Efecto de la temperatura en el enriquecimiento en hierro de minerales hidrotermales por tratamiento pirometalúrgico

Spa: Este trabajo presenta los resultados de calcinación realizados a tres yacimientos de minerales hidrotermales del altiplano cundiboyacense de Colombia (Ubalá Mina el Santuario, Guasca Mina Pericos y Guayatá Mina Tencua), para determinar la variación del contenido de hierro y propiedades física...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Aguirre Guerrero, Germán Camilo
Other Authors: Mendoza Oliveros, Martín Emilio
Format: Trabajo de grado - Pregrado
Language:spa
Published: Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia 2021
Subjects:
Online Access:http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/3751
_version_ 1801705886093148160
author Aguirre Guerrero, Germán Camilo
author2 Mendoza Oliveros, Martín Emilio
author_facet Mendoza Oliveros, Martín Emilio
Aguirre Guerrero, Germán Camilo
author_sort Aguirre Guerrero, Germán Camilo
collection DSpace
description Spa: Este trabajo presenta los resultados de calcinación realizados a tres yacimientos de minerales hidrotermales del altiplano cundiboyacense de Colombia (Ubalá Mina el Santuario, Guasca Mina Pericos y Guayatá Mina Tencua), para determinar la variación del contenido de hierro y propiedades físicas con respecto a las temperaturas de calcinación de 600°C, 800°C y 1000°C. A las muestras naturales se les realizó análisis termogravimétrico (TGA), adicionalmente tanto las muestras naturales como sus calcinas se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), análisis químicos (contenido de óxido ferroso, contenido de sílice, contenido de elementos minoritarios por absorción atómica (AA), perdidas por calcinación (PPC)) y estereoscopia óptica. Finalmente se determinó el índice decrepitación en las calcinas. El yacimiento Ubalá se caracterizó por tener un contenido de 97% siderita (FeCO3) con 48.9% Fe, mientras que los yacimientos de Guasca y Guayatá son formaciones goethitico-hematiticos (FeO(OH)-Fe2O3) con un 53% Fe. Después de la calcinación se observó un aumento en el tenor de hierro en los tres yacimientos. El yacimiento de Ubalá aumentó 16% de Fe con transformación de siderita a magnetita-wustita a partir de los 600°C. El mineral procedente de Guayatá se enriqueció un 10% en hierro, con transformación de la fase inicial a hematita por descomposición térmica de hidróxidos. Guasca presenta los resultados más bajos de enriquecimiento en hierro con un incremento de 5%, al igual que el yacimiento de Guayatá la fase concentrada es hematita. Finalmente la caracterización por estereoscopia óptica realizada a los minerales en bruto y sus productos de calcinación permitió evidenciar el avance y evolución del tratamiento de calcinación por medio de las transformaciones morfológicas en las superficies las partículas fracturadas. Los índices de degradación de las calcinas no superan el 15% a 1000°C, pero a medida que aumenta la temperatura, aumenta la producción de material particulado nocivo para los procesos de beneficio y alto horno.
format Trabajo de grado - Pregrado
id repositorio.uptc.edu.co-001-3751
institution Repositorio Institucional UPTC
language spa
publishDate 2021
publisher Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
record_format dspace
spelling repositorio.uptc.edu.co-001-37512023-03-28T21:44:05Z Efecto de la temperatura en el enriquecimiento en hierro de minerales hidrotermales por tratamiento pirometalúrgico Aguirre Guerrero, Germán Camilo Mendoza Oliveros, Martín Emilio Mineralización hidrotermal Metalurgia Hornos rotatorios Yacimientos minerales Ingeniería Metalúrgica - Tesis y disertaciones académicas Spa: Este trabajo presenta los resultados de calcinación realizados a tres yacimientos de minerales hidrotermales del altiplano cundiboyacense de Colombia (Ubalá Mina el Santuario, Guasca Mina Pericos y Guayatá Mina Tencua), para determinar la variación del contenido de hierro y propiedades físicas con respecto a las temperaturas de calcinación de 600°C, 800°C y 1000°C. A las muestras naturales se les realizó análisis termogravimétrico (TGA), adicionalmente tanto las muestras naturales como sus calcinas se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), análisis químicos (contenido de óxido ferroso, contenido de sílice, contenido de elementos minoritarios por absorción atómica (AA), perdidas por calcinación (PPC)) y estereoscopia óptica. Finalmente se determinó el índice decrepitación en las calcinas. El yacimiento Ubalá se caracterizó por tener un contenido