IP: Daniel Sánchez-Rodas Navarro (Departamento de Química)

Financiación: 10.886,70 €

Periodo de ejecución: 10/05/2022 al 31/01/2023

IP: Pedro J. Pérez Romero y Mª del Mar Díaz Requejo (Departamento de Química)

Financiación: 33.310,59 €

Periodo de ejecución: 15/09/2022 al 31/03/2023

IP: Juan Antonio Gómez Galán (Departamento de Ingeniería Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática)

Financiación: 47.190,00 €

Periodo de ejecución: 01/02/2022 al 30/10/2023

IP: Juan Pedro Bolívar Raya (Grupo FRYMA (Física de Radiaciones y Medio Ambiente)

Financiación: 4.114,00 €

Periodo de ejecución: 07/02/2022 al 07/05/2022

IP: Juan Pedro Bolívar Raya (Grupo FRYMA (Física de Radiaciones y Medio Ambiente)

Financiación: 2.783,00 €

Periodo de ejecución: 26/10/2022 al 30/11/2022

Investigador Principal:

Dr. Juan Carlos Fernández Caliani.

Financiación: 7.655 ,00 €

Investigador Principal:

Dr. Juan Pedro Bolívar Raya.

Financiación: 18.396 ,00 €

Investigador Principal:

Dr. Pedro J. Pérez Romero.

Financiación: 38.613 ,00 €

Investigador Principal:

Dr. Pedro J. Pérez Romero.

Financiación: 74.306 ,00 €

Investigador Principal:

I.P.: Dr. Daniel Sánchez-Rodas Navarro.

Financiación: 65.582 ,00 €

Investigador Principal:

Dr. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Número de investigadores: 3

Investigadores:

Dr. Felipe Jiménez Blas.

Dr. Juan Carlos Fernández Caliani.

Tesis Doctorales asociadas al proyecto:

Doctoranda:

María Magdalena Bacedoni.

Directores:

Dr. Ignacio Moreno-Ventas Bravo (Universidad de Huelva).

Dr. Guillermo Ríos Sanz (Director de Innovación y Desarrollo de Atlantic Copper).

Título de la Tesis Doctoral: “ Estudio físico-químico de las escorias y mata de los hornos flash y eléctrico enfocado al análisis de las pérdidas de cobre”.

Trabajos Fin de Grado (TFG) asociados al contrato 68/83:

TFG de Marta Vázquez Vázquez.

Título del TFG: Balance de Proceso: Fusión Flash de Concentrados de Sulfuros de Cobre.

TFG de Irene Raposo.

Título del TFG: Melts viscosity models

TFG de Letycia Varona.

Título del TFG: Aplicaciones del análisis de imagen al estudio de las escorias en procesos pirometalúrgicos del cobre
Fecha de lectura: 20 Julio 2017

Nota: 9,58

Tesis Fin de Master (TFM):

TFM de Ricardo Millán Becerro (Máster Oficial en Geología y Gestión Ambiental de los Recursos Minerales por la Universidad de Huelva e Internacional de Andalucía).

Título: “ESTUDIO DE PROCESOS METALÚRGICOS EN EL ÁREA DE HORNOS”

Fecha de lectura:  Diciembre 2016

Calificación: Sobresaliente

TFM de Marta Vázquez Vázquez.

Título del TFM: Temperatura de ignición de concentrados de sulfuros polimetálicos de Cu.

TFM de Irene Raposo.

Título del TFM: Temperatura de ignición en concentrados sintéticos

Objetivos del Proyecto:

El presente estudio engloba los siguientes temas:

1.- Estudio físico-químico de las escorias del proceso pirometalúrgico de fusión flash de concentrados de Cu. Se utilizan las siguientes técnicas analíticas: DRX, FRX, EPMA, SEM, análisis de imágenes BSE. El estudio termodinámico esta basado en el software FactSage y el de HSC. La combinación de estas metodologías tendrán por objeto:

        1)calculo de la temperatura liquidus de las escorias;

        2)calculo de las viscosidades de las escorias;

        3)Calculo de los diagramas de predominancia;

        4)Estimación de las perdidas de Cu totales, químicas y mecánicas;

        5)Control del exceso/defecto de oxigeno en las gotas de fundido obtenidas en el proceso de fusión;

        6)analisis textural (CSD) y mineralógico de: 1) las gotas de mata contenidas en las escorias; 2) las escorias (magnetita, fayalita, vidrio intersticial, cuprita, delafosita) contenidas en: 1) las gotas de fundi do arrastradas por el offgas; 2) la escoria fundida de reposadores; 3) la escoria de canal;

        7)estimación de la moda mineral de la escoria de canal. Para estos estudios se realizaran los siguientes muestreos: 1) muestreo mediante barra vertical del material alTastrado por el offgas en interior del homo flash; 2) muestreo mediante barra vertical de la escoria de reposadores; 3) muestreo de barra horizontal del interior del HF a través de la piquera de sangrado de la escoria de reposadores; 4) muestreo de la escoria de canal.

2.- Estudio físico-químico de la mata asociada a la escoria muestreada. Se utilizaran las siguientes técnicas analíticas: DRX, FRX,EPMA, SEM, análisis de imágenes BSE. El estudio termodinámico esta basado en el software FactSage y el de HSC. La combinación de estas metodologías tendrán por objeto: 1) calculo de la temperatura liquidus de la mata; 2) caracterización mineralágica y análisis textural (CSD) de la mata fundida; 3) Calculo de los diagramas de predominancia; 4) Calculo de los equilibrios mata-escoria: 4.1) Estimación de la presión parcial de azufre a partir de los datos experimentales de Kaiser & Elliott (1986) Yde los contenidos de azufre de la mata; 4.2) Estimación de la dependencia lineal entre el wt% Fe de la mata y el wt% S de la mata; 4.3) Determinación de la presión parcial de oxigeno a partir del wt% Fe de la mata; 4.4) estimación de la dependencia entre el wt% Magnetita de la escoria y la presión parcial de oxigeno; 4.5) estimación del wt% Cu de la escoria y el wt% Cu de la mata; 4.6) estimación de la dependencia entre el wt% S de la escoria y el wt% Fe de la mata; 4.7) estimación del coeficiente de reparto de Cu entre mata y escoria, y su dependencia del grado de la mata; 4.8) estimación del wt% Cu disuelto en la escoria con la presión parcial de oxigeno; 4.9) . Para la realización de este estudio se realizaran los siguientes muestreos: 1) de mata de canal; 2) de mata de reposadores mediante la introducción de una barra horizontal por la piquera de sangrado de mata.

3.- Estudio físico-químico de las acreciones formadas a la salida del uptake. Control y seguimiento de las acreciones. Se utilizaran las mismas técnicas analíticas anteriores (DRX, FRX, EPMA YSEM). Para el estudio termodinámico se utilizaran herramientas decomputación basadas en el software FactSage y el HSC. Se realizaran los siguientes estudios: 1) caracterización de las acreciones; 2) análisis textural (CSD) de las acreciones; 3) determinación de la secuencia de cristalización de las acreciones.

4.- Estudio de concentrados de cobre: 1) caracterización mineralógica de los sulfuros y óxidos de los concentrados; 2) Estimación de la moda mineral sin ganga; 3) estimación del porcentaje de ganga; 4) Demanda de oxigeno de los concentrados; 5) Estimación de la entalpia de los concentrados; 6) Efecto sobre el balance de proceso de la composición mineralógica de la liga; 7) Desarrollo de una metodología de estimación del porcentaje del cuarzo y feldespato de la ganga. Para este estudio se utilizaran las herramientas analíticas basadas en EPMA, DRX YFRX; 8) Estimación de la entalpia de las ligas. Para el balance de proceso se utilizaran datos termodinámicos de las bases de datos del HSC. Para los cálculos termodinámicos y de balance de proceso se utilizaran herramientas propias. Para la estimación del porcentaje de cuarzo y feldespato de la ganga se utilizaran metodologías de diferencia densimétrica (líquidos densos) y el Separador Magnetico Isodinamico Frantz.

5.- Estudio físico-químico de la escoria y la mata del homo eléctrico:

1) Estimación de la eficiencia del proceso de recuperación del Cu en el homo eléctrico;
2)estimación de las temperaturas liquidus de las escorias del HE;
3)Caracterización mineralógica de las escorias granuladas;

4) Análisis textural (CSD) de las escorias granuladas (fases minerales, vidrio residual y gotas de mata atrapadas);
5)caracterización mineralógica de la mata del HE;
6)Estimación de la temperatura liquidus de la mata;
7)Análisis del equilibrio escoria-mata. Para la realización de este estudio se realizaran los siguientes muestreos: I) muestreo de la escoria granulada; 2) muestreo de la mata de canal a la salida del HE; 3) muestra de barra de la escoria del interior del HE.

6.- Estudio de la competencia del Drop Tube Furnace para la estimación de los parámetros de fusión oxidativa de los concentrados de cobre.

7.- Caracterización mineralógica de los lodos electrolíticos (10 muestras).

8.- Mejora del calculo actual del Balance de Materia y Energía del Horno Flash

Investigador Principal:

I.P: Dª. Mercedes Ruiz Montoya

Objetivos del Proyecto:

El objetivo del estudio es:

Obtención de la relación entre las variables y optimización de los parámetros que influyen en los procesos de electrodeposición utilizando la Celda Hull.

Para ello se realizarán los siguientes pasos:

• Selección de variables y niveles.

• Diseño del DOE.

• Supervisión de la ejecución de las pruebas.

• Interpretación de los resultados y conclusiones.

• Emisión de Informe

Investigador Principal:

I.P: Daniel Alejandro Sánchez-Rodas

Objetivos del Proyecto:

Para ellos se proponen tres metodologías de análisis, comprensiva de los siguientes trabajos:

1. I) Estudio de especiación de antimonio Sb(III) y Sb(V) en muestras de circuito de electrolito de cobre, y en muestras de electrolito de cobre eluído por resina de intercambio iónico. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de antimonio mediante un acoplamiento instrumental  HPLC-HG-AFS.
   

