Análisis técnico-económico del proceso de biolixiviación de sulfuros de cobre utilizando el software SUPERPRO DESIGNER

Abstract

El presente trabajo de investigación trata sobre una evaluación o análisis técnicoeconómico del proceso de biolixiviación de sulfuros de cobre en forma de calcopirita utilizando biorreactores y obteniendo como producto final un concentrado de cobre en forma de CuSO4. Para lograr cumplir con los objetivos propuestos, primero se elaboró un caso base de acuerdo a las experimentaciones hechas en las tesis de S. Tapia et al.[1], V. Zepeda et al. [2], M. Menadier et al. [3], S. Delgado et al. [4] y los datos del Informe Anual 2019 de la Empresa Minera Southern Copper Corporation [5]. Con la respectiva data bibliográfica recogida, se armó el caso base y se pasó a la simulación del mismo utilizando el software SUPERPRO DESIGNER v8.5, dicha simulación arrojó como resultado los respectivos balances de materia y energía del proceso de biolixiviación, así como los análisis técnico y económico para dicho bioproceso. Luego, se armó un diseño experimental factorial de 23, en donde se aleatorizó las variables tamaño o escala de planta, costo de extracción del mineral y precio de venta del concentrado. Se llevó a simular cada una de las variantes resultantes del diseño experimental y se eligió a aquella que era la más viable, factible y iv rentable económica y técnicamente. Finalmente, con la variante más óptima se calculó el precio de venta de concentrado optimo, el tamaño o escala de la planta de biolixiviación optimo y el costo de extracción de mineral óptimo. Se concluyó, de que para el proceso pueda ser puesto en marcha, el precio de venta óptimo para el concentrado debía estar en el rango de 65 $/kg a 90 $/kg de concentrado de cobre, el tamaño o escala de la planta debía ser igual a x100, es decir, una planta de biolixiviación que reciba un flujo de alimentación de mineral de 40 TM cada 5 días y que el costo de extracción del mineral (calcopirita) debía ser 1 $/ TM.