ESTUDIO EXPERIMENTAL Y MODELACIÓN NUMÉRICA DE UNA PILA DE RELAVE DE COBRE AGLOMERADO
CRISTIÁN ORTIZ A.1
JOSÉ FRANCISCO MUÑOZ2
RESUMEN
La importante cantidad de cobre que contienen los relaves de cobre dispuestos en diversos tranques a lo largo de nuestro país y la disponibilidad de ácido sulfúrico a bajos costos, proveniente del proceso de descontaminación de los gases emanados por las fundiciones de cobre, presentan un panorama interesante para la obtención de cobre mediante procesos de lixiviación. Dada la estratificación y la baja conductividad hidráulica del relave depositado en los tranques, se ha propuesto aglomerar el relave y disponerlo en pilas de manera de realizar la lixiviación en condiciones de flujo no saturado.
En este trabajo se determinan las propiedades hidrodinámicas del relave aglomerado, es decir, la curva de succión y la curva de conductividad hidráulica no saturada, y se aplica un modelo de flujo y transporte de un soluto para calibrar los parámetros hidrodispersivos (coeficiente de dispersión y adsorción, contenido de agua inmóvil y coeficiente de transferencia de masa). La modelación fue realizada con el programa Hydrus-2d que resuelve las ecuaciones de Richards y las ecuaciones convecto-dispersivas en forma acoplada, en un dominio de dos dimensiones.
El estudio experimental muestra que las características hidrodinámicas del relave aglomerado son similares a las de una arena, con conductividades hidráulicas saturadas del orden de 1.8 m/día. Por otra parte, el material presenta una dispersividad muy pequeña, tanto el sentido longitudinal como transversal al flujo. El modelo permite simular adecuadamente los caudales efluentes de la pila, el flujo másico y el flujo másico acumulado de cobre.
1 Ingeniero de Proyectos, DICTUC S.A.
2 Profesor Titular, Pontificia Universidad Católica de Chile
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