2. II) Estudio de especiación de hierro Fe(II) y Fe(III) en muestras de circuito de electrolito de cobre, y en muestras de electrolito de cobre eluído por resina de intercambio iónico. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de hierro por colorimetría por reacción de fenantrolina.  Se determinará el contenido total de Fe y el de Fe(II), y se calculará el Fe(III) por diferencia de ambos.
   

3.  III) Estudio de especiación de arsénico As(III) y As(V) en muestras de electrolito de cobre en 7  circuitos de electrolito de cobre. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de arsénico mediante un acoplamiento instrumental HPLC-HG-AFS.
   

Para ello se seguirá el siguiente procedimiento de trabajo:

Durante el mes de enero de 2015 se realizará análisis de especiación de Sb y Fe en las muestras de electrolito de cobre eluídas por resina de intercambio iónico. De cada experiencia de elución con resina se obtendrán 5-6 muestras para su análisis.

Trimestralmente, desde enero a diciembre de 2015, se realizará una toma de muestra, preferentemente  la primera semana de cada mes de muestreo en los circuitos de electrolito de AC. En la toma de muestras se obtendrán un total de 7 muestras, correspondientes al electrolito de cada uno de los 7 circuitos de producción de cobre catódico para la especiación de As y Fe.

Mensualmente se realizará una toma de muestra, preferentemente la primera semana de cada mes de muestreo en los circuitos de electrolito de AC. En la toma de muestras se obtendrán un total de 7 muestras, correspondientes al electrolito de cada uno de los circuitos de producción de cobre catódico para la especiación de Sb.

En todos los casos, las muestras se diluirán en situ por el personal  de laboratorio de AC, y serán transportadas al laboratorio del CIQSO de la Universidad de Huelva. Los análisis de especiación de As, Sb y Fe  se llevarán a cabo en el  laboratorio del grupo de investigación “Geología y Geoquímica Ambiental” del CIQSO, por parte del personal de la universidad adscrito al proyecto.

Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto será D. Daniel Alejandro Sánchez-Rodas Navarro.

Por parte de AC  la  Coordinadora del Proyecto será Dª Irene Ruiz Oria.

Investigador Principal:

Dr. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Objetivos del Proyecto:

El presente estudio engloba los siguientes temas:

1.- Estudio de los concentrados de cobre, con la finalidad de caracterizar todos los concentrados tratados actualmente en la fundición de Atlantic Copper S.L.U.(2 concentrados / mes).

• Caracterización mineralógica y granulométrica.

• Estimación de la moda mineral y composición de la ganga.

• Cálculo de la demanda de oxígeno y entalpía mediante HSC.

• Determinación de la temperatura de ignición mediante termogravimetría.

2.- Estudio físico-químico de las escorias del proceso pirometalúrgico de fusión flash de concentrados, enfocado al análisis de pérdidas mecánicas y químicas de cobre en la escoria.

• Estimación de las pérdidas de Cu totales, químicas y mecánicas.

• Ajuste de temperatura líquido objetivo en función de la ratio Fe/SiO2, creando una herramienta que no dependa del Factsage.

1. Análisis de escorias con diferentes fundentes (dos tipos de arena según actuales proveedores).

2. Para realizar este estudio, se realizarán diferentes campañas de muestreo.

3.

•  Escoria de horno flash; barra vertical (enfriamiento rápido), barra horizontal (enfriamiento rápido) y cazo.
  
•  Mata de horno flash: barra horizontal (enfriamiento rápido) y cazo.
  
•  Escoria de horno eléctrico: barra vertical (enfriamiento rápido), barra horizontal 22 (enfriamiento rápido) y cazo.
  
•  Escoria granulada (piscina de granulación).
  
•  Polvo arrastrado con el off-gas (barra de medir). Muestreo puntuales
  

• Desarrollo de herramienta para la estimación de temperatura líquido de las escorias.

3.- Estimación de la eficiencia del proceso de recuperación del cobre en el horno eléctrico.

• Caracterización mineralógica de las escorias granuladas (muestra semanal).

• Efecto de la escoria del horno flash, la escoria de convertidores y la dosificación del agente reductor (antracita); en las pérdidas de cobre en la escoria del horno eléctrico.

• Para llevar a cabo esta estimación se plantean campañas de muestreo con diferentes adicciones de antracita.

– Escoria granulada

– Escoria de horno flash

– Escoria de convertidores

– Mata de horno eléctrico

– Escoria HE: barra vertical

– Antracita o coque

4.- Caracterización mineralógica de lodos de electrolisis puntual para aumento de recuperación de Cu.

Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto serán D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Por parte de AC el Coordinador del Proyecto será Dña. Irene Ruiz Oria.

Se entregarán a la Empresa los informes pertinentes con los métodos, resultados y conclusiones

Investigador Principal:

I.P: Daniel Alejandro Sanchez-Rodas Navarro

Objetivos del Proyecto:

Estudio equilibrios químicos electrolito de cobre con el objetivo de:

Generación de conocimiento, estudio del comportamiento de los equilibrios químicos de las especies químicas que coexisten en el electrolito de la Refinería de Atlantic Copper S.L.U.

Estudio del efecto de las impurezas principales en el proceso de electrorefino(Sb, As, Bi, Fe, Pb, Se, Cu, O, Ag, Cu etc), en la formación de las especies oxidadas que se transforma en los lodos anódicos y en cómo pueden afectar a la calidad de la electrodeposición del cobre en las placas y a la eficiencia de corriente del proceso.

Investigador Principal:

I.P: Daniel Alejandro Sanchez-Rodas Navarro

Objetivos del Proyecto:

Estudio experimental de los parámetros que influyen en el equilibrio químico del electrolito del refino de cobre de Atlantic Copper S.L.U. con el objetivo de:

1. Realizar análisis de especiación del electrolito de los 7 circuitos de refinería (As, Sb y Fe) en vista de la puesta en marcha de la planta de eliminación de Sb y Bi.

En principio se van a realizar dos ciclos de carga a la resina a la semana, y habría que controlar cómo se está comportando el lecho de cobre implantado para la reducción del Fe(III) y Sb(V).

Para ello, se propone tomar muestras en las siguientes corrientes:

– Electrolito entrada lecho Cu

– Electrolito salida lecho Cu y entrada a resina intercambio iónico.

1ª muestra: tras pasar 2 horas del inicio de la carga al lecho de Cu

2ª muestra: tras pasar 5 horas del inicio de la carga al lecho de Cu

3ª muestra: justo antes de la finalización del electrolito por este lecho

-Electrolito salida resina y vuelta a planta comercial.

1ª muestra: tras pasar 2 horas del inicio de la carga al lecho de resina

2ª muestra: tras pasar 5 horas del inicio de la carga al lecho de resina

3ª muestra: justo antes de la finalización del electrolito por este lecho

Esto implicaría en principio 7 muestras para especiación de As, Sb y Fe, 2 veces a la semana, durante 1 mes y medio.

Una vez que la planta se haya puesto en marcha (a partir de mediados de mayo), 7 muestras mensuales a establecer en función de la conveniencia cuándo realizarlas.

Habría que evaluar también el efecto que tiene la devolución de este electrolito sin Sb y Bi a la planta comercial. Como ya se sabe, dicha resina elimina el 75% del Sb(III) y el 25% del Sb (V). Esto implica que el Sb que regrese en la corriente será mayoritariamente Sb (V) y puede que tenga o no un efecto negativo.

Por ello se propone tomar 1 muestra de los 7 circuitos de electrolito justo tras la unificación del electrolito comercial y el electrolito que se devuelve de la planta de Sb y Bi cada vez que se realice un ciclo a la planta de Sb.

De igual forma, como parámetro de control, tomar también las 7 mismas muestras de electrolito 1 vez al mes.

En todos los casos, las muestras se diluirán in situ por el personal de laboratorio de AC, y serán transportadas al laboratorio del CIQSO de la Universidad de Huelva. Los análisis de especiación de As, Sb y Fe se llevarán a cabo en el laboratorio del grupo de investigación “Geología y Geoquímica Ambiental” del CIQSO, por parte del personal de la universidad adscrito al proyecto. La determinación de Sb, Fe y As total por la técnica analítica ICP se realizará en el laboratorio de Atlantic Copper S.L.U.

2. Realizar dopajes con compuestos de As, Sb y Bi al electrolito para ver cuáles son sus efectos, que compuestos precipitan y en qué medida.

3. Definición de las principales reacciones que controlan la ratio de oxidación del electrolito, así como sus cambios en él. Además de las reacciones, estudiar cuáles es/son el /los limitantes en cada una de las reacciones. Se propone usar HSC como soporte.

4. Explicar/justificar los cambios que se producen en el potencial redox y su relación con cambios en el proceso.

5. Mecanismos para prevenir la formación de lodos flotantes y precipitación de arseniatos. Desarrollo empírico del diagrama de equilibrio.

6. Para los puntos 3, 4 y 5, se prevé llevarlos a cabo a través de la experimentación con una celda electrolítica a escala laboratorio que reproduzca las condiciones a escala industrial. Para ello, las partes se compromete a firmar más adelante el correspondiente acuerdo para que AC pueda adquirir la citada Celda Experimental con el fin de instalarla en un laboratorio para realizar refino de ánodos de composición conocida (alto contenido en impurezas), y ver su efecto en el electrolito, así como los lodos anódicos que se generan. Con esto se busca encontrar una relación entre la composición de los ánodos y la posterior disolución en el electrolito y precipitación al lodo anódico.

Investigador Principal:

I.P: Pedro J. Perez

Objetivos del Proyecto:

Estudio de las propiedades absorbentes de dióxido de azufre por materiales inorgánicos.

El presente estudio consta de tres apartados que se desarrollarán de manera secuencial, y que se describen de manera sucinta a continuación:

a) Construcción de un sistema experimental para la simulación a escala de laboratorio de la absorción de dióxido de azufre por absorbentes sólidos inorgánicos.

En este primer estadio se procederá al diseño, montaje y prueba de un sistema experimental que permita medir con precisión flujos de SO2 a temperatura variable y su absorción mediante sólidos inorgánicos descritos a tal efecto.

b) Estudio de los materiales en uso por AC y de posibles sustitutos.

Una vez se disponga del sistema experimental se procederá al análisis de los materiales en uso por AC en su planta, evaluando distintas propiedades de los mismos (saturación, reciclabilidad, etc). Asimismo, se procederá a la comparación con otros sólidos disponibles en el mercado, con objeto de proporcionar una escala de efectividad.

c) Diseño de nuevos materiales

El conocimiento adquirido de los pasos anteriores podría permitir mejorar las propiedades de los sólidos empleados o, en determinados casos, generar nuevos absorbentes que sería igualmente testados en condiciones similares a las que pudieran encontrarse en la planta de AC. Esta última tarea dependerá del grado de avance realizado en la anterior.

Trabajo de colboración entre el Instituto Técnico Superior (IST. Universidad de Lisboa) y la Universidad de Huelva para la determinación de temperaturas de ignición de concentrados de sulfuros polimetálicos de cobre mediante Análisis Termogravimétrico y la Metodología del Drop Tube Furnace.

Investigador Principal:

Dr. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Tesis Doctorales asignadas al proyecto:

Doctorando:

Ismael Pérez Pina

Directores:

Dr. Ignacio Moreno-Ventas Bravo (Universidad de Huelva).

Dr. Guillermo Ríos Sanz (Director de Innovación y Desarrollo de Atlantic Copper).

Título de la Tesis Doctoral: “ Estudio físico-químico de las escorias y mata de los hornos flash y eléctrico enfocado al análisis de las pérdidas de cobre”.

Objetivos del Proyecto:

Este estudio consiste en la realización de dos estudios post-morten: uno dedicado al Horno Peirce Smith y el otro al horno eléctrico. Además se analizará un estudio adicional sobre el ataque de escorias (del horno flash, horno eléctrico y convertidor) a probetas del material refractario de distintas calidades.

En primer lugar se trata de caracterizar:

1) los refractarios originales sin degradación;

2) las materias primas para la fabricación de estos refractarios;

3) los materiales refractarios degradados de ambos hornos en base al estudio post-morten al término de su ciclo de operación.

En segundo lugar, se trata de estudiar los mecanismos de degradación:

1) Los procesos de interacción de las escorias con los materiales refractarios del horno eléctrico;

2)Los procesos de interacción de las escorias con los materiales refractarios del convertidor;

3)Los procesos de modificación de las propiedades físicas de los refractarios como consecuencia de la intrusión de cobre fundido en sus espacios poro;

4)La distribución de los planos de fracturación de los materiales refractarios degradados muestreados en distintas posiciones de los dos hornos mencionados.

En tercer lugar se va a estudiar el resultado del ataque controlado, en laboratorio, de escorias (horno eléctrico, convertidor y horno flash) sobre diferentes calidades de materiales refractarios.

Por otro lado, se van a modelar mediante elementos finitos (COMSOL):

1)Deformación térmica del convertidor durante el calentamiento y la operación.

2)Flujo de los gases en el interior del convertidor.

3)Dinámica del baño fundido en el proceso de soplado.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Pedro Bolívar Raya.

Año: 2021.

Objetivos del Proyecto:

Caracterización fisicoquímica de las escorias de cobre.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Pedro Bolívar Raya.

Año: 2021.

Objetivos del Proyecto:

 Caracterización fisicoquímica de las escorias de cobre

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Pedro Bolívar Raya.

Año: 2020.

Objetivos del Proyecto:

 El presente proyecto tiene como objetivo central la eliminación y aislamiento de forma diferenciada del arsénico contenido en la corriente de ácido débil, con el fin de obtener un compuesto estable de arsénico con reducida capacidad de lixiviación, y admisible en vertedero.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Pedro Bolívar Raya.

Año: 2019.

Objetivos del Proyecto:

En la refinería electrolítica, el cobre anódico es sometido a un proceso de enriquecimiento mediante electrolisis, el cual disuelve el cobre en un medio ácido y posteriormente lo electro-deposita de forma selectiva sobre un cátodo de acero inoxidable. El cobre catódico producido tiene una pureza del 99.99 %. Sin embargo, además del cobre, hay impurezas, tales como el Sb y Bi, que también se disuelven en el electrolito y que afectan negativamente a la electrodeposición del cobre. Es por ello que es necesario controlar la concentración de éstos en el mismo. Para ello, se ha instalado una planta, donde se segrega parte del electrolito, y en el que es sometido a un tratamiento con resinas de intercambio iónico para reducir considerablemente la concentración de Sb y Bi en disolución.

En este proyecto se ha realizar una exhaustiva caracterización de los materiales residuales,

generados en la planta de eliminación de Sb y Bi del electrolito, desde el punto de vista físico, químico,

mineralógico, y microestructural. Además, se ha determinado el grado de movilidad de los diferentes

potenciales contaminantes presentes en la matriz.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Pedro Bolívar Raya.

Año: 2017.

Objetivos del Proyecto:

 El objetivo central de este proyecto es la caracterización exhaustiva de diversos materiales del proceso de producción de cobre que se lleva a cabo en la planta de Atlantic Copper de Huelva, a través de una caracterización física, química, mineralógica y de movilidad de contaminantes, aplicando diversas técnicas avanzadas de análisis de materiales para su clasificación según la regulación Reach.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Pedro Bolívar Raya.

Año: 2016.

Investigador Principal:

I.P: D. Daniel Alejandro Sánchez-Rodas Navarro

Año: 2016.

DURACIÓN: 12 meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

I) Estudio de especiación de antimonio Sb(III) y Sb(V) en muestras de circuito de electrolito de cobre. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de antimonio mediante un acoplamiento instrumental HPLC-HG AFS.

II) Estudio de especia ción de hierro Fe(II) y Fe(III) en muestras de circuito de electrolito de cobre. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de hierro por colorimetría por reacción de fenantrolina. Se determinará el contenido total de Fe y el de Fe(II), y se calculará el Fe(III) por diferencia de ambos.

III ) Estudio de especiación de arsénico As(III) y As(V) en muestras de electrolito de cobre de circuitos de electrolito de cobre. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de arsénico mediante un acoplamiento instrumental HPLC-HG- AFS.

IV) Estudio de especiación de antimonio mediante el método Riveras, consistente en la separación de Sb(III) y Sb(V) empleando una columna rellena de resina de intercambio iónico y elución con disolución de HCI y con agua. El contenido total de Sb en los eluidos se determinará por ICP.

Para ello se seguirá el siguiente procedimiento de trabajo:

-Mensualmente, de febrero de 2016 a enero de 2017, se realizará una toma de muestra, preferentemente en la primera semana de cada mes, en los 7 circuitos de electrolito de AC. En la toma de muestras se obtendrán un total de 7 muestras, correspondientes al electrolito de cada uno de los circuitos de producción de cobre catódico para la especiación de Sb.

-Trimestralmente, desde febrero de 2016 a enero de 2017, se realizará una toma de muestra, preferentemente la primera semana de cada mes, en los 7 circuitos de electrolito de AC. En la toma de muestras se obtendrán un total de 7 muestras, correspondientes al electrolito de cada uno de los 7 circuitos de producción de cobre catódico para la especiación de As y Fe.

-Puntualmente, se realizará una única experiencia de separación de Sb(III) y Sb{V) en 4 muestras de electrolito, aplicando el método Riveras, según nota técnica de Eco-Tec «Sb(V) Analytical Method Online» .

– En todos los casos, las muestras se diluirán en situ por el personal de laboratorio de AC, y serán transportadas al laboratorio del CIQSO de la Universidad de Huelva. Los análisis de especiación de As, Sb y Fe se llevarán a cabo en el laboratorio del grupo de investigación «Geología y Geoquímica Ambiental» del CIQSO, por parte del personal de la universidad adscrito al proyecto. La determinación de Sb por ICP se realizará en el laboratorio de AC.

Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto será D. Daniel Alejandro Sánchez-Rodas Navarro.

Por parte de AC la Coordinadora del Proyecto será Dña. Irene Ruiz Oria.

Investigador Principal:

I.P: D. Daniel Alejandro Sánchez-Rodas Navarro

Año: 2016.

DURACIÓN: 4 meses aproximadamente.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

I ) Estudio de especiación de antimonio Sb(III) y Sb(V) en muestras de circuito de electrolito de cobre y en muestras de electrolito de cobre eluído por resina de intercambio iónico. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de antimonio mediante un acoplamiento instrumental de cromatografía líquida de alta resolución y espectroscopia de fluorescencia atómica (HPLC-HG-AFS).

II) Estudio de especiación de hierro Fe(II) y Fe(III) en muestras de circuito de electrolito de cobre, y en muestras de electrolito de cobre eluído por resina de intercambio iónico. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de hierro por colorimetría por reacción de fenantrolina. Se determinará el contenido total de Fe y el de Fe(II), y se calculará el Fe(III) por diferencia de ambos. Para ello se seguirá el siguiente procedimiento de trabajo:

– Durante los meses febrero a mayo de 2016 se realizará análisis de especiación de Sb y Fe en las muestras de electrolito de cobre y muestras de electrolito eluídas por resina de intercambio iónico. La frecuencia de muestreo será de una vez a la semana (lunes) durante los dos meses .

– Cada día de muestreo se tomarán un total de tres muestras, correspondientes al electrolito inicial, el electrolito tratado y electrolito eluido por resina.

– En todos los casos, las muestras se diluirán en situ por el personal de laboratorio de AC, y serán transportadas al laboratorio del CIQSO de la Universidad de Huelva. Los análisis de especiación de Sb y Fe se llevarán a cabo en el laboratorio del grupo de investigación «Geología y Geoquímica Ambiental» del CIQSO, por parte del personal de la universidad adscrito al proyecto.

Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto será D. Daniel Alejandro Sánchez-Rodas Navarro

Por parte de AC la Coordinadora del Proyecto será De Irene Ruiz Oria.

El cronograma para la realización del trabajo será:

• febrero a mayo de 2016: Especiación de Sb y Fe en las muestras de electrolito, con una frecuencia de muestreo semanal.

• mayo de 2016: Redacción del informe del proyecto. Ya que este proyecto es continuación del proyecto anterior «Especiación de Sb y Fe para las muestras de las pruebas realizadas con resinas de intercambio iónico para la elimianción de Sb y Bi del electrolito», se entregará informe conjunto de los dos proyectos.

