Evaluación técnico-económica y diseño del proceso de fabricación a nivel industrial de nuevos aditivos aplicados a la minería

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil QuímicoAnualmente, la gran minería chilena genera millones de toneladas de material de desecho denominado relave, disponiéndolos en tranques acondicionados para este propósito. Se espera un aumento progresivo en el volumen de este residuo, puesto que las leyes de los yacimientos son cada vez más bajas. Esto ha motivado al Centro de Investigación JRI (CI-JRI) a fabricar un modificador reológico capaz de disminuir el área de depósito utilizada por los relaves. En el marco de este proyecto, se exhibe la presente memoria, la que tiene como objetivo principal diseñar el proceso de fabricación industrial de los nuevos reactivos y realizar una evaluación técnica - económica de la planta. Se definieron tres casos bases distintos, para abastecer a tres mineras de distintos tamaños. De esta forma se diseñó la planta para tres capacidades diferentes; 1.800 [Ton/año], 10.500 [Ton/año] y 22.800 [Ton/año]. El diseño del sistema productivo contempla una planta ubicada en Calama e instalaciones en faena. Estas últimas tienen el propósito de suministrar dosificadamente el aditivo, incorporándolos al relave durante su espesamiento, transporte o depósito. En relación al capital necesario para tratar 10.500 [Ton/año], se estimaron los costos de inversión y los costos operacionales, tanto para la producción simultánea de todos los aditivos estudiados (planta multiproducto) como para la fabricación individual de estos. En el caso de la planta multiproducto, se estimó una inversión de 60.630 [M USD] (miles de dólares) y un gasto anual de 20.130 [M USD], mientras que en 5 de los 6 aditivos analizados se obtuvieron inversiones entre los 5.330 y 7.550 [M USD] y costos operacionales entre los 1.770 [M USD] y 4.430 [M USD]. Para el último aditivo, se calculó una inversión aproximada de 31.900 [M USD] y un gasto operacional de 8.100 [M USD]. Se realizó una evaluación económica de los casos mencionados anteriormente, obteniéndose el Valor actual Neto de estos. Para la planta multiproducto se calculó un valor de 49.110 [M USD], mientras que para los aditivos individuales se tuvieron cifras entre los 9.270 [M USD] y 12.800 [M USD]. Sólo para el aditivo con el mayor costo operacional y de inversión se tuvieron pérdidas, ya que su Valor Actual Neto fue de -13.680 [M USD]. El análisis de sensibilidad del proyecto mostró que este depende principalmente del costo de materias primas, equipos y traslado de productos, por lo que se recomienda estudiar más a fondo el emplazamiento final de la planta. Finalmente, se sugiere realizar una evaluación ambiental del proyecto, descartar los aditivos con bajo rendimiento y llevar a cabo pruebas a escala piloto con el fin de cuantificar la disminución en la superficie de deposición de relaves