g4-Pfs Concentrado de Molibdeno
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Planta de Flotación Selectiva Concentrado de Molibdeno Industria Química Chilena Profesor: Humberto Carvajal Ayudantes: Ximena Castillo Cristian Cortes Integrantes: Jimena García Kristopher Jarabran Viviana Lo Lo pez María Jose Mena Gonzalo Soto
Industria del Molibdeno – G4
R ESUMEN ESUMEN EJECUTIVO En el presente informe se detallan los estudios de mercado, técnico y económico que permiten evaluar la realización de un proyecto que tiene por objetivo la construcción de una planta de tratamiento de concentrado mixto (cobre y molibdeno) para la obtención de concentrado de molibdeno. La planta para la producción de concentrado de molibdeno se ubicará a 2[km] del área del extracción, chancado y molienda de la mina de cobre Coirama ubicada 150[km] al oriente de la ciudad de Antofagasta, desde donde el concentrado de molibdeno se traslada al puerto de Mejillones para su posterior exportación. El Proyecto consta principalmente de un área para el emplazamiento de la planta de procesos y otra área para el emplazamiento del sistema de flotación por cascadas. Los destinos de exportación del producto son principalmente: Korea del Sur y China, países con los cuales actualmente Chile posee tratados de libre comercio, además de otros destinos como Estados Unidos y México. El Proyecto tiene una vida útil estimada de 25 años e implica una inversión estimada de US$ 100.000.000 (cien millones de dólares). La dotación de trabajadores para la fase de construcción se estima en 100 personas como promedio, laborando en horario diurno. La fase de operación requiere una dotación de 80 personas laborando en dos turnos de 12 horas. La fase de construcción del Proyecto considera como actividades y obras la adecuación de accesos, la habilitación de una instalación de faena, movimientos de tierra, la construcción de fundaciones para equipos y edificaciones, y la instalación y montaje de equipos. La operación de la planta comprende las siguientes etapas de proceso: Flotación por cascadas, clasificación y molienda, flotación colectiva, flotación selectiva, manejo de concentrados de cobre y molibdeno. Los insumos del proceso incluyen Cal, Ácido Sulfúrico, Petróleo Diesel, Sulfhidrato de Sodio, entre otros. La planta tendrá una capacidad de unos 20 sacos/día de BC (36 Ton/día de Bajo Cobre) y 25 sacos/día de AC (45 Ton/día de Alto cobre), 81 toneladas por día (tpd) y su tasa de producción estará estrechamente ligada con la producción de concentrado de cobre que tenga la actual operación de la mina, conforme a los requerimientos de producción. Página 1 de 46
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R ESUMEN ESUMEN EJECUTIVO En el presente informe se detallan los estudios de mercado, técnico y económico que permiten evaluar la realización de un proyecto que tiene por objetivo la construcción de una planta de tratamiento de concentrado mixto (cobre y molibdeno) para la obtención de concentrado de molibdeno. La planta para la producción de concentrado de molibdeno se ubicará a 2[km] del área del extracción, chancado y molienda de la mina de cobre Coirama ubicada 150[km] al oriente de la ciudad de Antofagasta, desde donde el concentrado de molibdeno se traslada al puerto de Mejillones para su posterior exportación. El Proyecto consta principalmente de un área para el emplazamiento de la planta de procesos y otra área para el emplazamiento del sistema de flotación por cascadas. Los destinos de exportación del producto son principalmente: Korea del Sur y China, países con los cuales actualmente Chile posee tratados de libre comercio, además de otros destinos como Estados Unidos y México. El Proyecto tiene una vida útil estimada de 25 años e implica una inversión estimada de US$ 100.000.000 (cien millones de dólares). La dotación de trabajadores para la fase de construcción se estima en 100 personas como promedio, laborando en horario diurno. La fase de operación requiere una dotación de 80 personas laborando en dos turnos de 12 horas. La fase de construcción del Proyecto considera como actividades y obras la adecuación de accesos, la habilitación de una instalación de faena, movimientos de tierra, la construcción de fundaciones para equipos y edificaciones, y la instalación y montaje de equipos. La operación de la planta comprende las siguientes etapas de proceso: Flotación por cascadas, clasificación y molienda, flotación colectiva, flotación selectiva, manejo de concentrados de cobre y molibdeno. Los insumos del proceso incluyen Cal, Ácido Sulfúrico, Petróleo Diesel, Sulfhidrato de Sodio, entre otros. La planta tendrá una capacidad de unos 20 sacos/día de BC (36 Ton/día de Bajo Cobre) y 25 sacos/día de AC (45 Ton/día de Alto cobre), 81 toneladas por día (tpd) y su tasa de producción estará estrechamente ligada con la producción de concentrado de cobre que tenga la actual operación de la mina, conforme a los requerimientos de producción. Página 1 de 46
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CONTENIDO Resumen ejecutivo ................................................ .......................................................................... ............................................... ..................... 1 1. Introducción ............................................... ......................................................................... .................................................... .......................... 4 2. Objetivos ................................................... ............................................................................. .................................................... .......................... 6 3. Antecedentes............................. Antecedentes...................................................... .................................................. ........................................... .................. 7 4. Alcances ................................................ .......................................................................... .................................................... .............................. .... 9 5. Estudio de mercado................................................. ........................................................................... .................................... .......... 11 5.1 Principales productores, exportadores e importadores del producto. ... 11 5.2 Escenario mundial del producto con respecto a demanda.................... 16 5.3 Costos de las principales materias primas y energías. ......................... ......................... 17 5.4 Costo del producto y sus mercados principales. ................................... ................................... 17 5.5 Volumen de Mercado y Mercado Objetivo. ........................................... ........................................... 18 5.6 Sistema de Comercialización. ............................................... ............................................................... ................ 18 5.7 Cadena del Mercado. ................................................ .......................................................................... ............................ .. 19 5.8 Potenciales países y empresas clientes ............................................... ............................................... 19 6. Estudio Técnico .................................................. ............................................................................ ......................................... ............... 