Investigador Principal:

I.P: D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Año: 2016.

DURACIÓN: 19 meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

1.- Estudio fisico-químico de las escorias del proceso pirometalúrgico de fusión flash de concentrados de Cu. Se uti lizarán las siguientes lécnicas analíticas: DRX, FRX, EPMA, SEM, análisis de imágenes BSE. El estudio te,modinámico está basado en el software FactSage y el de HSC. La combinación de estas metodologías tendrán por objeto: 1) cálculo de la temperatura líquidus de las escorias; 2) cálculo de las viscosidades de las escorias; 3) Cálculo de los diagramas de predom i nancia; 4) Estimaci.ón de las pérdidas de Cu totales, químicas y mecánicas; 5) Control del exceso/defecto de oxígeno en las gotas de fundido obtenidas en el proceso de fusión; 6) análisis textura! (CSD) y mineralógico de: 1) las gotas de mata contenidas en las escorias; 2) las escorias (magnetita, fayalita, vidrio intersticial, cuprita, delafosita) contenidas en: 1) las gotas de fundido arrastradas por el offgas; 2) la escoria fundida de reposadores; 3) la escoria de canal; 7) estimación de la moda mineral de la escoria de canal. Para estos estudios se realizarán los siguientes muestreos: 1 ) muestreo med iante barra vertical del materia l arrastrado por el offgas en interior del horno flash; 2) muestreo mediante barra vertical de la escoria de reposadores; 3) muestreo de bairn horizontal del interior del HF a través de la piquera de sangrado de la escoria de reposadores; 4) muestreo de la escoria de canal.

2.- Estudio físico-químico de la mata asociada a la escoria muestreada. Se uti lizarán las siguientes técnicas analíticas: DRX, FRX, EPMA, SEM, análisis de imágenes BSE. El estudio termodinámico está basado en el software FaclSage y el de HSC. La combinación de estas metodologías tendrán por objeto: 1) cálculo de la temperatura líquidus de la mata; 2) caracterización mineralógica y análisis textural (CSD) de la mata fundida; 3) Cálculo de los diagramas de predominancia; 4) Cálculo de los equilibrios mata-escoria: 4. 1) Estimación de la presión parcial del azufre a partir de los datos experimentales de Kaiser & Elliott ( 1986) y de los conten idos de azufre de la mata; 4.2) Est imación de la dependencia lineal entre el wt% Fe de la mata y el wt% S de la mata; 4.3) Determinación de la presión parcial de oxígeno a partir del wt% Fe de la mata; 4.4) estimación de la dependencia entre el wt% Magnetita de la escoria y la presión parcial de oxígeno; 4.5) estimación del wt% Cu de la escoria y el wt% Cu de la mata; 4.6) estimación de la dependencia entre el wt% S de la escoria y el wt% Fe de la mata; 4.7) estimación del coeficiente de reparto de Cu entre mata y escoria, y su dependencia del grado de la mata; 4.8) estimación del wt% Cu disuelto en la escoria con la presión parcial de oxígeno; 4.9) . Para la real ización de este estudio se realizarán los siguientes muestreos : 1) de mata de canal; 2) de mata de reposadores med iante la introducción de una barra horizontal por la piquera de sangrado de mata.

3.- Estudio fisico-químico de las acreciones formadas a la salida del uptake. Control y seguimiento de las acreciones. Se utili zarán las mismas técnicas analíticas anteriores (DRX, FRX, EPMA y SEM). Para el estudio termodinámico se utilizarán herramientas decomputación basadas en el software FactSage y el HSC. Se realizarán los siguientes estudios: 1) caracterización de las acreciones; 2) análisis textural (CSD) de las acreciones; 3) determinación de la secuencia de cristalización de las acreciones.

4.- Estudio de concentrados de cobre: l) caracterización mineralógica de los sulfuros y óxidos de los concenlrados; 2) Estimación de la moda mineral sin ganga; 3) estimación del porcentaje de ganga; 4) Demanda de oxígeno de los concentrados; 5) Estimación de la entalpía de los concentrados; 6) Efecto sobre el balance de proceso de la composición mineralógica de la l iga; 7) Desarrollo de una metodología de estimación del porcentaje del cuarzo y feldespato de la ganga. Para este estudio se ut ilizarán las herramientas analíticas basadas en EPMA, DRX y FRX; 8) Estimación de la entalpía ele las ligas. Para el balance de proceso se utilizarán datos termodinámicos de las bases de datos del HSC. Para los cálculos termodinámicos y de balance de proceso se utilizarán herramientas propias. Para la estimación del porcentaje de cuarzo y feldespato de la ganga se utilizarán metodologías de diferencia densimétrica (líquidos densos) y el Separador Magnético Isodinámico Frantz.

5.- Estud io físico-químico de la escoria y la mata del horno eléctrico: 1) Est imación de la eficiencia del proceso de recuperación del Cu en el horno eléctrico; 2) estimación de las temperaturas liquidus de las escorias del HE; 3) Caracterizac ión mineralógica de las escorias granuladas; 4) análisis textural (CSD) de las escorias granuladas (fases minerales, vidrio residual y gotas de mata atrapadas); 5) caracter ización mineralógica de la mata del HE; 6) estimación de la temperatura liquidus de la mata; 7) análisis del equilibrio escoria-mata. Para la realización de este estudio se realizarán los siguientes muestreos: 1) muestreo de la escoria granulada; 2) muestreo de la mata de canal a la salida del HE; 3) muestra de barra de la escoria del interior del HE.

6.- Estudio de la competencia del Drop Tube Furnace para la estimación de los parámetros de fusión oxidativa de los concentrados de cobre.

7.- Caracterización mineralóg ica de los lodos electrolíticos ( 1O muestras).

8.- Mejora del cálculo actual del Balance de Materia y Energía del Horno Flash.

Generación de informes.

• Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto serán D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

• Por parte de AC el Coordinador del Proyecto será Dña. Irene Ruiz Oria.

Al finalizar cada uno de los estudios parciales se en1regará un informe con los métodos, resultados y conclusiones, que será entregado a la Empresa. Dado que esle contrato tiene por objeto la investigación en el contexto de dos tesis doctorales y no entraña ninguna remuneración para el IP de proyecto ni para los demás investigadores participantes de la Universidad de Huelva, se apl icaráel tipo A de tarificación de los Servicios de Investigación (UHU y OPIS) de acuerdo con la normativa vigente.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Pedro Bolívar Raya

Año: 2015.

Investigador Principal:

I.P: D. Daniel Alejandro Sánchez-Rodas Navarro

Año: 2015.

DURACIÓN: 12 meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Estudio anual de especiación de arsénico, antimonio y  hierro en electrolito  de refinería  de cobre».  Para ellos se  proponen tres metodologías de análisis, comprensiva de los siguientes  trabajos:

• I) Estudio de especiación de antimonio Sb(III) y Sb(V) en muestras de circuito de electrolito de cobre, y en muestras de electrolito de cobre eluído por resina de intercambio iónico. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de antimonio mediante un acoplamiento instrumental HPLC-HG-AFS.

• II) Estudio de especiación de hierro Fe(II) y Fe  (III) en muestras de circuito de electrolito de cobre, y en muestras de electrolito de cobre eluído por resina de intercambio iónico. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de hierro por colorimetría por reacción de fenantrolina. Se determinará el contenido total de Fe y el de Fe(II), y se calculará el Fe{III) por diferencia de ambos.

• III)  Estudio de especiación de arsénico As(III) y As(V) en muestras de electrolito de cobre en 7 circuitos de electrolito de cobre. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de arsénico mediante un acoplamiento instrumental HPLC-HG-AFS.

Para ello se seguirá el siguiente procedimiento de trabajo:

-Durante el mes de enero de 2015 se realizará análisis de especiación  de Sb y  Fe en  las muestras de electrolito  de cobre eluídas por resina de intercambio iónico. De cada experiencia de elución  con  resina  se  obtendrán  5-6 muestras para su análisis.

-Trimestralmente, desde enero a diciembre de 2015, se realizará una toma de muestra, preferentemente la primera semana de cada mes de muestreo en los circuitos de electrolito  de AC.  En la toma  de  muestras se obtendrán  un total de 7 muestras, correspondientes al  electrolito de cada uno de los 7 circuitos de producción  de cobre  catódico para la especiación de As y Fe.

– Mensualmente se realizará una toma de muestra, preferentemente la primera semana de cada mes de muestreo en los circuitos de electrolito de AC. En la toma de muestras se obtendrán un total de 7 muestras, correspondientes al electrolito de cada uno de los circuitos de producción de cobre catódico para la especiación de Sb.

– En todos los casos, las muestras se diluirán en situ por el personal de laboratorio de AC, y serán transportadas al laboratorio del CIQSO de la Universidad de Huelva. Los análisis de especiación de As, Sb y Fe se llevarán a cabo en el laboratorio del grupo de investigación  «Geología  y Geoquímica  Ambiental»  del CIQSO,  por  parte del personal de la universidad  adscrito  al proyecto.

o Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto será D. Daniel Alejandro Sánchez-Rodas  Navarro.

o Por parte de AC la Coordinadora del Proyecto será Dª Irene Ruiz Oria.

o El cronograma  para la realización del trabajo será:

1. enero de 2015:  Especiación de Sb y Fe en cuatro experiencias de eliminación de antimonio en electrolito de cobre mediante resina de intercambio iónico.

2. enero-diciembre de 2015: Especiación trimestral de As y Fe en muestras de electrolito de cobre, en los meses de marzo, junio, septiembre y diciembre. Especiación mensual de Sb en muestras de electrolito de cobre.

3. diciembre de 2015: Redacción del informe del proyecto.

Investigador Principal:

I.P: D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Año: 2015.