de 97% siderita (FeCO3) con 48.9% Fe, mientras que los yacimientos de Guasca y Guayatá son formaciones goethitico-hematiticos (FeO(OH)-Fe2O3) con un 53% Fe. Después de la calcinación se observó un aumento en el tenor de hierro en los tres yacimientos. El yacimiento de Ubalá aumentó 16% de Fe con transformación de siderita a magnetita-wustita a partir de los 600°C. El mineral procedente de Guayatá se enriqueció un 10% en hierro, con transformación de la fase inicial a hematita por descomposición térmica de hidróxidos. Guasca presenta los resultados más bajos de enriquecimiento en hierro con un incremento de 5%, al igual que el yacimiento de Guayatá la fase concentrada es hematita. Finalmente la caracterización por estereoscopia óptica realizada a los minerales en bruto y sus productos de calcinación permitió evidenciar el avance y evolución del tratamiento de calcinación por medio de las transformaciones morfológicas en las superficies las partículas fracturadas. Los índices de degradación de las calcinas no superan el 15% a 1000°C, pero a medida que aumenta la temperatura, aumenta la producción de material particulado nocivo para los procesos de beneficio y alto horno. Bibliografía y webgrafía: páginas 69-71. Pregrado Ingeniero Metalúrgico 2021-10-27T00:25:35Z 2021-10-27T00:25:35Z 2019 Trabajo de grado - Pregrado http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f info:eu-repo/semantics/bachelorThesis info:eu-repo/semantics/publishedVersion Text https://purl.org/redcol/resource_type/TP http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 Aguirre Guerrero, G. C. (2019). Efecto de la temperatura en el enriquecimiento en hierro de minerales hidrotermales por tratamiento pirometalúrgico. (Trabajo de pregrado). Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Tunja. http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/3751 http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/3751 spa AKDAĞ, M., et al. Beneficiation of Deveci Siderite Ores by Calcination and Reduction Processes. En: International Mineral Processing Symposium (12: 10- 12, octubre: Bodrum, Turquía). Memorias. Bodrum: Eskişehir Osmangazi University, 2012. p. 341-351. ALKAÇ, D., Atalay, Ü. Kinetics of thermal decomposition of Hekimhan–Deveci siderite ore samples En: International Journal of Mineral Processing. Febrero, 2008. Vol. 87, no. 7. p. 120-128 AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Test Methods for Loss on Ignition (LOI) of Solid Combustion Residues. ASTM D 7348 – 08. United States.: the Asociation, 2008. 7 p. ARANGUREN, Fi. Siderurgia. Madrid, España.: Dossat S.A., 1963. p. 15-59, 240-260, 420-448. BALLESTER, Antonio., VERDEJA, Luis. y SANCHO, José. Metalurgia extractiva fundamentos. España.: Síntesis S.A., 2000. p. 29, 54-57, 245-264. BENTABOL, María. Transformaciones hidrotermales de la caolinita. Tesis doctoral de química inorgánica, cristalografía y mineralogía. Málaga, España. Universidad de Málaga. 2003. p. 26 BOATENG, Akwasi. Rotary Kilns Transport Phenomena and Transport Processes. Oxford, UK.: Butterworth-Heinemann, 2008. p. 20, 21, 280, 281 CELIKDEMIR, M., et al. Calcination and Pelletizing of Siderite Ore. En: Iron Ores and Iron Oxide Materials. Julio, 2018. vol. 1, no. 5. p. 81-103. CHUN, Tiejun; ZHU, Deqing y JIAN PAN, Jian. Simultaneously roasting and magnetic separation to treat low grade siderite and hematite ores. En: Mineral Processing & Extractive Metall. Marzo, 2015. vol. 36, no. 13. p. 223-226 CHUN, Tiejun; ZHU, Deqing y JIAN PAN, Jian. Simultaneously roasting and magnetic separation to treat low grade siderite and hematite ores. En: Mineral Processing & Extractive Metall. Marzo, 2015. vol. 36, no. 13. p. 223-226 CUEVAS, J., et al. Determinación del grado de metalización de pellets de mezclas de minerales de hierro reducidos en horno Linder. En: Ingenio Magno. Junio, 2016. vol. 7, no. 1. p. 46-61. DEBACQ, Marie, et al. Transverse motion of cohesive powders in flighted rotary kilns. En: Powder Technology. Abril, 2013. vol. 245, no. 3, p. 56-63 DURRER, R. Beneficio de los minerales de hierro. 2 ed. Barcelona, España.: Labor S.A., 1956. p. 14-25 FEECO. Rotary kilns. [en línea] < https://www.metso.com/products/kilns/rotary> [consultado 18 de Febrero de 2019] INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA. El Carbón. Muestreo, análisis y clasificación de recursos y reservas. 2 ed. Bogotá D.C.: Imprenta Nacional de Colombia, 2010 p. 25-27. ISBN: 978-958-99528-0-1. INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. Iron ores for blast furnace feedstocks — Determination of the decrepitation index. ISO 8371:2007(E). 2 ed. Geneva Switzerland: ISO, 2007. 12 p. LONGA, Lisbeth, et al. Study of the calcination process of two limonitic iron ores between 250 °C and 950 °C. En: Revista Facultad de Ingeniería UPTC. Mayo, 2017. vol. 26, no. 45. p. 33-45 LOPEZ, A. Diseño de un horno rotatorio, a nivel planta piloto, para la obtención de prerreducidos a partir de minerales de hierro nacionales, en Acerías Paz del Río S.A. Tunja, Boyacá, Alfonso López Díaz, 2006. p. 31. Colección investigativa Uptc; no.6. MALKI, A., et al. Calcination products of gibbsite studied by X-ray diffraction, XPS and solid-state NMR. En: Journal of Solid State Chemistry. Julio, 2014. vol. 215, no 4. p. 8-15. MANOSALVA, R., Naranjo, W. Caracterización metalográfica de las manifestaciones del mineral de hierro, Paipa (Boyacá, Colombia). En: Boletín de ciencias de la tierra. Junio, 2007. vol. 20, no. 5. p. 89–100. ÖZKAN, Murat. Reducibility properties of Erdemir samples. Master of science in the department of metallurgical and Materials engineering. Ankara, Turquía. Middle east technical University. 2004. p. 4-11, 19-29. PAZDELRÍO. FRENTES DE OPERACIÓN. [En línea] <http://www.pazdelrio. com.co/es-es/Institucional/Paginas/donde-estamos.aspx> [consultado 18 de Abril de 2019] REFRATECHNIK. Rotary kilns. [en línea] <https://www.refra.com/es/Celulosay-papel-Aplicaciones/> [Consultado 18 de Febrero de 2019] SILVA, M., et al. Bench-scale calcination and sintering of a goethite iron ore sample. En: International Journal of Mineral Processing. Abril, 2016. vol 150, no. 8. p. 54-64. TORRES, J., et al. Effect of kaolin treatment temperature on mortar chloride permeability. En: Materiales de Construcción. Marzo, 2007. vol. 57, no. 285. p. 61-69 VIVALLO, Waldo. et al. Metasomatismo y alteración hidrotermal en el Distrito Ferrífero Cerro Negro Norte, Copiapó, Chile. En: Revista Geológica de Chile. Julio, 1995. vol. 22, no 1. p. 75-88. XUAN, S et al. A FeCO3 Precursor-Based Route to Microsized Peanutlike Fe3O4. En: Crystal Growth & Design. Febrero, 2007. vol. 7, no. 2. p. 430-434. YALLICO, Yovanna Gisela Palomares. Reatividade Comparativa de Coque, Carvão Mineral, Carvão Vegetal e Coque Verde de Petróleo. Mestre em Engenharia de Materiais e de Processos Químicos e Metalúrgicos. Rio de Janeiro, Brasil. Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. 2011. p. 26 YONG SOHN, Hong y WADSWORTH, Milton. Cinética de los procesos de la metalurgia extractiva. México.: Editorial Trillas, 1986. p. 374, 291-494 ISBN 968-24-1915-8 ZNAMENÁČKOVÁ, I., et al. Modification of magnetic properties of siderite ore by microwave energy. En: Separation and Purification Technology. Mayo, 2005. vol. 43, no. 10. p. 169-174. Copyright (c) 2019 Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/ info:eu-repo/semantics/openAccess Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 1 recurso en línea (79 páginas) : ilustraciones, tablas, figuras. application/pdf application/pdf application/pdf Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Facultad Ingeniería Tunja Ingeniería Metalúrgica
spellingShingle Mineralización hidrotermal
Metalurgia
Hornos rotatorios
Yacimientos minerales
Ingeniería Metalúrgica - Tesis y disertaciones académicas
Aguirre Guerrero, Germán Camilo
Efecto de la temperatura en el enriquecimiento en hierro de minerales hidrotermales por tratamiento pirometalúrgico
title Efecto de la temperatura en el enriquecimiento en hierro de minerales hidrotermales por tratamiento pirometalúrgico
title_full Efecto de la temperatura en el enriquecimiento en hierro de minerales hidrotermales por tratamiento pirometalúrgico
title_fullStr Efecto de la temperatura en el enriquecimiento en hierro de minerales hidrotermales por tratamiento pirometalúrgico
title_full_unstemmed Efecto de la temperatura en el enriquecimiento en hierro de minerales hidrotermales por tratamiento pirometalúrgico
title_short Efecto de la temperatura en el enriquecimiento en hierro de minerales hidrotermales por tratamiento pirometalúrgico
title_sort efecto de la temperatura en el enriquecimiento en hierro de minerales hidrotermales por tratamiento pirometalurgico
topic Mineralización hidrotermal
Metalurgia
Hornos rotatorios
Yacimientos minerales
Ingeniería Metalúrgica - Tesis y disertaciones académicas
url http://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/3751
work_keys_str_mv AT aguirreguerrerogermancamilo efectodelatemperaturaenelenriquecimientoenhierrodemineraleshidrotermalesportratamientopirometalurgico