentar las siguientes conclusiones: 2007.

De acuerdo a los análisis químicos de las muestras iníciales DIMA COMIBOL, Manual de monitoreo de Aguas de la Mina
San José, “Centro minero San José relave Itos”, Pag. 14-15,
2010.

REVISTA METALURGICA Nª 21, Carrera de Metalurgia de la
UTO, 2011.

LA PATRIA, Periódico de la ciudad de Oruro, “Contaminación
persiste por falta de tratamiento de aguas de la Mina San
José”, Pag. 1, fecha lunes 24 de febrero de 2014.

SERGEOMIN, Departamento Nacional de Geología, Mina San
José, Pag. 4-5, 2002.

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65

 
 

CONVENIOS INTERNACIONALES
Y NACIONALES

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67

CONVENIOS INTERNACIONALES
ACADÉMICOS UMSA

• Convenio de Cooperación Académica entre la Universidad Nacional de San
Agustín de Arequipa-Perú y la Universidad Mayor de San Andrés UMSA

• Convenio de Cooperación Académica entre la Universidad Nacional de Jujuy-
Agentina y la Universidad Mayor de San Andrés UMSA

• Convenio de Cooperación Académica entre la Universidad Mayor de San Andrés
y la Deutsche Gesellschaft fur Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH
Programa de energías renovable (PEERR) (Cooperación Alemana)

• Convenio Marco de Cooperación Académica entre la Universidad Mayor de San
Andrés y la Universidad Grenoble Alpes - Francia

• Convenio de Cooperación Académica entre el Instituto Federal de Educación,
Ciencia y Tecnología de Mato Grosso do Sul-Brasil y la Universidad Mayor de San
Andrés UMSA

 

CONVENIOS NACIONALES
INSTITUCIONALES UMSA

• Convenio de Cooperación Institucional entre el Proyecto Better Gold Initiative
¨BGI´´ y la Universidad Mayor de San Andrés UMSA

• Convenio de Cooperación Institucional entre la Empresa Siderúrgica del Mutún
y la Universidad Mayor de San Andrés UMSA

• Convenio de Cooperación Institucional entre la Empresa YACIMIENTOS DE LITIO
BOLIVIANOS- YLB y la Universidad Mayor de San Andrés UMSA

• Convenio de Cooperación Institucional entre la Empresa ACERIAS GUADIX S.A. y
la Universidad Mayor de San Andrés UMSA

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68

• Convenio de Cooperación Institucional entre la Empresa Fundiciones Fundiaceros
S.R.L y la Universidad Mayor de San Andrés UMSA   

• Convenio de Cooperación Institucional entre la Federación Regional de
Cooperativas Mineras Auríferas del Norte de La Paz FECOMAN L.P.R.L y la
Universidad Mayor de San Andrés UMSA

• Convenio de Cooperación Institucional entre la Federación Regional de
Cooperativas Mineras Auríferas del Norte de La Paz FERRECO y la Universidad
Mayor de San Andrés UMSA

• Convenio de Cooperación Académica entre la Carrera de Ingeniería Eléctrica y
la Carrera de Metalurgia y Materiales de la Facultad de Ingeniería UMSA

• Convenio de Cooperación Académica entre la Carrera de Ingeniería Electrónica
y la Carrera de Metalurgia y Materiales de la Facultad de Ingeniería UMSA

• Convenio de Cooperación Académica entre la Carrera de Ingeniería Civil y la
Carrera de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales de la Facultad de Ingeniería

 

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69

 
 

NOTICIAS DE LA CARRERA

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71

NOTICIAS DE LA CARRERA

 

SALA DE ESTUDIOS

Actualmente esta funcionando la Sala de Estudio con su respectivo mobiliario y
ocho (8) puntos de internet para que los estudiantes de la Carrera puedan hacer
sus tareas, obtener bibliografía y estudiar sus materias.

 

RESOLUCIONES DEL III CONGRESO MET MAT Y PROGRAMAS
DE ESTUDIO

Ya fueron aprobados en el CAU LAS RESOLUCIONES EMANADAS DEL III CONGRESO
INTERNO MET MAT Y Los PROGRAMAS DE METALURGIA Y MATERIALES, POLIMEROS,
LITIO Y RECURSOS EVAPORITICOS, SIDERURGIA, para luego pasar al HCU y finalizar
el trámite.

 

ACREDITACIÓN LABORATORIO QUÍMICO

Se ha iniciado el proceso de acreditación del Laboratorio Químico con los Cursos
de Capacitación por parte de IBMETRO, para luego continuar con la conclusión de
la Infraestructura que falta para lograr la acreditación, esto es muy importante
para que el Laboratorio Químico pueda realizar servicios externos.

 

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INFRAESTRUCTURA

A mediados del mes de julio 2018 se publicará en SICOE la licitación para la
Construcción de dos aulas en Villa Fátima de 6mx8m cada una, con una inversión
de Bs. 220.000, aulas que serán equipadas con mobiliario ya existente para su
inmediato funcionamiento.
 

VENTAJAS DEL CONVENIO SUSCRITO ENTRE LA UNIVERSIDAD
MAYOR DE SAN ANDRES Y LA UNIVERSIDAD DE GRENOBLE
ALPES—FRANCIA

• Investigación o Intercambio de Profesores e Investigadores, que trabajen
para la enseñanza o investigación.

• Intercambio de publicaciones de documentación científica y pedagógica y
publicaciones conjuntas.

• El inicio de Maestría en el campo de Evaporíticos para la Carrera de Ingeniería
Metalúrgica y de Materiales.

• Intercambio de estudiantes.
• Pasantías Prácticas

 

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73

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN CONJUNTO YLB—INSTITUTO DE
INVESTIGACIONES METALURGICAS Y DE MATERIALES—UMSA

 

 

PROYECTO RESPONSABLE—IIMETMAT RESPONSABLE YLB

LITIO METALICO Ing. Ronandt Carballo Dr. Marcelo Gonzales
Dr. Horacio Cortez Ing. Dina Cáceres
Ing. Jaime Rocha

SULFATO DE COBALTO Ing. Armando Alvarez Ing. Edwin Bustillos
Dr. Horacio Cortez
Ing. Soledad Yanarico

BORO POR EXTRACCIÓN Ing. Luis Chambi Ing. Ana Altamirano
SOLVENTE Ing. Soledad Yanarico
Tesista: Javier Quispe

OBTENCIÓN DE LAMINAS Dr. Rodny Balanza Ing. Giovanna Díaz
DE COBRE

PRUEBAS DE CARACTERI- Ing. Edwin Arce Ing. Pablo Gumiel
ZACIÓN HDPE

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