Monographic study for the description of the metallurgical process to obtain copper and zinc concentrates from underground chalcopyrite and sphalerite (blende) deposits

Blair Camacho, David Solomon

Monographic study for the description of the metallurgical process to obtain copper and zinc concentrates from underground chalcopyrite and sphalerite (blende) deposits

dc.contributor.advisor	Delvasto Angarita, Pedro Luis
dc.contributor.advisor	Blanco Vasquez, Sergio Ismael
dc.contributor.author	Blair Camacho, David Solomon
dc.contributor.evaluator	Vargas Ceballos, Oscar Andres
dc.contributor.evaluator	Arenas Cordero, Laura Ximena
dc.date.accessioned	2024-11-05T20:23:27Z
dc.date.available	2024-11-05T20:23:27Z
dc.date.created	2024-10-31
dc.date.embargoEnd	2029-10-31
dc.date.issued	2024-10-31
dc.description.abstract	Cobre y zinc son dos de los metales más críticos en las industrias globales. En 2024, se proyecta que la demanda global de cobre sea aproximadamente de 25 millones de toneladas métricas, mientras que la demanda de zinc se estima en alrededor de 14 millones de toneladas métricas. Para satisfacer esta demanda considerable, se requiere una producción a gran escala, especialmente en las operaciones mineras. Actualmente, más del 70% del suministro mundial de cobre y zinc proviene de actividades mineras, llevadas a cabo a través de métodos de extracción subterráneos o a cielo abierto. Los minerales sulfurados más abundantes de cobre y zinc son la calcopirita (CuFeS₂) y la esfalerita (ZnS), respectivamente, los cuales se encuentran típicamente en depósitos minerales subterráneos en la corteza terrestre. El objetivo de este proyecto es describir el proceso de extracción y concentración de cobre y zinc a partir de depósitos específicos de minerales subterráneos, enfocándose en el proceso de beneficio de minerales como la calcopirita y la esfalerita. Estos depósitos suelen contener sulfuros metálicos, que son abundantes en algunos niveles subterráneos de la corteza terrestre. El proyecto detalla cada etapa del proceso, respaldado por imágenes, diagramas, flujogramas y descripciones de los productos resultantes. Este proceso comienza con la etapa de conminución, en la cual las partículas grandes de mineral se reducen a gránulos finos o polvo mediante métodos como la trituración y la molienda. La segunda etapa implica la interacción de estas partículas finas de mineral con reactivos químicos seleccionados bajo condiciones especializadas para separar los materiales no deseados de los concentrados metálicos de valor económico. Este proceso se conoce como flotación espumante. Después de la etapa de flotación, se explica brevemente el proceso de deshidratación, el cual involucra métodos específicos para eliminar el agua de los concentrados metálicos obtenidos en las etapas previas. Como resultado, el producto final de todo el proceso metalúrgico de este proyecto consiste en concentrados de cobre y zinc en forma de pulverizada. Este estudio ofrece una visión general de las etapas, desafíos, requisitos y posibles resultados obtenidos durante todo el proceso, destacando una de las tecnologías metalúrgicas más eficientes y predominantes para la producción de metales a nivel mundial.
dc.description.abstractenglish	Nowadays the world is looking for new developments and technologies to meet the human challenges and needs, one of the major industries around the world that maintains society constantly evolving is the extraction and manufacture process of metals. Metals are presented in every product or technology we use in our daily basis, from a simple household object to the most advanced aerospace vehicles, therefore, metals production is currently part of society’s existence and human advance. Copper and zinc are two of the most critical metals in global industries. In 2024, the global demand for copper is projected to be approximately 25millionmetric tonnes, while zinc demand is estimated at around 14 million metric tonnes. To meet this substantial demand, massive levels of production are required, particularly for mining operation. Currently, more than 70% of world’s supply of copper and zinc comes from mining activities, conducted through underground or open-pit extraction methods. The most abundant sulphide ores of copper and zinc are chalcopyrite (CuFeS2) and sphalerite(ZnS) respectively, which are typically found in underground minerals deposits in the earth’s crust. The aim of this project is to describe the process of extraction and concentration of copper and zinc from specific underground ore deposits, focusing on the beneficiation process of minerals such as chalcopyrite and sphalerite. These deposits typically contain metallic sulphides, which are abundant in some underground levels of the Earth’s crust. The project outlines each stage of the process, supported by images, diagrams, flowcharts, and descriptions of the resulting products. This process begins with the comminution stage, where large ore particles are reduced to fine granules or powder by methods such as crushing and grinding. The second stage involves the interaction between these fine ore particles with selected chemical reagents under specialized conditions to separate unwanted materials from the economically valuable metal concentrates, known as froth flotation. After the flotation stage, the dewatering process is briefly explained, involving specific methods to remove water from the metal concentrates obtained in previous stages. As a result, the final product of the entire metallurgical process consists of copper and zinc concentrates in powder form. This study offers an overall overview of the stages, challenges, requirements, and potential results obtained during the whole process, highlighting one of the most efficient and predominant metallurgical technologies for metal production worldwide.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Metalúrgico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/44480
dc.language.iso	eng
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Ingeniería Metalúrgica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rights	info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Concentración
dc.subject	mena
dc.subject	metales
dc.subject	extracción
dc.subject	flotación
dc.subject.keyword	Concentration
dc.subject.keyword	ore
dc.subject.keyword	metals
dc.subject.keyword	minerals
dc.subject.keyword	extraction
dc.subject.keyword	froth flotation
dc.title	Monographic study for the description of the metallurgical process to obtain copper and zinc concentrates from underground chalcopyrite and sphalerite (blende) deposits
dc.title.english	Monographic study for the description of the metallurgical process to obtain copper and zinc concentrates from underground chalcopyrite and sphalerite (blende) deposits
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado