Formulación de un nuevo proceso hidrometalúrgico para obtener cobre electrolítico a partir de un mineral mixto empleando como agente lixiviante una solución de bitartrato de potasio en medio alcalino, 2‐pyridyl ketoxime como agente de intercambio iónico y una celda electrolítica provista de ánodos dimensionalmente estables (DSA)
IBAIB-04-2019 

1. Datos generales
Nombre del proyecto Formulación de un nuevo proceso hidrometalúrgico para obtener cobre electrolítico a partir de un mineral mixto empleando como agente lixiviante una solución de bitartrato de potasio en medio alcalino, 2‐pyridyl ketoxime como agente de intercambio iónico y una celda electrolítica provista de ánodos dimensionalmente estables (DSA)
Resumen ejecutivo La minería, principal actividad económica de la Región Arequipa, ha generado prosperidad y fuente de empleo; sin embargo, su operación ha generado impacto en el medio ambiente. Entre uno de los problemas de mayor incidencia identificados en el procesamiento del cobre por métodos hidrometalúrgicos, se cita la generación de aguas ácidas, el uso de un solvente de alto punto de inflamación como el kerosene durante la etapa de extracción y la gran cantidad de energía eléctrica utilizada durante la electrodeposición del cobre, que a su vez genera un desgaste progresivo en los ánodos y cátodos utilizados, provocando cuantiosos costos de producción. Es así que, el desarrollo de este proyecto de investigación busca formular un nuevo proceso hidrometalúrgico para obtener cobre electrolítico a partir de un mineral mixto, para ello se empleará como agente lixiviante una solución de bitartrato de potasio (insumo químico de uso comestible), la 2-pyridyl ketoxime como agente de intercambio iónico y una celda electrolítica provista de ánodos dimensionalmente estables (DSA). Asimismo, se determinará los parámetros óptimos de proceso como concentración del agente lixiviante, pH óptimo de lixiviación, tiempo de reacción, flujo óptimo de paso de la solución lixiviante, concentración de 2-pyridyl ketoxime utilizado durante el proceso de extracción y la versatilidad del uso de ánodos dimensionalmente estables, como herramienta para la disminución del consumo eléctrico, durante la etapa de electrodeposición. Los resultados obtenidos permitirán lograr avances considerables en el desarrollo de la metalurgia extractiva, tanto en lo que respecta al mejoramiento de los procesos en sí mismos (disminución de costos de producción y tiempos de proceso más cortos) como en lo referente al impacto que estos ocasionan al medio ambiente, dando paso a una minería sostenible.
Objetivo del proyecto Formular un nuevo proceso hidrometalúrgico para obtener cobre electrolítico a partir de un mineral mixto empleando como agente lixiviante una solución de bitartrato de potasio en medio alcalino, 2-pyridyl ketoxime como agente de intercambio iónico y una celda electrolítica provista de ánodos dimensionalmente estables (DSA).
Código del proyecto IBAIB-04-2019 
Fecha de inicio 2019-02-08 
Duración 84 
Nombre del esquema financiero Proyectos de Investigación Básica y Aplicada - UNSA 
Monitor Cynthya Ttito Quispe 

Financiamiento
Entidades participantes Monto (S/) Total (S/) Porcentaje
Monetario No monetario Monetario No monetario
Universidad Nacional de San Agustin (UNSA) 250000.00 0.00 250000.00 100.00% 0.00%
Felix Jose Sueros Velarde 0.00 0.00 0.00 0.00% 0.00%


2. Datos adicionales

Palabras clave Hidrometalurgia, bitartrato de potasio, 2-pyridyl ketoxime, ánodos dimensionalmente estables, UNSA, Arequipa 
Justificación del proyecto Si bien la actividad minera produce prosperidad en las zonas donde se lleva a cabo, es indudable que su operación ha generado un impacto en el medio ambiente. Uno de los problemas de mayor incidencia identificados, se halla en el procesamiento del cobre por métodos hidrometalúgicos, debido principalmente a la generación de aguas ácidas, las que resultan de la oxidación de minerales sulfurados de cobre en presencia de aire, agua y bacterias. Estas aguas ácidas a su vez atacan otros minerales, produciendo soluciones que pueden acarrear elementos tóxicos al medio ambiente. La generación de aguas ácidas puede ocurrir durante la exploración, operación y cierre de una mina, las cuales pueden provenir de tres fuentes principales: sistemas de desagüe de minas, tranques de relaves y desmontes. Estas descargas pueden producir desde algunos efectos menores como decoloración local de suelos y drenajes con precipitación de óxidos de hierro, o llegar a una extensa polución de sistemas de ríos y tierras de cultivo. Asimismo, los deshechos mineros (desmontes o relaves) y su oxidación produce ácido sulfúrico y óxidos de hierro, agentes nocivos para el medio ambiente. Otra etapa de gran impacto es la de extracción y purificación del PLS (Solución de lixiviación cargada), ya que en ella se mezcla el PLS con un solvente orgánico constituido por extractante diluido en un kerosene de alto punto de inflamación, este último hace de este proceso peligroso tanto para la salud y seguridad del trabajador como para el medio ambiente. Finalmente, el proceso de electrodeposición, hace uso de una gran cantidad de energía eléctrica que a su vez genera un desgaste progresivo en los ánodos y cátodos utilizados, provocando un uso excesivo de fuente eléctrica y cuantiosos costos de producción. 
Hipótesis del proyecto Si en un proceso hidrometalurgico se emplea como agente lixiviante una solución de bitartrato de potasio en medio alcalino, 2-pyridyl ketoxime como agente de intercambio iónico y una celda electrolítica provista de ánodos dimensionalmente estables (DSA); es probable obtener cobre electrolítico 99% de pureza con un rendimiento mayor comparado con métodos convencionales. 
Resultados esperados del proyecto - 01 Artículo científico aceptado en revista indizada en la base Scopus o Web of Science (excluyendo Proceedings o Conference Paper), con autoría del Investigador principal, co-investigadores y co-investigador externo. - 01 Artículo científico aceptado en revista indizada en la base Scopus o Web of Science (excluyendo Proceedings o Conference Paper), con autoría de los investigadores junior. - 02 Docentes UNSA con publicación en revistas indizadas en la base Scopus o Web of Science opción a calificar o mantenerse como REGINA. - 02 Estudiantes UNSA titulados con la opción de publicación de artículos en revistas indizadas en bases Scopus o Web of Science. - 01 Ponencias de los resultados intermedios o finales de la investigación presentadas en eventos científicos de nivel internacional. 
Impactos esperados Los resultados obtenido en este proyecto permitirán lograr avances considerables en el desarrollo de la metalurgia extractiva, tanto en lo que respecta al mejoramiento de los procesos en sí mismos (disminución de costos de producción y tiempos de proceso más cortos) como en lo referente al impacto que estos ocasionan al medio ambiente (ausencia de efluentes ácidos así como un menor uso de energía eléctrica), dando paso a una minería sostenible. Cabe resaltar que la Región de Arequipa posee una de las más grandes minas de cobre del mundo, la cual es la principal fuente generadora de empleo directo e indirecto en nuestra Región, los resultados esperados en este proyecto permitirán mejorar la rentabilidad del proceso a largo plazo lo que conllevará a una mejor retribución económica de la empresa al trabajador y en su consecuencia a la sociedad. Así mismo la formulación de este nuevo proceso hidrometalúrgico encaminará futuros proyectos de extracción de cobre en nuestra Región y País, ofreciendo un proceso amigable con el medio ambiente, resolviendo de cierta manera los problemas sociales que esta afrenta. 

3. Equipo técnico
Equipo técnico Yessica Estefany Rosas Quina; Angie Arlette Hidalgo Apaza; Jhon Alfredo Quispe Ortiz; Ángela Fátima Danil De Namor -; Alejandro Salas Begazo; Juan Raúl Jesús Zumarán Farfán; Felix Jose Sueros Velarde