III Simposio de Postgrado 2025: Ingeniería, ciencia e innovación

152 *E-mail: Bruno.gonzalez@amtc.uchile.cl 10 Proceso integrado de perstracción y cristalización por membrana con antisolvente, a escala laboratorio, para producir cristales de sulfato de cobre Módulo Minería Bruno González ¹ , ²* Simón Díaz-Quezada ² , ³ Michelle Quilaqueo ² Lorena Barro ² Humberto Estay ² ¹ Ingenieria en Minas, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile ² Advanced Mining Technology Center (AMTC), Universidad de Chile ³ Deparment of Chemistry and Biosciences – Aalborg University - Denmark El cobre es un elemento esencial en diversas industrias, presentando de- safíos técnicos y ambientales para su extracción en yacimientos de baja ley. En este contexto, la pequeña minería, responsable del 0.9% de la producción total de cobre, enfrenta limitaciones operativas por los altos costos de ca- pital de tecnologías convencionales, requiriendo alternativas más eficientes y sostenibles que aumenten la renta- bilidad y productividad en escenarios de disminución de leyes de cobre [1,2,3] . Para ello, se desarrolló a escala de la- boratorio un proceso de perstracción (extracción selectiva) junto con una segunda etapa de stripping y crista- lización asistida por membranas con antisolvente (MAACr), para la extrac- ción de cobre desde soluciones de lixiviación de minerales oxidados. Los resultados experimentales mostraron una eficiencia de extracción de cobre del 93% utilizando una fase orgánica del 16 %v/v, y una recuperación del 92% al operar a pH moderadamente ácido. En la etapa de MAACr, se obser- vó que altas concentraciones de ácido favorecen la formación de cristales pe- queño de CuSO₄-5H₂O, mientras que a menores concentraciones promueve la formación de cristales de mayor tama- ño, siguiendo la teoría de cristalización. Además, se diseñó y validó un modelo fenomenológico en Matlab para simu- lar la cinética de extracción de cobre de la etapa de perstracción a diferen- tes rangos de concentración de cobre, ácido, extractante y pH [4] . El modelo concordó con los datos experimentales en condiciones de operación interme- dias, con un RMSE de 4,43 y un R² del 86 %. Este proceso ofrece una nueva al- ternativa de obtención de cristales de CuSO 4 , combinando el proceso de stri- pping con cristalización por membra- na, planteando un mejoramiento en la transferencia de Cu +2 a la fase acuosa sobresaturada promoviendo la forma- ción de cristales. Se espera que esta aplicación pueda contribuir a la soste- nibilidad, respeto al medio ambiente y rentabilidad de los proyectos mineros a pequeña escala. __Referencias [1] Cochilco, 2022. Informe Monitoreo del estado de los relaves mineros en Chile; [2] Cochilco, 2022. Monitorio de Variables e Indicadores Relevantes de la Mediana y Pequeña Mineria Chilena; [3] Ministerio de Minería, 2017. Estudio de Caracterización Regional de la Pequeña Mineria; [4] Younas, M., Druon Bocquet, S., Sanchez, J., 2010. Kinetic and dynamic study of liquid–liquid extraction of copper in a HFMC: Experimentation, modeling, and simulation. Resumen