20 6.1. descripción del producto ................................................... ....................................................................... .................... 20 6.2. Descripción general del proceso ................................................. ........................................................... .......... 21 6.3. Descripción de las operaciones unitarias (circuito molibdeno).............. 22 6.4. Balance de masa .................................................. ............................................................................ ................................ ...... 27 6.5. PFD planta de flotación selectiva ................................................ .......................................................... .......... 28 6.6. PFD Planta LR .................................................. ............................................................................ .................................... .......... 29 6.7. Equipos principales ................................................... ............................................................................. ............................ .. 30 7. Impacto ambiental del proyecto............................................... ................................................................... .................... 31 7.1 Marco legal nacional de normativa ambiental atingente al proyecto. .... 31 7.2 Marco legal internacional de normativa ambiental atingente al proyecto. 33 7.3 Análisis de Pertinencia para ingreso al Sistema de Evaluación Ambiental (SEA). ................................................ .......................................................................... .................................................... .................................... .......... 34 8. Estudio económico .................................................. ............................................................................ .................................... .......... 35 8.1 Proyección de la demanda del producto más importante. .................... 35 8.2 Proyección de la producción del producto más importante. .................. 37 8.3 Participación del mercado ................................................. ..................................................................... .................... 38 8.4 Acuerdos internacionales en los que está comprendido el producto. ... 39 8.5 Barreras arancelarias. ................................................... ........................................................................... ........................ 39 Página 2 de 46
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8.6 Estrategia y logística de distribución del producto. ............................... ............................... 39 8.7 Estrategia y logística de adquisición de materias primas. ..................... 40 8.8 Estructura de Costos ................................................ .......................................................................... ............................ .. 40 9. Conclusiones .................................................. ........................................................................... ............................................. .................... 42 10. Recomendaciones.............................. Recomendaciones........................................................ .................................................... ............................ .. 43 11. Referencias ................................................. .......................................................................... ............................................. .................... 44 12. Anexos ................................................... ............................................................................. .................................................. ........................ 45
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1. INTRODUCCIÓN El molibdeno es un metal de color gris plateado, que no existe en estado puro en la naturaleza, por lo que generalmente se encuentra asociado a otros elementos, como es el caso de los minerales sulfurados, de los cuales también se obtiene el cobre. Así, es común que el molibdeno sea considerado un subproducto de la operación de extracción de cobre. Es un metal que se usa como materia prima para obtener aleaciones, entre la que destacan los aceros más resistentes. Alrededor de las dos terceras partes de este metal se usa para ese fin, conocido como acero inoxidable. La aleación de acero soporta altas temperaturas y presiones siendo muy resistente, por lo que se utiliza en la construcción, para fabricar piezas de aviones y piezas forjadas de automóviles. El alambre de molibdeno se usa en tubos electrónicos, y el metal sirve también como electrodo en los hornos de vidrio. También utilizado en el proceso industrial de los lubricantes (el disulfuro de molibdeno es resistente a altas temperaturas, reduce el desgaste y la fricción de las piezas de los motores), en la fabricación de revestimientos y solventes, en las industria química (pigmentos para plásticos, pinturas y compuestos de caucho) y la electrónica (conductores eléctricos). En Chile el molibdeno ha adquirido creciente importancia, a partir del boom de precios que se observó entre los años 2004 y 2008. Lo anterior significó importantes beneficios tanto para el sector minero como para el país. Al ser el molibdeno un subproducto de la industria del metal rojo, esta se favorece con los créditos de aquel metal, favoreciendo la rentabilidad de las inversiones. Esto ayuda a impulsar la industria del cobre, principal producto del sector minero e importante fuente de ingresos fiscales del país. Adicionalmente, debido al boom en precios y la importancia de Chile como productor de molibdeno a nivel mundial, este metal se constituyó, por sí mismo, en importante fuente de ingresos fiscales.
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El comportamiento del mercado y la tendencia del precio del molibdeno es un elemento de análisis de creciente importancia para la minería nacional, dada su incidencia en los históricos resultados operacionales de la minería chilena de los últimos años, así como en los ingresos fiscales. Así, en el año 2008 se estima que la producción de este metal generará US$ 3.636 millones en exportaciones, representando más de 5% del total de exportaciones de Chile, siendo el segundo mayor producto de exportación del país tras el cobre. Se debe tener presente que el molibdeno es un metal que tiene una participación relativamente baja en el mercado de los metales y que no se transa en bolsa, por lo que la información de este mercado es limitada en comparación a la generada para otros mercados más amplios como es el caso del cobre.
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2. OBJETIVOS Objetivo General
Realizar un análisis que comprenda estudios de mercado, técnico, económico y de impacto ambiental, que permita determinar la factibilidad de instalar y construir una planta de flotación selectiva que procese el concentrado mixto producido por la mina Coirama, para recuperar el molibdeno que éste contiene, con el fin de comercializar el concentrado de molibdeno obtenido. Objetivos Específicos
Reconocer cuáles son los mercados en donde se podrá desarrollar el proyecto de manera de que el producto pueda ser comercializado y distribuido. Asegurar que el proyecto cumpla con las normas técnicas y a la vez cumpla con procesar la cantidad disponible de molibdeno.
Diseñar el proyecto bajo el cumplimiento de las normas ambientales que rigen en la industria, buscando además la sustentabilidad y optimización de recursos.
Establecer la estructura de costos del proyecto para tener un análisis preliminar sobre la rentabilidad del éste.
Objetivos Transversales
Enriquecer el conocimiento sobre los estudios previos que deben realizarse antes de llevar a cabo un proyecto.
Familiarizarse con lo que significa el trabajo en equipo y colaboración entre colegas en la realización de un proyecto.
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3. ANTECEDENTES En la antigua Grecia, un grupo de sustancias eran conocidas por la palabra “Molybdos”, la que significa “parecido al plomo”. La molibdenita (MoS2), el mineral
con molibdeno más común, se encontraba en esta clase, en conjunto con el plomo, galena, grafito, entre otros. Como elemento químico diferenciable, fue recién descubierto en 1778 por Carl Wilhem Scheele. Cuatro años después pudo ser separado físicamente. Durante la Primera Guerra Mundial la demanda por aleaciones de acero generó que la demanda por tungsteno se disparara, restringiendo fuertemente su oferta. Dicha escases aceleró la substitución de Tungsteno en aceros duros y de alta resistencia por molibdeno, aumentando su demanda e incentivando su exploración. En este contexto fue descubierto y puesto en marcha en 1918 el depósito masivo Climax en Colorado, EEUU. Desde aquella época, el desarrollo de nuevas tecnologías ha ido impulsando los nuevos usos y una mayor demanda por molibdeno. En Chile el molibdeno se produce como un subproducto de la minería del cobre, constituyéndose durante 2013 en el cuarto más importante producto minero de exportación del país, representando el 2,7% del valor total de las exportaciones mineras del país. El Proyecto consiste en la construcción y operación de una planta de molibdeno, la cual se emplazará a 150[km] al oriente de la ciudad de Antofagasta, desde donde el concentrado de molibdeno se traslada al puerto de Mejillones para su posterior exportación. La planta tendrá una capacidad de 81 toneladas por día (tpd) y su tasa de producción estará estrechamente ligada con la producción de cobre, conforme a los requerimientos de la fracción gruesa de mineral. La Planta de proceso consta básicamente del montaje de equipos sobre estructuras metálicas con piso de concreto, salas de control, tuberías e instalaciones eléctricas.
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El Proyecto de la Planta de Molibdeno comprende los siguientes procesos y componentes:
Transporte de concentrado (Cu-Mo) desde las Plantas Concentradoras. Recepción y acondicionamiento de concentrado (Cu-Mo) en la nueva Planta de Molibdeno. Flotación primaria en celdas convencionales, selladas y con mecanismo agitador - autoaspirante. Flotación Primera y Segunda Limpieza en celdas convencionales, selladas y con mecanismo agitador autoaspirante. Espesamiento, Filtrado, Secado y Envasado de concentrado de molibdeno. Acopio y Despacho de concentrado de molibdeno. Clarificación de aguas (rebose del espesador intermedio y del espesador de molibdeno de la Planta), las que son recuperadas en una piscina impermeabilizada y reutilizadas en el proceso (recirculación). Piscina Colectora Intermedia Transporte de concentrado de cobre (Cu) ya procesado.
Las instalaciones del Proyecto Planta de Molibdeno estarán constituidas básicamente por la Planta de Molibdeno y los mineroductos que unirán la Planta de Molibdeno con las plantas Concentradoras. Las instalaciones de la planta serán dispuestas sobre al menos dos plataformas ubicadas a distinto nivel, con el fin de minimizar el movimiento de tierra y privilegiar los escurrimientos por gravedad hacia los espesadores de concentrado de cobre (Cu).
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4. ALCANCES A partir del comportamiento del mercado y la tendencia del precio del molibdeno tenemos que este metal es un elemento de creciente importancia para la minería nacional, dada su incidencia en los históricos resultados operacionales de la minería chilena de los últimos años, así como en los ingresos fiscales. Por lo que construir y operar una Planta que procese el concentrado de Cobre Molibdeno (Cu- Mo) resulta relevante para los ingresos tanto privados como estatales, en apoyo al desarrollo económico del país. El concentrado de mineral de cobre, se proyecta tratar mediante un proceso de flotación diferencial que permitirá recuperar cerca del 85% del molibdeno contenido en el concentrado de Cu- Mo en la Planta. Dentro de la normativa aplicable al proyecto tenemos lo siguiente en aspectos tanto medio ambientales (Ley 19.300, Código de Aguas) como de gestión de materiales (Código sanitario) y construcción (Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones): Artículo 73.- Permiso para introducir o descargar en aguas sometidas a la jurisdicción nacional, materias, energía o sustancias nocivas o peligrosas de cualquier especie, que no ocasionen daños o perjuicios en las aguas, la flora o la fauna. Artículo 83.- Permiso para el transporte de materiales en todas las modalidades de transporte por vía terrestre, acuática o aérea, mientras tales materiales radiactivos no formen parte integrante del medio de transporte. Artículo 90.- Permiso para la construcción, modificación y ampliación de cualquier obra pública o particular destinada a la evacuación, tratamiento o disposición final de residuos industriales o mineros, a que se refiere el artículo 71 letra b) del D.F.L. 725/67, Código Sanitario. Artículo 91.- Permiso para la construcción, modificación y ampliación de cualquier obra pública o particular destinada a la evacuación, tratamiento o disposición final de desagües y aguas servidas de cualquier naturaleza. Artículo 93.- Permiso para la construcción, modificación y ampliación de cualquier planta de tratamiento de basuras y desperdicios de cualquier clase; o para la instalación de todo lugar destinado a la acumulación, selección, industrialización, comercio o disposición final de basuras y desperdicios de cualquier clase.
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Artículo 94.- Calificación de los establecimientos industriales o de bodegaje a que se refiere el artículo 4.14.2 del D.S. Nº47/92, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones. Artículo 96.- Permiso para subdividir y urbanizar terrenos rurales para complementar alguna actividad industrial con viviendas, dotar de equipamiento a algún sector rural, o habilitar un balneario o campamento turístico; o para las construcciones industriales, de equipamiento, turismo y poblaciones, fuera de los límites urbanos. Artículo 101.- Permiso para la construcción de las obras a que se refiere el artículo 294 del Código de Aguas. Artículo 106.- Permiso para las obras de regularización y defensa de cauces naturales, sólo si fuere el caso, según si la especie de intervención o modificación en el cauce natural corresponde a una obra de defensa o a una obra de regularización.
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5. ESTUDIO DE MERCADO 5.1 PRINCIPALES PRODUCTORES , EXPORTADORES E IMPORTADORES DEL PRODUCTO. Principales Productores
Como bien se detalló previamente, Chile es un país en donde el cobre es el comodity que se exporta mayoritariamente, dicho de otro modo, al ser un país minero, la producción de concentrado molibdeno que existe se asocia completamente al hecho de ser un subproducto de la producción de cobre. En la Figura 1 se observa la producción de molibdeno en sus dos principales formas en Chile, como concentrado y como óxido de molibdeno, estas cifras corresponden sólo a la producción de molibdeno en minas de cobre. Cabe destacar que existe otra gran empresa que utiliza como materia prima el concentrado de cobre el cual es posteriormente tratado para producir óxido de molibdeno entre otros productos, corresponde a la empresa Molymet S.A. En la figura 1 se aprecia que la producción de óxido es mucho menor a la de concentrado, llegando el 2014 a no producir nada de óxido de molibdeno.
Producción Chilena de Molibdeno 50.000 40.000 30.000
M T
20.000
Concentrado de Mo
10.000
Óxido de Mo
0 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Año
Figura 1: Producción Chilena de Molibdeno (a partir de minas de cobre)(TM) Fuente: Anuario 2014 (Cochilco, Anuario de estadísticas del cobre y otros metales, 2014)
En la figura 2 se puede apreciar de mejor manera el porcentaje de la producción de concentrado de molibdeno asociado a las mineras que existen en Chile. Siendo Codelco la empresa que se adjudica la mayor producción de concentrado de cobre (se incluye la producción de todas sus divisiones: Chuquicamata, Radomiro Tomic, Salvador, Andina y El teniente). Finalmente en la figura 3 es posible apreciar los niveles de producción de manera porcentual para cada entidad minera. Página 11 de 46
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Producción Chilena de Concentrado de Molibdeno 40.000 Codelco
30.000
Pelambres
M20.000 T
10.000
Collahuasi
0
Angloamerican
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Valle Central
Año
Figura 2: Producción de Concentrado de molibdeno por empresa minera. Fuente: Anuario 2014 (Cochilco, Anuario de estadísticas del cobre y otros metales, 2014)
Producción de Conc. de Molibdeno en Chile 8% 1%
CODELCO
12%
PELAMBRES 16%
COLLAHUASI 63%
ANGLO AMERICAN VALLE CENTRAL
Figura 3: Participación de empresas minera chilenas en la producción de concentrado de molibdeno Fuente: Anuario 2014 (Cochilco, Anuario de estadísticas del cobre y otros metales, 2014)
En el ámbito internacional Chile es uno de los principales países que tienen reservas de molibdeno, junto con China y Estados Unidos. A continuación se detalla la evolución en las reservas de molibdeno a nivel mundial.
Figura 4: Evolución de las reservas mundiales de molibdeno (Millones de TM) Fuente: (Comisión Chilena del Cobre, Mayo, 2014)
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Producción Mundial de Molibdeno
16% 39% 21%
China EEUU Chile Otros
24%
Figura 5: Producción mundial de molibdeno Fuente: (Comisión Chilena del Cobre, Mayo, 2014)
La producción mundial de molibdeno se cuantifica y se detalla para cada país en la figura 5.
Producción de Molibdeno a Nivel Mundial 140 120 M100 T e 80 d s 60 e l i M 40 20 0
China EEUU Chile Otros 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Año
Figura 6: Producción Mundial de Molibdeno Fuente: (Comisión Chilena del Cobre, Mayo, 2014)
Como se observa en la figura 6, la producción chilena de molibdeno aumentó debido a que se han hecho inversiones en la minería de cobre, lo que además de favorecer la extracción de cobre, favorece la extracción secundaria de molibdeno. Cabe destacar que en Chile la producción secundaria de molibdeno es del 100%, es decir se obtiene como subproducto del cobre, para el caso de China gran parte de su producción corresponde a molibdeno obtenido en minas de molibdeno y para EEUU, el molibdeno producido es 55% de producción primaria y 45% producción secundaria. (Comisión Chilena del Cobre, Mayo, 2014)
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Exportaciones
En Chile se producen cuatro productos que contienen molibdeno, estos son: Óxido de Molibdeno, Ferromolibdeno, trióxido de molibdeno y Concentrado de molibdeno. En las figuras 7 y 8 se entregan las cifras correspondientes a la exportación de cada producto en unidades de precio FOB y cantidades físicas.
Exportaciones de Mo en Chile 2000
B O F $ 1500 S U e 1000 d s e n 500 o l l i M 0
Óxido de Mo Ferromolibdeno Trióxido de Mo Concentrado de Mo 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Año
Figura 7: Exportaciones de molibdeno en Chile (Millones de US$ FOB) Fuente:Anuario 2014 (Cochilco, Anuario de estadísticas del cobre y otros metales, 2014)
Exportaciones de Mo en Chile 40000 30000
C F M20000 T M
Óxido de Mo Ferromolibdeno
10000
Trióxido de Mo
0 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Concentrado de Mo
Año
Figura 8: Exportaciones de Molibdeno en Chile (MTMFC) Fuente:Anuario 2014, (Cochilco, Anuario de estadísticas del cobre y otros metales, 2014)
Como se aclaró anteriormente, las empresas mineras actualmente producen sólo concentrado de molibdeno, mientras que la empresa Molymet S.A , utiliza éste como su materia prima, para obtener óxido del molibdeno a partir del cual, mediante otros tratamientos se obtiene el ferromolibdeno y el trióxido de molibdeno. Por lo que el nivel inferior de exportación de concentrado se debe a Página 14 de 46
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que la cantidad de concentrado que importa Molymet, es mayor a la cantidad de concentrado que se produce y exporta desde las mineras. En la figura 9 se detallan los destinos actuales de las exportaciones del concentrado de molibdeno, que corresponde al producto para el cual se está realizando el proyecto. 4% 3%
Bélgica Holanda 22%
EEUU México
39%
China 21%
Korea del Sur Tailandia
5%
Otros
3% 3%
Figura 9: Países de destino de exportaciones de concentrado de molibdeno, Fuente: Anuario 2014, (Cochilco, Anuario de estadísticas del cobre y otros metales, 2014)
Importaciones
Como se mencionó anteriormente, Molymet S.A, es actualmente la única empresa de Chile que tiene plantas de tostación de concentrado de molibdeno (Nos (sur de Santiago y Mejillones) y su capacidad de procesamiento de concentrado es de 66 miles de TM, adquiriendo la totalidad de la materia prima de importaciones. Por esta razón se explica que las importaciones sean mucho mayores a las exportaciones.
Importaciones de Conc. Mo En Chile 1000
F I C 800 $ S U 600 e d s 400 e n o l l i 200 M
0 2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Año
Figura 10: Importaciones de concentrado de molibdeno (Millones de US$ CIF) Fuente: Anuario 2014, (Cochilco, Anuario de estadísticas del cobre y otros metales, 2014)
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Importaciones de Conc. de Mo En Chile 45000 40000 35000 s a t 30000 e N 25000 M20000 T 15000 10000 5000 0 2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
Año
Figura 11: Importaciones de concentrado de molibdeno en Chile (T M netas) Fuente: Anuario 2014, (Cochilco, Anuario de estadísticas del cobre y otros metales, 2014)
5.2 ESCENARIO MUNDIAL DEL PRODUCTO CON RESPECTO A DEMANDA. En la figura 12 se detalla la demanda de molibdeno a nivel mundial, desde el año 2009 al 2013. Como se puede apreciar del año 2012 al 2013 la demanda de China y otros países creció, mientras que para EEUU, Japón y Europa, se mantuvo casi constante, esto se puede explicar debido al aumento y desarrollo en la industria que requiere del molibdeno para la construcción de aceros para la construcción, debido al aumento considerable que tiene China y otros países en su población. Otro efecto al cual se atribuye el aumento en la demanda de China es que éste país se caracteriza por producir Molibdeno obtenido directamente de minas de molibdeno, lo que tiene un costo considerablemente alto en comparación a obtener éste como subproducto del cobre, por lo que para algunas empresas resulta más difícil realizar inversiones que hagan disminuir los costos de producción primaria. La caída de la demanda observada en el año 2012 se debe principalmente a que como el producto es utilizado en gran medida para la fabricación de aleaciones de aceros, dicho mercado está sujeto a los ciclos económicos del acero.
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Figura 12: Demanda mundial de molibdeno 2009-2013 (Miles de TM) Fuente: (Comisión Chilena del Cobre, Mayo, 2014)
5.3 COSTOS DE LAS PRINCIPALES MATERIAS PRIMAS Y ENERGÍAS. La materia prima a utilizar, es el resultado de la etapa de chancado y molienda del mineral sulfurado, que proviene directamente de la mina de cobre, por lo que el costo de ésta es nulo. Lo que sigue luego de obtener la materia prima corresponde al proceso de concentración, etapa de la cual se obtiene el concentrado de cobre y el concentrado de molibdeno (éste último mediante la etapa de flotación selectiva), los costos asociados a la energía se especifican en la siguiente tabla: Tabla 1: Consumo de energía eléctrica y combustibles [MegaJoule/Tonelada de mineral procesado] Fuente: Anuario 2014 (Cochilco, Anuario de estadísticas del cobre y otros metales, 2014) Consumo en Concentradora [MJ/TMF]
1,6 80,3
Combustibles Energía Eléctrica
5.4 COSTO DEL PRODUCTO Y SUS MERCADOS PRINCIPALES . El precio del concentrado de molibdeno, se obtiene mediante los datos de exportación del producto, ya que se tienen las cifras correspondientes en cantidades físicas y en dólares FOB, en la siguiente tabla se presentan los valores:
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Industria del Molibdeno – G4 Tabla 2: Costo del concentrado de cobre Fuente: Anuario 2014 (Cochilco, Anuario de estadísticas del cobre y otros metales, 2014)
Año
Costo del producto [US$/lb]
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
27,6 20,1 27,5 28,0 9,9 15,1 15,6 13,8 10,1 10,2
Como se observa en la tabla el precio del concentrado molibdeno ha ido cayendo en la última década, esto debido a que China se encuentra en una desaceleración lo que hace que haya una gran oferta del producto disminuyendo su precio. Como se detalló anteriormente, la mayor cantidad de concentrado se exporta hacia Korea del Sur, luego China y finalmente Holanda, esto significa una gran oportunidad ya que Korea del sur es un país que ha crecido considerablemente en el último tiempo, China también es un mercado atractivo ya que la demanda que posee no alcanza a satisfacerse con lo que producen y Holanda, es un país europeo de gran desarrollo industrial.
5.5 V OLUMEN DE MERCADO Y MERCADO OBJETIVO. Con el yacimiento de cobre en el cual se instalará la planta (Segunda Región a 150[km] de la ciudad de Antofagasta) se esperan obtener una producción de 81 toneladas por día de concentrado de molibdeno, el cual se exportaría al extranjero (ya que en Chile no existen plantas que procesen el concentrado que aquí se produce), siendo el principal mercado objetivo el de Korea del Sur y China, ya que como se mencionó son países altamente industrializados y que tienen un nivel de crecimiento de población grande lo que da indicios de los requerimientos del mineral en la materia prima de construcción como son las aleaciones de acero. Con ambos países existe un tratado de libre comercio lo que facilita la exportación del producto.
5.6 SISTEMA DE COMERCIALIZACIÓN . El producto se comercializará en sacos de 1800[kg] de concentrado de molibdeno de AC o BC, como la minera se encuentra en la segunda región, cercana a la Página 18 de 46
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ciudad de Antofagasta, se contará con lugar en el puerto de mejillones, en donde llegará el concentrado (envasado previa y correctamente en el sector de la minera, para evitar riesgos de contaminación) y será embarcado en los barcos de la empresa naviera que contratará la empresa.
5.7 C ADENA DEL MERCADO. Exploración Mineralógica
Flotación
Relave
Explotación y obtención del mineral
Concentrado Mixto (Planta de Flotación Selectiva)
Concentrado de Cobre
Molienda y Chancado del mineral sulfurado
Concentrado de Molibdeno
Oxido de molibdeno
Ferromolibdeno
Briquetas
Polvo
Compuestos químicos y Mo metálico (trióxido de molibdeno)
Figura 13: Cadena de valor del molibdeno Fuente: Elaboración Propia
En la figura 13 se presenta el diagrama de la cadena de valor del molibdeno, se describen las etapas previas a la obtención de concentrado (producto en el cual se enfoca el proyecto) y las etapas posteriores detallando los principales productos finales en los cuales se utiliza el molibdeno. Como se aprecia se comienza con la explotación del mineral, el cual mediante molienda y chancado reduce su tamaño de manera de tener el tamaño adecuado para el proceso de flotación, en donde se separan los minerales valiosos, finalmente se obtiene un concentrado mixto que mediante la flotación selectiva (explicada más adelante), separa los concentrados de cobre y molibdeno, obteniendo el producto que se requiere , concentrado de molibdeno, luego éste es comercializado a plantas que cuenten con un sistema de tostación para obtener óxido de molibdeno el cual es luego utilizado para producir los productos finales que son utilizados en numerosos ámbitos de la industria.
5.8 POTENCIALES PAÍSES Y EMPRESAS CLIENTES En base a lo mencionado anteriormente, a los países a los cuales se enfocará la venta del producto serán principalmente Korea del Sur y China, ambos países asiáticos caracterizados por tener una potente actividad industrial, además ambos países poseen tratados de comercio con Chile lo que facilitaría la exportación. Página 19 de 46
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Adicionalmente no se cierra la posibilidad de tener más clientes a nivel mundial como son México o Estados Unidos, que se encuentran relativamente cerca geográficamente. Además se espera concretar reuniones con los empresarios de Molymet S.A para que consideren la posibilidad de obtener parte de su materia prima de origen nacional. Se debe considerar la intención de ciertas mineras chilenas en considerar la implementación de una planta de tostación para procesar concentrado de cobre, esta situación aumenta la cantidad de posibles clientes que pueda tener el proyecto de concentrado de molibdeno.
6. ESTUDIO TÉCNICO 6.1.
DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO
“El molibdeno es un metal de color gris plateado, que no existe en estado puro en
la naturaleza, por lo que generalmente se encuentra asociado a otros elementos, como es el caso de los minerales sulfurados, de los cuales también se obtiene el cobre. Sus características principales son durabilidad, resistencia y capacidad para soportar corrosión agresiva y altas temperaturas (fusión a 2.610 grados Celsius). El molibdeno es un metal que se usa como materia prima para obtener aleaciones, entre la que destacan los aceros más resistentes, Alrededor de las dos terceras partes de este metal se usa para ese fin, conocido como acero inoxidable, con contenidos de hasta un 6%. También el molibdeno es usado en lubricantes, en la fabricación de revestimientos y solventes, pigmentos para plásticos, pinturas y compuestos de caucho, catalizadores y la electrónica (conductores eléctricos) ” (Molymet, 2015). El molibdeno se comercializa principalmente en la forma de trióxido de molibdeno, el cual es obtenido por tostación del concentrado de molibdeno. Considerando lo anterior, se tiene que el concentrado de molibdeno es un commoditie obtenido en la planta de flotación selectiva (PFS), la cual produce además concentrado de cobre (4) y chatarra de cobre (1) que contiene minerales preciosos en cantidades muy pequeñas. Para todos los productos de molibdeno se utiliza el formato de maxisacos de 2000[kg], con pesos que promedian los 1800 kg por maxisaco. El producto principal de la PFS es el concentrado de cobre que reporta los mayores ingresos por la cantidad de producción de este concentrado en la planta (debido a las leyes de cada metal en el concentrado mixto). En segundo lugar se encuentra el concentrado de molibdeno con una producción menor pero con un precio del metal más alto. Es para este producto para el que se centra el análisis de este estudio, cabe mencionar que este concentrado puede comercializarse en Página 20 de 46
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2 formatos: alto cobre (2) y bajo cobre (4), este último es un producto más puro y mejor pagado. Las especificaciones de los productos se detallan a continuación: Tabla 3: especificaciones de productos planta flotación selectiva
% Cu % Mo Ppm Cl % humedad
CC
AC
BC
Cemento de Cu
-
-
6.2. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCESO Los principales productos de una planta de flotación selectiva (PFS) son el Concentrado de Cobre y el Concentrado de Molibdeno. El proceso para llegar a ambos productos sigue un camino en común previo a PFS para luego separarse. De esta manera se puede resumir estos procesos en: a) b) c)
Explotación Mina. Chancado y Molienda. Flotación Convencional.
Los procesos b. y c. se llevan a cabo dentro de una misma dependencia que es conocida como “Concentradora”. La Concentradora pr oduce dos productos principales que son el concentrado mixto (concentrado de cobre y molibdeno) y el relave, que siguen caminos distintos, mientras el relave va a un tranque de almacenamiento, el concentrado mixto pasa a la planta e flotación selectiva La función principal de PFS es obtener los concentrados de Cobre y Molibdeno. El primer paso es separar el cobre del molibdeno, para ello se realiza una flotación selectiva, en donde con ayuda del reactivo NASH se logra separar gran parte del cobre del molibdeno, obteniéndose dos concentrados uno de cobre y otro de molibdeno. Sin embargo, los concentrados no son 100% puros por lo que se debe aplicar un proceso posterior para limpiar dichos concentrados. Se presenta a continuación el diagrama de flujo general del proceso (negro: mineral y concentrado mixto, rojo: Moly, verde: cobre, violeta: salidas, azul: otros):
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Industria del Molibdeno – G4 Extraccion Mina
1
Beneficio Mineral
Transporte
Acondicionado
Flotación Selectiva
Espesado
Tratamiento de Efluentes
Espesado
2
Cementación
Filtrado
3
Cloración
Lixiviado
Filtrado
Envasado y Almacenado
Filtrado y Secado
4
Figura 14: Diagrama de flujo general del proceso (fuente propia)
6.3. DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES UNITARIAS (CIRCUITO MOLIBDENO) 6.3.1. ACONDICIONAMIENTO DE PULPA (1) El concentrado mixto que llega desde la disipadora N°2 es acondicionado con ácido sulfúrico o ferroso pobre en el TK acondicionador de pH, posteriormente por rebalse la pulpa es transferida al cajón acondicionamiento de pulpa donde se agrega sulfhidrato de sodio. El concentrado mixto ha sido tratado en el proceso de flotación colectiva con carbonato de calcio ( ), como regulador del pH debido a ello el concentrado mixto trae residuos de hidróxido de calcio y carbonato de calcio los que si no son eliminados antes de comenzar el proceso de flotación selectiva, restan eficiencia al proceso. Para eliminar estos residuos se acondiciona la pulpa mediante el empleo de ácido sulfúrico al 98 % o ferroso pobre los que reaccionan con el hidróxido de calcio y carbonato de calcio dejando limpias las especies minerales de cobre y molibdeno.
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6.3.2.CIRCUITO PRE-R OUGHER Este circuito cumple la función de amortiguar la ley de molibdeno de entrada al circuito Rougher cuando dicha ley sobrepasa en gran medida los valores de diseño del circuito de flotación. En otras palabras este circuito solo se pone en funcionamiento cuando la ley de molibdeno sobrepasa el 1,1% y se mantiene en el tiempo. Cuando la ley está bajo este valor el circuito pre-Rougher es baypaseado. El circuito está compuesto por una columna de flotación y una celda G-Cell en serie. El concentrado mixto entra a la columna y de esta se obtiene un concentrado que entra a la G-Cell. De la G-Cell se obtiene un concentrado con especificaciones de producto final, mientras que las colas son recirculadas a la columna. Finalmente las colas de la columna ingresan al sistema Rougher a través del cajón 19 o mezcla rápida.