DURACIÓN: 15 meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

El objeto de este Contrato es la continuación del estudio físico-químico de las escorias del proceso pirometalúrgico de fusión flash de concentrados de Cu, que en los procesos de fusión flash por parte del Prof. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

El objetivo del estudio es abordar estudios parciales que recojan conjuntamente uno o varios de los temas referenciados a continuación:

1.- Continuación del estudio físico-químico de las escorias del proceso pirometalúrgico de fusión flash de concentrados de Cu. Se utilizarán las siguientes técnicas: DRX, FRX, EPMA, SEM, imágenes BSE. También se utilizarán mettodologías computacionales termodinámicas y de balance de proceso basadas en FactSage y HSC, junto con técnicas computacionales de Análisis de Imagen.

2.- Estudio de la mineralogía de concentrados. Se estudiarán 15 muestras por semestre (30 en total). Se realizará una determinación de la composición química de los concentrados y de los minerales quelos componen. A partir de estos datos se estimará la moda mineral, la demanda de oxígeno y el balance de calor. También se realizarán análisis granulométricos de cada concentrado. Las técnicas que se utilizarán son: DRX, FRX, EPMA y SEM. Se utilizarán métodos computacionales propios junto con HSC.

3.- Se estimarán mensualmente la temperatura liquidus y la viscosidad de las escorias fundidas (12 muestras de escorias de barra). Se utilizarán métodos computacionales. Se utilizarán las facilidades computacionales de FactSage y HSC.

4.- Se realizarán análisis EPMA de las muestras de escoria sobreenfriada en barra de muestreo del HF con el objeto de determinar su composición química, mineral. Se estimarán las pérdidas químicas y mecánicas de Cu. Se estimará la temperatura líquidus de las escorias producidas Se utilizarán las facilidades computacionales de FactSage y HSC.

5.- Determinación mensual de la composición mineral y de la química mineral, de las muestras de polvo del HF (uptake). Las técnicas que se utilizarán son: DRX,SEM/EPMA. Se utilizarán métodos computac ionales propios junto con HSC.

6.- Se realizará un estudio químico-mineralógico de las escorias y matas obtenidas antes y después del cambio del quemador del HF. Las técnicas a utilizar serán EPMA/SEM y XRF/DRX. Se utilizarán métodos computacionales propios junto con los de HSC.

7.- Se realizarán trabajos de Computación de Dinámica de Fluidos {CFD), utilizando COMSOL Multiphysics como entorno computacional para la simulación por elementos finitos, aplicado al estudio de dos problemas:

7.1.- Estudio de la dinámica del concentrado en el quemador mediante dos físicas: Flujo de Mezclas Binarias {Two-Phase Mixture Flow) y Flujo Euler-Euler de dos fases (Two-Phase Euler-Euler Flow). Se estudiarán dos modelos de quemadores: el actual y el que se pondrá en funcionamiento en breve (Hatch).

7.2.- Dinámica del sistema escoria/mata en el reposador del HF utilizando la física de Flujo Laminar de dos fases inmiscibles. Se estudiará en el modelo el efecto de las sangrías sobre la evolución de los niveles de mata y escoria buscando optimizar los procesos de sangría.

8.- Se mejorará el Balance de Proceso para que tenga en cuenta las distintas mineralogías de los concentrados y se adecue al caso del HF de Atlantic Copper. Para realizar esta implementación se partirá del Balance de Proceso disponible en la actualidad. Como software complementario y fuente de datos termodinámicos se utilizarán las bases de datos y las capacidades de computación de FactSage y HSC.

9.- Evaluación de la adecuación a las necesidades experimentales del Drop Tube Furnace en los procesos de Copper Flash Smelting {CFS). Se trataría de avaluar si un sistema experimental basado en Drop Tube Furnace podría ser adecuado para producir escorias, mata y offgas en condiciones de atmósfera controlada. Este estudio experimental permitiría estudiar los productos de CFS y así ponderar la influencia de la mineralogía de los concentrados en las características de los productos del proceso CFS.10.- Estudio del efecto de la composición químico- mineralógica del fundente (arenas) en los contenidos de Cu en las escorias.

Para ello se seguirá el siguiente procedimiento de trabajo:

o Muestreo de Concentrados, fundentes y recirculantes. o Muestreo de escoria y mata en FSF, SCF y PSF.

o Muestreos verticales en los settlers del FSF.

o Determinaciones analíticas (EPMA, DRX, FRX). o Análisis de imágenes BSE.

o Procesamiento de resultados y cálculos CALPHAD. o Generación de informes.

• Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto serán D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

• Por parte de AC el Coordinador del Proyecto será Dña. Irene Ruiz Oria.

Al finalizar cada uno de los estudios parciales se elaborará un informe con los métodos, resultados y conclusiones, que será entregado a la Empresa. Se aplicará la tarificación vigente por uso de los equipos y servicios de los Servicios de Investigación. Dado que este contrato no entraña ninguna remuneración personal por parte de los investigadores, se aplicará el tipo A de la tarificación de los Servicios de Investigación de acuerdo a la normativa vigente.

Investigador Principal:

I.P: D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Año: 2015.

DURACIÓN: 15 meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

 Solicitud de propuesta de contratación de personal para dicho estudio. Se trata de la prórroga del contrato de Dña. María Magdalena Bacedoni Morales.

Investigador Principal:

I.P: D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Año: 2015.

DURACIÓN: 6 Meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Adendum nº1 al contrato celebrado el día 18 de Mayo de 2015 entre el Profesor D.Ignacio Moreno-Ventas Bravo, de la Universidad de Huelva, y la empresa Atlantic Copper SLU, titulado «Continuación del estudio físico-químico de las escorias del proceso pirometalúrgico de fusión flash de concentrados de Cu que en los procesos de fusión flash”

Objeto:

El objeto del presente Addendum es la realización por parte del Profesor D. Ignacio Moreno-Ventas de un análisis por difracción de rayos-X, microscopía electrónica de barrido y/o microscopía electrónica de muestras adicionales de distinta naturaleza de la fundición, para conocer la mineralogía de las citadas muestras, tanto de la zona de Horno Flash como Convertidores y afino-térmico, así como la interpretación de las relaciones de equilibrio de fases.

El número de muestras objeto del presente Addendum ascenderá a la caracterización de 30 muestras.

Una vez realizado el análisis y caracterización de las muestras, el Profesor Ignacio Moreno-Ventas desarrollará un informe incluyendo los resultados alcanzados.

Investigador Principal:

I.P: D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Año: 2015.

DURACIÓN: 1 Año.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Prórroga del contrato 68/83 con la Empresa Altlantic Copper para la realización de la Tésis Doctoral de Dña. María Bacedoni, siguiendo las mismas tareas de su contrato prorrogado, las cuales se circunscriben en la temática del estudio de las pérdidas de cobre en los procesos de fusión flash de concentrados de sulfuros de cobre.

Investigador Principal:

I.P: D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Año: 2015.

DURACIÓN: 2 Meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Atlantic Copper es propietaria de la maquinaria enumerada en el Expositivo 2 del presente Contrato de Comodato cuya descripción, especificaciones técnicas y valor económico se adjuntan al presente Contrato de Comodato como Anexo nº1 (en adelante la “Maquinaria”) y, por medio del presente Contrato de Comodato, Atlantic Copper cede el uso a la UHU de la Maquinaria, libre de cargas y gravámenes, de forma gratuita, y durante un tiempo determinado a favor de la UHU.

Investigador Principal:

I.P: D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Año: 2015.

DURACIÓN: 2 Meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

I) Estudio de especiación de antimonio Sb(III) y Sb(V) en muestras de circuito de electrolito de cobre, y en muestras de electrolito de cobre eluído por resina de intercambio iónico. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de antimonio mediante un acoplamiento instrumental de cromatografía líquida de alta resolución y espectroscopía de fluorescencia atómica (HPLC-HG-AFS).

II) Estudio de especiación de hierro Fe(II) y Fe(III) en muestras de circuito de electrolito de cobre, y en muestras de electrolito de cobre eluído por resina de intercambio iónico. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de hierro por colorimetría por reacción de fenantrolina. Se determinará el contenido total de Fe y el de Fe(II), y se calculará el Fe(III) por diferencia de ambos.

Para ello se seguirá el siguiente procedimiento de trabajo:

– Durante los meses de octubre y noviembre de 2015 se realizará análisis de especiación de Sb y Fe en las muestras de electrolito de cobre y muestras de electrolito eluídas por resina de intercambio iónico. La frecuencia de muestreo será de dos días de muestreo a la semana (martes y jueves) durante los dos meses.

– Durante una semana de octubre, se realizará también un muestreo intensivo diario.

– Cada día de muestreo se tomarán un total de tres muestras, siendo 90 el total de muestras a analizar, correspondientes tanto al electrolito inicial como al eluido por resinas.

– En todos los casos, las muestras se diluirán en situ por el personal de laboratorio de AC, y serán transportadas al laboratorio del CIQSO de la Universidad de Huelva. Los análisis de especiación de Sb y Fe se llevarán a cabo en el laboratorio del grupo de investigación «Geología y Geoquímica Ambiental» del CIQSO, por parte del personal de la universidad adscrito al proyecto.

Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto será D. Daniel Alejandro Sánchez-Rodas Navarro.

Por parte de AC la Coordinadora del Proyecto será Dª Irene Ruiz Oria.

El cronograma para la realización del trabajo será:

• octubre de 2015: Especiación de Sb y Fe en las muestras de electrolito,dos veces a la semana durante todo el mes.

• 3ª semana de octubre de 2015: Especiación diaria de Sb y Fe en las muestras de electrolito.

• noviembre de 2015: Especiación de Sb y Fe en el electrolito inicial y tratado con resina, dos veces a la semana durante todo el mes.

• noviembre 2015: Redacción del informe del proyecto.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Pedro Bolívar Raya.

Año: 2014.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Daniel Mozo Llamazares.

Año: 2014.

Duración: 2 Semanas.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

   Determinación polarográfica de los niveles de tiourea en el electrolito de refineria de cobre, comprensiva de los siguientes trabajos:

    Determinar el contenido de tiourea en disolución en muestras de electrolito para la producción de cobre catódico. Se utilizará la técnica de análisis mediante polarografia o voltametria sobre electrode de gota de mercurio y el método de adiciones estandares.

    El procedimiento de trabajo será el siguiente:

– Se tomarán las muestras de electrolito a analizar y se transportaran a los laboratorios de la Universidad de Huelva para su análisis.

– Una vez en el laboratorio se enmascarara el ion cloruro mediante adición de mercurio, lo que además diluye el electrolito en un factor adecuado.

– Una vez desoxigenada la muestra por desplazamiento del oxigeno  disuelto  mediante burbujeo de nitrógeno gaseoso, se realizaran barridos de potencial en el sentido de reducciónn  para obtener la banda de reducción de la tiourea presente en la muestra.

    Sobre esta disolución se realizan adiciones de patron de tiourea y se repetira el barrido de potenciales tras cada  adición.

–  En una hoja de cálculo diseriada ex profeso se incluirán los datos de las intensidades de pico y se obtendrá la concentración inicial de tiourea en la muestra.

– Todos los reactivos, muestras y disoluciones seran preparados por personal de AC y dicho personal será operario de la instrumentación utilizada, que será aportada de la Universidad de HueIva.

– El  personal  de la Universidad de Huelva se hace responsable del  correcto funcionamiento y configuración de la instrumentación y de diseriar las herramientas de cálculo necesarias para obtener los resultados requeridos.

– El mercurio electródico y el nitrógeno gaseoso son por cuenta de la Universidad de Huelva.

– El entrenamiento necesario para utilizar adecuadamente la instrumentación y aplicar el protocolo de medida sera impartido por personal cualificado de la Universidad de Huelva.

Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del proyecto sera D. Juan Daniel Mozo Llamazares

Por parte de AC el Coordinador del Proyecto sera Dª.  Coral  Portilla

    El cronograma previsto para la realización del trabajo seraá Primera sesión: Primera toma de muestra, comprobación de equipamiento y puesta a punto del protocolo de medida. Entrenamiento del operario y resultados  preliminares Sesión segunda y siguientes: Toma de muestras, análisis de tiourea segun el protocolo establecido y rendimiento de resultados.

Investigador Principal:

I.P: D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Participantes: Ignacio Moreno-Ventas Bravo, Juan Carlos, Fernández Caliani
y Felipe Jiménez Blas.

Año: 2014.

Duración: 10 Meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

El objetivo del estudio es abordar estudios parciales que recojan conjuntamente uno o varios de los temas referenciados a continuación:

• Estudio de las pérdidas de Cu. Estimación cuantitativa de las pérdidas químicas y mecánicas de Cu. Estudio comparativo de las pérdidas de Cu en escorias asociadas a matas de alto y bajo grado (estudio de varios casos intermedios en el rango de las condiciones operativas).

• Estudio de la estructura de las escorias en reposadores del FSF equilibradas con matas de alto y bajo grado. Utilización sistemática de los «sondeos».

• Estudio de las gotas de {Cu-S-0-Fe} atrapadas en las escorias equilibradas con matas de alto y bajo grado

• Estudio textural y de química de fases de las escorias y matas del FSF, SCF y PSF. Interpretación de las texturas en relación a los diagramas de fases pertinentes. Estudio de las diferencias texturales entre escorias asociadas a matas de alto grado y de bajo grado.

• Distribución de los elementos traza (Cu, Pb, Au, Ag, Hg, As, Bi, Ni,) en escorias equilibradas con matas de grado alto y bajo. Distribución de elementos traza enfases de los concentrados, fundentes, recirculantes, vidrio de las escorias, magnetita, fayalita, gotas de mata y fases de la mata en FSF, SCF y PSF.

• Las metodologías analíticas utilizada para la realización del presente estudio son: 1) Análisis Mineralógico por difracción de Rayos-X (DRX); 2) Análisis de Imágenes ESE adquiridas por microscopía electrónica de barrido (SEM); 3) Análisis microquímicos (EPMA) mediante EDS y WDS; 4) Análisis mediante Fluorescencia de Rayos-X; 5) Cálculos de Diagramas de Fases (CALPHAD/FactSage).

Para ello se seguirá el siguiente procedimiento de trabajo:

o Muestreo de Concentrados, fundentes y recirculantes.

o Muestreo de escoria y mata en FSF, SCF y PSF.

o Muestreos verticales en los settlers del FSF.

o Determinaciones analíticas (EPMA, DRX, FRX).

o Análisis de imágenes BSE.

o Procesamiento de resultados y cálculos CALPHAD.

o Generación de informes.

• Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto serán D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

• Por parte de AC el Coordinador del Proyecto será Dña. Irene Ruiz Oria.

Al finalizar cada uno de los estudios parciales se elaborará un informe con los métodos, resultados y conclusiones, que será entregado a la Empresa. Se aplicará la tarificación vigente a 28 de Enero de 2014 (fecha en la que el Consejo del Departamento de Geología aprueba este contrato) por uso de los equipos y servicios de los Servicios de Investigación. Dado que este contrato no entraña ninguna remuneración personal por parte de los investigadores, se aplicará el tipo A de la tarificación de los Servicios de Investigación de acuerdo a la normativa vigente.

Investigador Principal:

I.P: D. Ignacio Moreno-Ventas Bravo.

Participantes: Ignacio Moreno-Ventas Bravo, Juan Carlos, Fernández Caliani
y Felipe Jiménez Blas.

Año: 2014.

Duración: 10 Meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Adscripción del Profesor Titular Dr. Felipe Jiménez Blas, con D.N.I. 29.481 .367-J, perteneciente al Departamento de Física Aplicada, al Proyecto de lnvestigación «Estudio de los factores fisico-químicos que regulan las perdidas de Cu en los procesos de fusion flash», regulado por el contrato 68/83 (10/2014) y asociado al Convenio de Colaboración entre Atlantic Copper y la Universidad de Huelva.

Investigador Principal:

I.P: D. Daniel Sánchez-Rodas Navarro.

Año: 2014.

Duración: 2 Meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Estudio de los estados de oxidación del antimonio en Sb(lll)/Sb(V) en el electrolito de cobre, con el fin de comprobar su posible influencia/relación con la eficiencia de corriente de la refinería y como parámetro válido de seguimiento.

Para ellos se proponen dos metodologías de análisis, comprensiva de los siguientes trabajos:

• I) Estudio de la especiación de antimonio Sb(III) y Sb(V), en muestras de electrolito para la producción de cobre catódico, empleando una resina de intercambio iónico como etapa de tratamiento de la muestra para la separación del Sb( III) y Sb(V) en fracciones independientes y su posterior análisis por ICP-MS.

• II) Estudio de la especiación de antimonio Sb(III) y Sb(V) en muestras de electrolito para la producción de cobre catódico. Para ello se procederá al determinación de las dos especies de antimonio mediante un acoplamiento instrumental basado en la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) con columna de intercambio iónico, generación de hidruros (HG) y detección por espectroscopía de fluorescencia atómica (AFS).

•Para ello se seguirá el siguiente procedimiento de trabajo:

•

– Se realizará una toma de muestra en los circuitos de electrolito de AC. En la toma de muestras se obtendrán un total de 7 muestras, correspondientes cada una de ellas al electrolito de cada uno de los 7 circuitos de producción de cobre catódico.

– Las muestras se diluirán en situ por el personal de laboratorio de AC, asegurando que el pH de la misma se mantenga siempre por debajo de 2 y serán transportadas al laboratorio del CIQSO de la Universidad de Huelva en el menor tiempo posible, inferior a 3 h.

– Los análisis de especiación de antimonio por medio de HPLC-HG-AFS se llevarán a cabo en el laboratorio del grupo de investigación «Geología y Geoquímica Ambiental» del CIQSO, por parte del personal de la universidad adscrito al proyecto. Las muestras de antimonio somet idas al tratamiento con resina de intercambio iónico serán recogidas por el personal de AC para su análisis por ICP-MS en los laboratorios de la empresa.

Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto será D. Daniel Alejandro Sánchez-Rodas Navarro

Por parte de AC el Coordinador del Proyecto será D. Irene Ruiz Oria.

El cronograma para la realización del trabajo será:

Mes de febrero de 2014: Puesta a punto de la metodología para el análisis de especiación de Sb. Toma de muestra y análisis de especiación Sb de las muestras de electrolito de cobre.

Mes de marzo de 2014: Tratamiento de los resultados y elaboración de informe del proyecto.

Investigador Principal:

I.P: D. Daniel Sánchez-Rodas Navarro.

Año: 2014.

Duración: 7 Meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Para ello se proponen los siguientes trabajos:

I) Estudio de la especiación de antimonio Sb(III) y Sb(V) en muestras de electrolito en contacto con resina de intercambio iónico, empleada para eliminar su contenido de antimonio. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de antimonio mediante un acoplamiento instrumental HPLC-HG-AFS. Especiación de Fe(lll)/Fe(ll) en las muestras anteriores, empleándose determinación por colorimetría por reacción de fenantrolina. Se determinará el contenido total de Fe y el de Fe(II), y se calculará el Fe(III) por diferencia de ambos.

II) Determinar mensualmente los valores de especiación de Sb(III) y Sb(V) en los siete circuitos de electrolito de cobre para la producción de cobre catódico. Para ello se procederá a la determinación de las dos especies de antimonio mediante el acoplamiento HPLC-HG-AFS.

Para ello se seguirá el siguiente procedimiento de trabajo: La experiencia de eliminación de antimonio en electrolito de cobre mediante empleo de resina de intercambio iónico se realizará desde el comienzo del contrato hasta el mes de octubre de 2014. Durante esta experiencia se realizará la especiación de Sb(III) y Sb(V) en una 100 muestras estimadas. En ellas se determinará también Fe(lll)/Fe(II).

Mensualmente,hasta el mes de diciembre de 2014, se realizará una toma de muestra en los circuitos de electrolito de AC para especiación de Sb. En la toma de muestras se obtendrán un total de 7 muestras, correspondientes cada una de ellas al electrolito de cada uno de los 7 circuitos de producción de cobre catódico. En todos los casos, las muestras se diluirán en situ por el personal de laboratorio de AC, y serán transportadas al laboratorio del CIQSO de la Univers idad de Huelva. Los análisis de especiación de antimonio por medio de HPLC- HG-AFS se llevarán a cabo en el laboratorio del grupo de investigación «Geología y Geoquímica Ambiental» del CIQSO, por parte del personal de la universidad adscrito al proyecto.

Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto será D. Daniel Alejandro Sánchez-Rodas Navarro.

Por parte de AC el Coordinador del proyecto será Dª Irene Ruiz Oria

El cronograma para la realización del trabajo será:

Junio-Octubre de 2014: Especiación de Sb(V)/Sb(lll) y Fe(lll)/Fe(ll) en experiencia de eliminación de antimonio en electrolito de cobre mediante resina de intercambio iónico.

Junio-Diciembre de 2014: Especiación mensual de Sb(V)/Sb( III) en muestras de electrolito de cobre. Redacción del informe del proyecto.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Pedro Bolívar Raya.

Año: 2014.

Duración: 9 Meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

El objetivo principal a desarrollar en este proyecto es la caracterización física, química, mineralógica, microestructural y la evaluación del grado de inertización (movilidad de los contaminantes) de los residuos especificados. Para conseguir este objetivo se determinará la composición mineralógica (DRX), los elementos mayoritarios (FRX) y elementos traza (ICP-MS ó ICP-OES), comportamiento térmico de los mismos (TGA), granulometría, estudio micorestructural mediante la utilización de la microscopia electrónica de barrido (SEM-EDX) y, por último, la realización de test de lixiviación con objeto de analizar la movilidad de los metales que contengan. Una vez caracterizados, se definirán las posibles vías de valorización. Además, el proyecto contempla realizar propuestas de inertización de la relación de residuos a estudiar a partir del estudio de caracterización del mismos, aunque el estudio de la viabilidad técnica de las propuestas con mayor probabilidad de éxito técnico y comercial quedan fuera del objeto de este proyecto. Este estudio consistirá en una búsqueda de alternativas para transformar un residuo peligroso en no peligroso. De este modo, y dada la naturaleza del mismo, se pretende la recuperación de metales o compuestos metálicos cuya comercialización en el mercado suponga un valor añadido, generando un beneficio económico y medioambiental a la empresa

Investigador Principal:

I.P: Dña. Mercedes Ruiz Montoya.

Año: 2014.

Duración: 5 Meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

El objetivo del estudio es: obtención de la relación entre las variables y optimización de los parámetros que influyen en los procesos de electrodeposición utilizando la Celda Hull.

Para ello se realizarán los siguientes pasos:

1. Selección de variables y niveles.

2. Diseño del DOE.

3. Supervisión de la ejecución de las pruebas.

4. Interpretación de los resultados y conclusiones.

5. Emisión de Informe

Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto serán Dª. Mercedes Ruiz Montoya.

Por parte de AC el Coordinador del Proyecto será Dil. Irene Ruiz Oria.

El trabajo se realizará durante los meses de Septiembre Diciembre 2014.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Carlos Fernández Caliani.

Año: 2013.

Duración: 2 Meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

El objeto de la presente Adenda es la realización de análisis por difracción de rayos-X, microscopía electrónica de barrido y/o microscopía electrónica de muestras adicionales de acreciones («cuajados») y muestras de polvo arrastrado por la corriente de gases del horno de fusion Flash, así como la interpretación de las relaciones de equilibrio de fases.

El numero de muestras objeto de la presente adenda Nº 1 ascenderá a:

Escorias y cuajados: 8 muestras

Polvo arrastrado: 7 muestras

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Carlos Fernández Caliani.

Año: 2013.

Duración: 7 Meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

El objeto del Convenio es la realización de un estudio de caracterización de diversos materiales del Complejo metalúrgico de Atlantic Copper, que permita hacer propuestas para su posible tratamiento, minimización o valorización.

Las técnicas que se utilizarán principalmente son:

a ) Difractómetro de rayos-X (DRX) al objeto de identificar minerales o fases cristalinas mayoritarias.

b ) Microsonda electrónica para determinar composición química cuantitativa de las principales fases a través de análisis químicos puntuales de partículas seleccionadas en imágenes de electrones retrodispersados.

c ) Analizador de partículas por difracción láser (Mastersizer), con la finalidad de conocer la distribución del tamaño de partículas de los materiales granulados.

d ) Microscopio electrónico de barrido (SEM), para observar la morfología y relaciones texturales de los granos o partículas.

e ) Espectrómetro de energías dispersivas de rayos-X acoplado al SEM, para identificar las fases accesorias o amorfas indetectables por DRX mediante análisis químicos cualitativos y semicuantitativos.

Los métodos, resultados y conclusiones más relevantes de los estudios realizados se entregarán en el plazo previsto mediante uno o varios Informes elaborados a tales efectos.

Investigador Principal:

I.P: D. Daniel Alejandro Sanchez-Rodas Navarro.

Investigadores: Daniel Alejandro Sanchez-Rodas Navarro y Aguasanta Miguel Sarmiento.

Año: 2013.

Duración: 4 Semanas Aprox.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Determinar los estados de oxidación del arsénico en disolución, As (III) y As (V), en muestras de electrolito para la producción de cobre catódico. Para ello se procederá a su análisis mediante un acoplamiento instrumental basado en la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) con columna de intercambio iónico, generación de hidruros (HG) y detección por espectroscopía de fluorescencia atómica (AFS).

Determinación de los estados de oxidación de hierro Fe (II) y Fe(III), en las muestras anteriores. Para ello se procederá al análisis de Fe (II) mediante espectroscopía visible por formación de complejo con fenantrolina en condiciones ajustadas de acidez. El contenido de Fe (III) se determinará por diferencia con respecto al Fe total, que se determinará por el mismo procedimiento, después de reducir previamente el Fe (III) a Fe (II) con clorhidrato de hidroxilamina.

Para ello se seguirá el siguiente procedimiento de trabajo:

1. Se realizará una primera toma de muestra de electrolito y se estudiará el factor de dilución in situ necesario para evitar la precipitación del contenido metálico, asegurando que su pH permanezca por debajo de pH 2.

2. Se llevará a cabo una segunda toma de las muestras que se consideren en este estudio. Se someterán a la dilución determinada previamente y se envirarán a los laboratorios de la Universidad de Huelva donde se realizarán los análisis correspondientes de especiación de arsénico y hierro.

Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto será D. Daniel Alejandro Sánchez-Rodas Navarro

Por parte de AC el Proyecto será Dª. Irene Ruiz Oria

El cronograma para la realización del trabajo será:

Primera semana: Primera toma de muestra y selección del factor de dilución. Preparación de disoluciones de patrones y reactivos para los análisis.

Segunda semana: Segunda toma de muestras y análisis de especiación de arsénico y de hierro.

Tercera y cuarta semana: cálculo y tratamiento de los datos. Elaboración de informe correspondiente a los resultados

Investigador Principal:

I.P: D. Pedro J. Pérez Romero.

Año: 2013.

Duración: 9 Meses.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

1) El objeto del Convenio es la colaboración entre el Laboratorio de Catálisis Homogénea del Centro de Investigación en Química Sostenible (CIQSO) de la Universidad de Huelva y AC para la realización de un estudio sobre el ORIGEN ANTROPOGÉNICO DEL ARSÉNICO. ESTUDIO DEL ESTADO DEL ARTE a realizar en dicho Centro, y que contendrá los siguientes apartados:

• Fuentes antropogénicas de As en la atmósfera: sectores Industriales, metalurgia no férrea, niveles de fondo…

• Estado del arte referente a calidad de aire para As y su> relación con S02

• Valores de inmisión para PM1O, PM2,5, As y S02, principalmente, establecidos en zonas distintas a la europea (Japón, China…) y valores medidos.

• Estudios de reglamentación/valores objetivos para inmisiones puntuales (medias horarias, medias diarias…) en vigor o propuestos/recomendados

• Documentación sobre cómo se han obtenido los valores objetivos de As en las inmisiones. Base científica y principio de precaución.

• Documentación sobre resultados para la salud en relación a valores medios anuales versus picos.

• Estudio de picos de As en las inmisiones relacionados con diferentes operaciones.

• Especiación de As en aire y peligrosidad según las especies.

Investigador Principal:

I.P: Dña. Mercedes Ruiz Montoya.

Investigadores: Carlos Barranco Molina y  Guillermo  Ortega Ruiz.

Año: 2013.

Duración: 2 Meses Aprox.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Estudio para la puesta a punto y validación de un método analítico que determine el efecto del aditivo en el electrolito con respecto a la deposición electrolítica del cobre utilizando una celda Hull.

El objetivo del estudio sería:

1. Puesta a punto del método analítico.

2. Establecer la relación entre el contenido de aditivos en el electrolito y la calidad del electrodepósito a distintas densidades de corriente utilizando una celda Hull de electrolisis con agitación y con control de temperatura acoplada a una fuente de alimentación de corriente continua con control de corriente aplicada de O a 10 A.

3. Validar el método analítico.

Para ello se seguirá el siguiente procedimiento de trabajo:

• Instalación de la celda Hull y ajuste de parámetros.

• Diseño Experimental: Los ensayos consistirán en la variaciónn de la concentración de aditivos en el electrolito a distintas intensidades de corriente. Cada ensayo se realizará en una celda Hull con agitación y habilitada con un ánodo de cobre y un cátodo de acero inoxidable.

• En los electrodepósitos obtenidos se medirán las siguientes distancias, tal y como se muestran en la figura, longitud A (efecto de la cola) y longitud C (efecto de la tiourea). Como comprobación del correcto funcionamiento de la electrodeposición, se medirá la rugosidad de la placa obtenida (B).

• Se establecerán relaciones entre las distancias obtenidas en la electrodeposición, la concentración de aditivos y la rugosidad a distintas densidades de corriente.

– Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto serán Dª. Mercedes Ruiz Montoya.

– Por parte de AC el Coordinador del Proyecto será Dª. Irene Ruiz Oria

Investigador Principal:

I.P: D. Carlos Barranco Malina

Año: 2013.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Medición y comprobación de los raí les de la grúa de convertidores y electrolisis. Estado de alineaciones y altimetría en la factoría de Huelva

Investigador Principal:

I.P: D. Daniel Alejandro Sanchez-Rodas Navarro.

Duración: 1 Año.

