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Desarrollo de Tecnologías Limpias <ul><li>El Gobierno de Barack Obama, en estrecha colaboración con instituciones científi...
Quince Materiales <ul><li>Según el reporte  “Estrategia sobre Materiales Críticos 2011”  del  Departamento de Energía de U...
Perú: Productor de Telurio e Indio <ul><li>Perú es Productor importante de Telurio del cual es tercer productor mundial (3...
● NIQUEL ● LITIO ● COBALTO ● TELURIO ● GALIO ● INDIO ● YTRIO ● ● DISPROSIO ● TERBIO ● EUROPIO ● ● SAMARIO ● ● NEODIMIO ● ●...
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACION
<ul><li>Estudios desarrollados en las últimas décadas tratan de  procesar minerales sulfurados de Níquel  (Hubli, Mulak, H...
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EQUIPO DE INVESTIGACIÓN <ul><li>Recopilación Bibliográfica : Ing Daniel Lovera, Ing. Meylin Terrel, Lia Concepción  </li><...
REVISION BIBLIOGRAFICA
 
 
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CIRCULO VIRTUOSO  I+D+I
CONTRIBUCIÓN E IMPACTO <ul><li>Aporte Científico: Dar aplicación  a la tecnologías de  Recuperación Níquel.  </li></ul><ul...
METODOLOGIA DE TRABAJO <ul><li>  Revisar la Bibliografía y Patentes detalladamente   </li></ul><ul><li>  Establecer el mar...
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PRUEBAS EXPERIMENTALES Y CARACTERIZACIÓN
Quiñones,2011
 
 
 
 
 
 
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<ul><li>Grado de pureza supera especificaciones más exigentes del mercado   </li></ul><ul><li>Níquel </li></ul><ul><li>El ...
Características físicas Espesor 8 a 12 mm Análisis químico típico Ni > 99.900% Co  < 0.0350% Fe  < 0.0070% S  < 0.0050% Cu...
ELECTRODEPOSICIÓN DEL NÍQUEL <ul><li>Se prepara una solución de 2 litros. </li></ul><ul><li>conteniendo por litro: 200 g N...
Landauro,2011
 
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS <ul><li>1.-Wilson.J.P and Fisher. W.W. Cupric Chloride Leaching of Chalcopyrite.  J. Met, 33(2)...
<ul><li>7.-Habashi.F. Pressure Hydrometallurgy Update, XXII International Mineral Processing Congress, 2006, Istanbul. </l...
<ul><li>13.-Soto,R. Solís, A. Informe de Pruebas Metalúrgicas de LIX-SX-EW- FIGMMG –UNMSM. 2009,2010 y 2011 </li></ul><ul>...
PRINCIPIOS FUNDAMENTALES <ul><li>ALLINTA RUAY: (Hacer) </li></ul><ul><li>Si  haces, haz bien;  </li></ul><ul><li>ALLINTA M...
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Lovera 2012-sustentacion

  1. 1. MATERIALES CRITICOS NACIONALES PARA PRODUCIR ENERGIA LIMPIA Ing. Daniel Lovera, Ing. Luís Puente, Ing. Rosa Coronado, Dr Angel Bustamante, Ing. Vladimir Arias, Ing. Janet Quiñones, Dr. Juan Carlos Landauro, Ing. Jorge Diego, Ing. Meylin Terrel, Ing. Pedro Gagliuffi, Ing Gaudencio Laureano, Ricardo Soto, Anselmo Sánchez, Luis Sánchez, Diego Bellido Universidad Nacional Mayor de San Marcos INSTITUTO DE INVESTIGACION IIGEO
  2. 2. Desarrollo de Tecnologías Limpias <ul><li>El Gobierno de Barack Obama, en estrecha colaboración con instituciones científicas y tecnológicas, esta trabajando en el diseño de una estrategia para garantizar el desarrollo de tecnologías limpias para la producción de energías renovables (solar, eólica, biomasa) y componentes industriales libres de polución, para lo cual requiere el suministro continuo de quince materiales estratégicos. </li></ul>
  3. 3. Quince Materiales <ul><li>Según el reporte “Estrategia sobre Materiales Críticos 2011” del Departamento de Energía de USA , estos quince materiales son los siguientes: </li></ul><ul><li>1.- Indio , 2.-Galio, 3.- Telurio , 4.-Disprosio, 5.-Praseodimio, 6.-Neodimio, 7.-Lantano, 8.-Cobalto, 9.-Manganeso, 10.-Níquel , 11.-Litio, 12.- Cerio, 13.-Terbio, 14.-Europio, 15.- Ytrio. </li></ul>
  4. 4. Perú: Productor de Telurio e Indio <ul><li>Perú es Productor importante de Telurio del cual es tercer productor mundial (30 Toneladas en el 2010). </li></ul><ul><li>El Indio metal que es refinado en la Refinería de Cajamarquilla, por la brasileña Votorantim Metals, y del cual somos el sexto productor mundial. </li></ul>
  5. 5. ● NIQUEL ● LITIO ● COBALTO ● TELURIO ● GALIO ● INDIO ● YTRIO ● ● DISPROSIO ● TERBIO ● EUROPIO ● ● SAMARIO ● ● NEODIMIO ● ● PRASEODIMIO ● ● CERIO ● ● LANTANO TIERRAS RARAS Luz Ultra Eficiente Vehículos Eléctricos Turbinas Eólicas Celdas Solares Material/ Tecnología
  6. 19. <ul><li>El Perú mantiene un liderazgo en la minería mundial, en la extracción y producción de minerales de Cobre, Zinc, Plata, Oro, entre otros; las prospecciones geológicas nos indican un futuro promisorio en cuanto a Cobre y Oro pero van apareciendo tenores de leyes en Níquel (Millerita) interesantes en algunos yacimientos , </li></ul>
  7. 20. <ul><li>Lo que nos permite realizar investigaciones para su recuperación Hidrometalúrgica y de ese modo contar con resultados que podamos construir una tecnología metalúrgica adecuada para nuestros minerales de Níquel y que redunden en ingresos económicos significativos a la inversión efectuada y al Estado Peruano. </li></ul>
  8. 21. <ul><li>En pruebas exploratorias efectuadas en Ingeniería Metalúrgica se ha logrado obtener láminas de Níquel Metálico con bastante éxito. </li></ul><ul><li>En el presente estaremos encontrando Níquel Metálico en forma de Cemento y en forma catódica , empleando tecnología LIX-SX-EW a nuestros minerales nacionales de Níquel sulfurado. </li></ul>
  9. 22. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACION
  10. 23. <ul><li>Estudios desarrollados en las últimas décadas tratan de procesar minerales sulfurados de Níquel (Hubli, Mulak, Habashi) en distintos sistemas químicos sean ácidos o alcalinos, sea a presión atmosférica o en autoclaves a alta presión con buenos resultados industriales y alta rentabilidad económica. </li></ul>
