Pretratamiento de minerales oxidados en proceso sulfidización para flotación del cobre - Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico de Materiales

Abstract

Objetivo: Integrar modelamiento termodinámico (PHREEQC), simulación cinética aparente (Python) y validación experimental para predecir la Sulfidización y recuperación de cobre bajo variaciones de pH, NaHS y temperatura. Metodología: El estudio es aplicado, con enfoque cuantitativo-computacional, utilizando una metodología integrada mediante la simulación termodinámica, con una muestra de 11 simulaciones computacionales: variando pH (9–10), temperatura (25–35 °C) [NaHS] (0.02–0.08 M), haciéndose uso del software PHREEQC permitió identificar las especies sulfuradas predominantes (CuS(aq), Cu(HS)₂, Cu(HS)₃⁻) , asi mismo se realizó un modelamiento estadístico con el uso de Python para calcular la fracción sulfidizada, y ajustar modelos de primer orden y generar superficies de respuesta para evaluar la influencia de las variables operativas. Los resultados muestran que la concentración de NaHS es la variable más determinante, seguida del pH y la temperatura. Las simulaciones predicen una condición óptima aproximada de pH 10, 33 °C y [NaHS] = 8×10⁻2 M, alcanzando recuperaciones teóricas cercanas al 99 %. Termodinámicamente, el equilibrio Cu(HS)₂–CuS(aq) domina entre pH 9–10 , logrando hasta 85 % de sulfidización. La cinética ajustó un modelo de primer orden con R² > 0.95 . Se concluyo que en conjunto, el modelo PHREEQC–Python constituye una herramienta confiable para predecir y optimizar la sulfidización y recuperación de cobre, permitiendo orientar condiciones operativas sin necesidad de múltiples ensayos experimentales y contribuyendo a un diseño más eficiente del proceso.