Año: 2013.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Estudio durante un año de la evolución de los valores de especiación de AsV/Aslll y Felll/Fell en el electrolito de cobre, con el fin de comprobar su posible influencia/relación con la eficiencia de corriente de la refinería y como parámetro válido de seguimiento, comprensiva de los siguientes trabajos:

a) Estudio durante un año de la especiación de arsénico AsV/Aslll, en muestras de electrolito para la producción de cobre catódico. Para ello se procederá a su análisis mediante un acoplamiento instrumental basado en la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) con columna de intercambio iónico, generación de hidruros (HG) y detección por espectroscopía de fluorescencia atómica (AFS).

b) Estudio durante un año de la especiación de hierro Felll/Fell en las mismas muestras anteriores. Para ello se procederá al análisis de Fe (11) mediante espectroscopía visible por formación de complejo con fenantrolina en condiciones ajustadas de acidez. El contenido de Fe (111) se determinará por diferencia con respecto al Fe total, que se determinará por el mismo procedimiento, después de reducir previamente el Fe (111) a Fe (11) con clorhidrato de hidroxilamina.

Para ello se seguirá el siguiente procedimiento de trabajo:

– Se realizará una toma de muestra de carácter mensual durante un año. En cada toma de muestras se tomarán un total de 7 muestras, correspondientes cada una de ellas electrolito de cada uno de los 7 circuitos de producción de cobre catódico .

– Las muestras se diluirán en situ por el personal de laboratorio de AC, asegurando que el pH de la misma se mantenga siempre por debajo de 2 y serán transportadas al laboratorio del CIQSO de la Universidad de Huelva.

– Los análisis de especiación de hierro y de arsénico se llevarán a cabo en el laboratorio del grupo de investigación «Geología y Geoquímica Ambiental» del CIQSO, por parte del personal de la universidad adscrito al proyecto.

Por parte de la Universidad de Huelva el responsable del Proyecto será D. Daniel Alejandro Sánchez-Rodas Navarro.

Por parte de AC el Coordinador del Proyecto será Dª. Irene Ruiz Oria .

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Carlos Fernández Caliani.

Duración: 3 Meses.

Año: 2013.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

El objeto de la adenda al convenio/contrato es la realización de estudios de caracterización de muestras adicionales de diversos materiales (escorias, acreciones del horno flash y del horno de afino, matas de convertidores y polvo arrastrado por los gases del horno flash) del Complejo Metalúrgico de Atlantic Copper.

Las técnicas que se utilizarán principalmente son:

a) Difractómetro de rayos-X (DRX) al objeto de identificar minerales o fases cristalinas mayoritarias.

b) Microsonda electrónica para determinar compos1c1on qu1m1ca cuantitativa de las principales fases a través de análisis químicos puntuales de partículas seleccionadas en imágenes de electrones retrodispersados.

c) Microscopio electrónico de barrido (SEM), para observar la morfología y relaciones texturales de los granos o partículas.

d) Espectrómetro de energías dispersivas de rayos-X acoplado al SEM, para identificar las fases accesorias o amorfas indetectablespor DRX mediante análisis químicos cualitativos y semicuantitativos.

e) Análisis de imágenes digitales de electrones retrodispersados, para el estudio morfo granulométrico de la mata de cobre atrapada en las escorias.

Los métodos, resultados y conclusiones más relevantes de los estudios realizados se entregarán en el plazo previsto mediante uno o varios Informes elaborados a tales efectos.

Además, está previsto iniciar el manejo e instrucción del programa informático FactSage© para la modelización termodinámica y química que se pretende desarrollar en estudios posteriores.

Investigador Principal:

I.P: D. José Mª Franco Gómez.

Año: 2012.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

El trabajo consistirá en una CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA DE LIGAS DE CONCENTRADOS DE COBRE MEDIANTE REOMETRÍA DE MEZCLADO. Se evaluarán las curvas de par de torsión vs. velocidad de agitación y par de torsión vs. tiempo en 2 muestras de ligas de concentrados de cobre suministradas por la empresa, a 2 temperaturas diferentes. El trabajo se plantea como continuación y complemento al realizado en el marco del contrato previamente firmado, con fecha de 30 de noviembre de 2011.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Carlos Fernández Caliani.

Duración: 2 Meses.

Año: 2012.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

El presente estudio tiene como objeto realizar una caracterización de 5 muestras de concentrados de mineral de cobre, 4 muestras de lodos anódicos en suspensión y 5 muestras de sólidos recogidos en cartucho de filtración de electrolito. Los objetivos concretos y la metodología aplicable se resumen a continuación:

1.Concentrados de cobre (Tarea 1)

Se identificarán los componentes mineralógicos esenciales y accesorios de los concentrados mediante difracción de rayos-X (método de polvo) y se realizarán análisis químicos puntuales por microsonda de electrones (EPMA) sobre probetas pulidas, previa consolidación en resina epoxi, para determinar la composición química cuantitativa de los minerales.

2. Lodos anódicos en suspensión (Tarea 2)

Se determinará la distribución del tamaño de partículas mediante difracción laser con un equipo Mastersizer, se identificarán las fases cristalinas por DRX, y se realizarán análisis microquímicos semicuantitativos por espectrometría dispersiva de rayos-X (EDS) acoplada a un microscopio electrónico de barrido (SEM), o bien microanálisis químicos cuantitativos por EPMA en caso de obtener probetas pulidas de los lodos.

3. Sólidos recogidos en cartuchos de filtración de electrolito (Tarea 3)

Se identificarán las fases cristalinas por DRX, se realizará un examen microscópico al SEM para determinar la morfología y tamaño de las partículas retenidas en las diferentes capas del filtro, y se realizarán análisis químicos semicuantitativos por EDS sobre partículas seleccionadas, para determinar su naturaleza y composición química.

Se plantea la siguiente planificación temporal:

Mayo 2012: Tareas 2 y 3. Elaboración y entrega de Informe Parcial

Junio 2012: Tarea 1. Elaboración y entrega de Informe Final

Investigador Principal:

I.P: D. Carlos Barranco Molina.

Año: 2012.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Establecimiento y nivelación de los Atlantic Copper, S. A. en Huelva. de raíles de las grúas de la zona de decantación en la factoría.

Replanteo de puntos de los ejes.

Comprobación de la situación de estos con el eje anterior.

Redacción de informe técnico.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Carlos Fernández Caliani.

Año: 2012.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

Se pretende caracterizar una muestra de carbonato de níquel suministrada por Atlantic Copper, mediante técnicas de difracción de rayos-X y microsonda de electrones, con la finalidad de identificar la naturaleza y composición química de dicha sustancia, tomando como base su patrón de difracción y los análisis microquímicos cuantitativos. Para ello, se preparará una muestra de polvo desorientado para el estudio difractométrico, y una probeta pulida de varios fragmentos de la muestra, previa consolidación en resina epoxy.

Los métodos, resultados y conclusiones del estudio de caracterización se recogerán en un Informe que será entregado a la Empresa en el plazo de un mes contado a partir de la fecha del presente Contrato.

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Carlos Fernández Caliani.

Duración: 2 Meses.

Año: 2012.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

El objeto de la presente Adenda es la realización de análisis por difracción de rayos- X, microscopía electrónica de barrido y/o microscopía electrónica de muestras adicionales de lodos anódicos en suspensión (3 muestras), de sólidos recogidos en filtros Pall (4) y Scheibler (1), y de mata de cobre (2). 

Investigador Principal:

I.P: D. Juan Carlos Fernández Caliani.

Duración: 3 Meses Aprox.

Año: 2012.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

El objetivo de este trabajo consiste en caracterizar los materiales que alimentan el horno Flash (concentrados de cobre y arenas silíceas fundentes) y los subproductos metalúrgicos obtenidos (escorias y «cuajados») en el proceso de fusión. Para ello, se estudiarán 8 muestras de concentrados de cobre, 2 muestras de arenas silíceas, 2 muestras de escorias con bajo contenido en cobre y 7 muestras de «cuajados» que serán aportadas por la Empresa.

Los concentrados de cobre se analizarán por difracción de rayos-X (DRX) al objeto de determinar su composición mineralógica, y se realizarán análisis químicos puntuales por microsonda electrónica (EPMA) para determinar la composición química cuantitativa de las principales fases sulfuradas. La proporción de cuarzo (sílice libre cristalina) se determinará mediante análisis de imágenes de electrones retrodispersados adquiridas con la microsonda. La granulometría de los concentrados se determinará con un analizador de tamaños de partículas por difracción láser (Mastersizer). Las arenas silíceas se estudiarán por DRX para cuantificar la proporción (% en peso) de cuarzo, mediante el método de los poderes reflectantes, e identificar otras fases esenciales acompañantes. Las arenas se examinarán por microscopía electrónica de barrido (SEM) para observar la morfología y textura de los granos de cuarzo, y se realizarán análisis microquímicos por energías dispersivas de rayos-X (EDS) para identificar las fases accesorias o amorfas indetectables por DRX. La granulometría de las arenas también se determinará con el Mastersizer.

Las escorias y los «cuajados» se analizarán por DRX para identificar sus fases cristalinas esenciales. Además, se realizarán análisis químicos puntuales por EPMA, sobre probetas pulidas, con el propósito de determinar la naturaleza de las partículas portadoras de cobre en las escorias y la composición química cuantitativa de las fases metalúrgicas de los «cuajados».

Los métodos, resultados y conclusiones del estudio de caracterización se recogerán en un Informe que será entregado a la Empresa en el plazo de tres meses, contados a partir de la fecha en que las muestras, aparatos o datos necesarios para el trabajo hayan sido entregados a la Universidad

Investigador Principal:

I.P: D. José María Franco Gómez.

Año: 2011.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO A DESARROLLAR:

 El trabajo consistirá en una CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA DE CONCENTRADOS DE COBRE MEDIANTE REOMETRÍA DE MEZCLADO. Se evaluarán las curvas de par de torsión vs. velocidad de agitación en 5 muestras de concentrados de cobre suministradas por la empresa, a temperatura ambiente, empleando una geometría de mezclado de las llamadas de proximidad adecuada para medios granulares. Se intentará discriminar entre las diferentes muestras atendiendo a los valores de par de toprsión medidos y a las pendientes de las curvas del par de torsión vs. velocidad de agitación.