  11. 24. <ul><li>El proyecto Trapiche presentan mantos mineralizados de Ni-Co con diseminaciones, venillas y concentraciones variables de Millerita, Pentlandita , asociados a la Pirita, localmente calcopirita ( Soto ,2010). </li></ul><ul><li>La Recuperación Hidrometalurgica del Níquel se sustentan en Tecnologías existentes a nivel Mundial (Proceso Moa), Proceso INCO - Lixiviación a Presión (Argentia , Canadá), de gran aplicación industrial , pero en nuestro medio nacionales de poco aplicación. </li></ul><ul><li>( Habashi, 2010) </li></ul>
  12. 25. <ul><li>En el 2011 en la Escuela de Ingeniería Metalúrgica - UNMSM nuestro equipo de Investigación (Lovera, Puente, Quiñones, Arias, Landauro, Soto, Pillaca entre otros desarrollamos pruebas exitosas en la obtención de Níquel Metálico y que debe ser profundizado en pruebas posteriores . (Informe IIGEO – VRI – Noviembre 2011) </li></ul>
  13. 26. EQUIPO DE INVESTIGACIÓN <ul><li>Recopilación Bibliográfica : Ing Daniel Lovera, Ing. Meylin Terrel, Lia Concepción </li></ul><ul><li>Caracterización Mineralógica: Ing Janet Quiñones , Ing. Pedro Gagliuffi ;Dr Ángel Bustamante, Tesistas </li></ul><ul><li>Pruebas Exploratorias de Lixiviación: Ing. Luis Puente, Ing. Daniel Lovera, Ing Rosa Amelia Coronado, Tesistas </li></ul><ul><li>Pruebas de Purificación: Ing. Luis Puente, Ing. Vladimir Arias, Ing. Jorge Diego Carbajal. Tesistas </li></ul><ul><li>Pruebas de Cementación y Electrolíticas: Ing Luis Puente ,Ing Daniel Lovera, Tesistas. </li></ul><ul><li>Pruebas de Caracterización del Producto: Ing. Daniel Lovera. Dr Angel Bustamante, Dr Carlos Landauro, Tesistas </li></ul><ul><li>Informe Final y Artículos Científicos: Ing. Daniel Lovera Dávila - Meylin Terrel, Vladimir Arias, Rosa Coronado </li></ul><ul><li>Pruebas Experimentales para Tesis :Ricardo Soto, Anselmo Sánchez, Luis Sánchez,Diego Bellido </li></ul>
  14. 27. REVISION BIBLIOGRAFICA
  15. 30. DEMANDA DE METALES
  16. 31. CHINA TODAY
  17. 32. PRECIOS INTERNACIONALES
  18. 43. Estructura cristalina: cúbica centrada en las caras Dimensiones de la celda unidad / pm: a=352.38 Grupo espacial: Fm3m
  19. 44. CIRCULO VIRTUOSO I+D+I
  20. 45. CONTRIBUCIÓN E IMPACTO <ul><li>Aporte Científico: Dar aplicación a la tecnologías de Recuperación Níquel. </li></ul><ul><li>Aporte Social: Con las utilidades que se generarían las empresas estarían trabajando con responsabilidad social generando un clima de buen vecino. </li></ul><ul><li>Aporte Económico: La recuperación de metales como Níquel darían buenos ingresos a las empresas. </li></ul><ul><li>Aporte Ambiental: se estaría trabajando con Tecnologías Limpias con grandes beneficios para el medio ambiente. </li></ul>
  21. 46. METODOLOGIA DE TRABAJO <ul><li>  Revisar la Bibliografía y Patentes detalladamente </li></ul><ul><li>  Establecer el marco conceptual de los procesos involucrados </li></ul><ul><li>  Formular el diseño experimental de las pruebas </li></ul><ul><li>  Desarrollar las pruebas a escala laboratorio </li></ul><ul><li>  Análisis de resultados experimentales </li></ul><ul><li>  Sistematización de los procesos y operaciones involucrados </li></ul><ul><li>  Discusión y revisión de aspectos relevantes a demostrar </li></ul><ul><li>  Pruebas de validación de resultados </li></ul><ul><li>  Conclusiones arribadas. </li></ul><ul><li>  Informes de avance y final de la Investigación. </li></ul><ul><li>Aplicaremos la metodología PM para Monitorear el Ciclo de Vida del Proyecto   </li></ul>
  22. 47. <ul><li>Estaremos empleando algunas técnicas para el muestreo, para preparación de muestras, la caracterización, para la lectura en equipos e instrumentos de acuerdo ha estándares establecidos internacionalmente, el tamaño de muestras será de un lote de mineral sulfurado de 50 kilos, que a través de las operaciones y procesos metalúrgicos se ira reduciendo a cantidades menores ya sea por merma o por separación de las impurezas. </li></ul><ul><li>Se abordara la investigación del comportamiento de los iones en la cementación con pruebas exploratorias , de corroboración y de validación, para cuantificar los productos obtenidos con estándares internacionales en cuanto a los instrumentos metodológicos, instrumentales, de análisis, etc. Los resultados se estarán caracterizando y evaluando con estadísticos apropiados que hoy se dispone para precisar los errores involucrados en las pruebas experimentales. </li></ul><ul><li>Trataremos de validar nuestros resultados con otras investigaciones desarrolladas para así obtener resultados favorables , que puedan ser publicados a través de artículos, tesis, divulgándolos en Congresos, Simposiums, y otros medios de comunicación que se dispone como los blogs, paginas Web. </li></ul>
  23. 48. [email_address]
  24. 49. PRUEBAS EXPERIMENTALES Y CARACTERIZACIÓN
  25. 50. Quiñones,2011
  26. 57. <ul><li>La disolución de la Millerita en soluciones de Cloruro Cúprico puede ser representado: </li></ul><ul><li>NiS +2 CuCl + +4 Cl - = Ni +2 + 2 CuCl 3 -2 + S 0 </li></ul><ul><li>Con ∆G = -44.6 KJ/mol, con lo cual la disolución de la Millerita es termodinámicamente favorable a condiciones estándar. </li></ul><ul><li>La Energía de formación de la Millerita a 298°K esta dado por: </li></ul><ul><li>∆ G( NiS) = -89.79 KJ/mol </li></ul><ul><li>R.C. Hubli, T.K. Mukherjee et al ( Hydrometallurgy 38 (1995) </li></ul>
  27. 63. <ul><li>Grado de pureza supera especificaciones más exigentes del mercado  </li></ul><ul><li>Níquel </li></ul><ul><li>El Níquel electrolítico producido por Votorantim Metais posee un grado de pureza del 99,9%, superando las especificaciones de las aplicaciones más exigentes del mercado. </li></ul><ul><li>Su excelente calidad físico-química permite una disolución uniforme en los baños de galvanoplastia, evitando la formación de residuos metálicos. Es utilizado también en superaleaciones y aleaciones no ferrosas. </li></ul><ul><li>Disponible en dimensiones variadas para atender las especificaciones de cada aplicación. </li></ul><ul><li>El Níquel electrolítico de Votorantim Metais está registrado en el London Metal Exchange (LME). </li></ul>
  28. 64. Características físicas Espesor 8 a 12 mm Análisis químico típico Ni > 99.900% Co < 0.0350% Fe < 0.0070% S < 0.0050% Cu < 0.0015% Pb < 0.0015% Cd < 0.0010% P < 0.0010% Si < 0.0010% Zn < 0.0005% Mn < 0.0002% Mg < 0,0001% O2 < 0,0050% N2 < 0,0010% H2 < 0.0002%
  29. 65. ELECTRODEPOSICIÓN DEL NÍQUEL <ul><li>Se prepara una solución de 2 litros. </li></ul><ul><li>conteniendo por litro: 200 g NiSO 4 ,30 g NiCl 2 </li></ul><ul><li>15 g Acido Bórico, este ácido funciona como solución buffer. </li></ul><ul><li>pH de la solución: 3 - 3.5 </li></ul><ul><li>Área cátodo sumergido: 14 cm 2 </li></ul><ul><li>Peso cátodo inicial : 17.04 g </li></ul><ul><li>Peso cátodo final: 17.62 </li></ul><ul><li>Peso electrodepositado: 0.58 g. </li></ul><ul><li>Tiempo electrodeposición: 1 hora </li></ul><ul><li>AMPERAJE: 0.56 A </li></ul><ul><li>VOLTAJE: 4.2 - 3.5 V </li></ul><ul><li>Densidad Corriente:200 A/m 2 </li></ul><ul><li>Peso teórico electrodepositado:0.61g. </li></ul><ul><li>Eficiencia corriente: 95% aprox. </li></ul>
  30. 66. Landauro,2011
  31. 68. %RE= 80(1-EXP(-0.30T))
  32. 72. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS <ul><li>1.-Wilson.J.P and Fisher. W.W. Cupric Chloride Leaching of Chalcopyrite. J. Met, 33(2) (1981): 52-57 </li></ul><ul><li>2.-Hubli R.C Mukherjee. Kinetics of Millerite Dissolution in Cupric Chloride Solutions. Hydrometallurgy 38 (1995): 149 - 159 </li></ul><ul><li>3.-Mulak,W. The Catalytic Effect of Cupric and Ferric ions in Nitric Acid Leaching of Ni 3 S 2 . Hydrometallurgy 17 ( 1987): 201 – 214 </li></ul><ul><li>4.-Lovera.D, Bustamante.A. Caracterización Fisicoquímica y Pruebas Metalúrgicas en la Prospección de Minerales Polimetalicos en el Complejo Marañón – Perú. Revista del IIGEO, Vol. 8 , Nº 16: 44-50 </li></ul><ul><li>5.-Lovera.D. Debemos Cambiar de Tecnología al Paradigma de Metales de Base Cobre, Minería & Medioambiente. Año 5, Nº 28 : 20-22, Lima - Perú </li></ul><ul><li>6.-Soto.A. Experiencias Metalúrgicas en la Recuperación de Níquel;, Congreso Nacional de Minería, Trujillo, 2010 </li></ul>
  33. 73. <ul><li>7.-Habashi.F. Pressure Hydrometallurgy Update, XXII International Mineral Processing Congress, 2006, Istanbul. </li></ul><ul><li>8.-SEPARACIÓN POR SOLVENTE DE NÍQUEL Y COBRE DEL LICOR OBTENIDO DE LA LIXIVIACIÓN CARBONATO AMONIACAL DE LAS CONCRECIONES MARINAS. Bernardo Rosales Bárzaga, José G. Martín Mejías, Dania Castañeda Trobajo Centro de Investigaciones del Níquel (CEINNIQ) </li></ul><ul><li>9.- Wassink et al, Solvent extraction separation of zinc and cadmium from nickel and cobalt using Aliquat 336, a strong base anion exchangert, in the chloride and thiocyanate forms. Hidrometallurgy 57( 2000), 255 – 257 </li></ul><ul><li>10.-COGNIS, MINING CHEMICALS TECHNOLOGY 2009 </li></ul><ul><li>11.-Quiñones,J. Informe Microscopia óptica del mineral sulfurado del Complejo Marañon.2009, 2010 </li></ul><ul><li>12.-Landauro,C. Informe de Caracterización de DRX,FRX y EM,2010 </li></ul>
  34. 74. <ul><li>13.-Soto,R. Solís, A. Informe de Pruebas Metalúrgicas de LIX-SX-EW- FIGMMG –UNMSM. 2009,2010 y 2011 </li></ul><ul><li>14.-Lovera et al. Informe Hidrometalurgia de los Minerales Sulfurados de Cobre y Níquel, 2011.IIGEO- CSI – VRI - UNMSM 15.-Mundo Minero, Año XXXII, N° 286, Febrero 2012. </li></ul><ul><li>16.- Departamento de Energía de USA, “Estrategia sobre Materiales Críticos 2011” , Diciembre 2011 </li></ul>
  35. 75. PRINCIPIOS FUNDAMENTALES <ul><li>ALLINTA RUAY: (Hacer) </li></ul><ul><li>Si haces, haz bien; </li></ul><ul><li>ALLINTA MUNAY: (Valores) </li></ul><ul><li>Si quieres, quiere bien; </li></ul><ul><li>ALLINTA YACHAY: (Saber) </li></ul><ul><li>Si estudias, estudia bien. </li></ul>

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