6.3.3.FLOTACIÓN ROUGHER (2) El objetivo de esta etapa es recuperar la mayor cantidad de concentrado de molibdeno contenido en el concentrado mixto. Esta área consiste en dos bancos de celdas selladas Wemco paralelos, 1 conformado por 10 celdas de 300 [pies 3], con arreglo 2-3-5 con un volumen total de 3.000 [pies 3] y otro banco de 6 celdas de 500 [pies3], con arreglo 2-2-2 con un volumen total de 3.000 [pies 3]. Las celdas Rougher son alimentadas desde al cajón Nº19 o el cajón de mezcla rápida dependiendo de cuál este en operación. El concentrado de molibdeno recuperado en el circuito Rougher es bombeado al circuito de limpieza y las colas (concentrado de cobre), son bombeadas hasta el TK desulfhidratador. El cajón Nº19 o cajón de mezcla rápida puede recibir también las colas de la primera limpieza o las colas del sistema pre-rougher
6.3.4.PRIMERA LIMPIEZA (3) La 1ra Limpieza es alimentada con el concentrado de molibdeno que ha sido recuperado en el área flotación Rougher, también recibe las colas de las celdas de repaso de la 2 da Limpieza. El concentrado de molibdeno flotado en la 1 ra Limpieza es descargado por gravedad al cajón de alimentación 2 da Limpieza y las colas son bombeadas al cajón de mezcla rápida o cajón 19 o al TK Compensador.
6.3.5.SEGUNDA LIMPIEZA Y B ARRIDO (4) La columna Nº2 es alimentada desde el cajón de alimentación 2 da Limpieza, este cajón recibe el concentrado de molibdeno de la 1 ra Limpieza, la cola de la columna corta, la cola de columna Nº3 o G-Cell tercera limpieza. La columna Nº2 en Página 23 de 46
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condiciones de operación normales descarga el concentrado de molibdeno al espesador de 11 pies, sin embargo, también tiene la posibilidad de descargarlo al espesador intermedio o directamente a los TK de producción. La cola de la columna Nº2 alimenta por gravedad a las celdas de repaso colas 2 da Limpieza, estas celdas descargan el concentrado de molibdeno al espesador intermedio y la cola alimenta la 1 ra Limpieza.
6.3.6.TERCERA LIMPIEZA (5) Para la tercera limpieza se utiliza la celda G-Cell o la columna Nº3, la primera es alimentada desde el espesador de 11 pies, este espesador recibe el concentrado de molibdeno descargado desde la columna corta y la columna Nº2. Por otra parte la columna N°3 es alimentada directamente desde la columna N°2. Ambos concentrados son descargados al espesador Delkor y de este pasa al TK reserva. La cola de la columna Nº3 es descargada por gravedad al cajón de alimentación de la 2 da Limpieza.
6.3.7.FILTRADO INTERMEDIO (6) El concentrado obtenido en la etapa de flotation selectiva es llevado a una etapa de filtrado en un equipo tipo prensa, para reducir la humedad del concentrado, obteniendo como producto maxisacos de alto cobre, los que segun sus leyes pueden ser vendidos como producto final, o bien, ser ocupado como materia prima para la etapa de lixiviacion a fin de disminuir las cantidades de cobre en ellos y asi obtener maxisacos de bajo cobre
6.3.8.LIXIVIACIÓN (7) El propósito de los reactores es lixiviar la pulpa (concentrado de Molibdeno AC y FeCl3) preparada en el TK de Preparación Terceros, controlando la presión y temperatura. El tiempo de lixiviación es 1,5 h.Como ya se comentó, el concentrado de Molibdeno obtenido en la flotación selectiva contiene impurezas, donde la más importante es el Cobre y el castigo que se realizan a los concentrados de Molibdeno altos en cobre es sustancial.Una alternativa rentable de remover el cobre que está en el concentrado de Molibdeno es la lixiviación con FeCl 3. Asumiendo que la especie mineralógica dominante asociada al Cobre en el concentrado de Mo AC es sólo la Calcopirita (CuFeS 2), y que el FeCl 3 sólo reacciona con esta especie, la reacción química (general) de lixiviación es:
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6.3.9.ENFRIAMIENTO El objetivo de los estanques enfriadores (1, 2 y 3) es disminuir la temperatura de la pulpa que fue lixiviada en los reactores a presión y temperatura de 1,5 [bar] y 110 [°C], respectivamente. La pulpa lixiviada en los reactores es descargada hacia los Enfriadores 1 ó 2. De estos enfriadores se envía la pulpa al Enfriador 3 que posee una mayor capacidad.
6.3.10.
FILTRADO (8)
El objetivo del Filtro Perrín II es realizar la operación unitaria de separar el líquido (Salmuera rica y pobre) y el sólido (concentrado de Molibdeno BC).Este filtro posee 42 placas verticales y placa por medio poseen diafragmas. El diafragma le da la ventaja de aumentar la producción disminuyendo los tiempos de filtrado.Las etapas del filtrado de la pulpa lixiviada son: alimentación, pre-prensado, soplado de núcleos (barrido de canal), lavado, prensado, soplado, Drenaje, soplado de núcleos y descarga del queque. El tiempo total de filtrado es aproximadamente 6080 minutos.
6.3.11.
CEMENTACIÓN
El objetivo de la Cementación es llevar selectivamente el cobre que se encuentra en solución (CuCl2) a un sólido llamado cemento de cobre. Este proceso se lleva a cabo en un tambor horizontal el cual gira con una velocidad de 1,5 rpm e ingresa la salmuera rica en cobre y chatarra de acero (hierro). La solución entrante proviene desde la etapa de alimentación del filtro Perrín II, la cual puede ser almacenada en 4 piscinas de 10 m 3 cada una. La solución al entrar en contacto con esta chatarra genera un precipitado, el cual es descargado hacia unos clarificadores y un posterior filtrado (separación sólido – líquido). La solución resultante puede ser almacenada en 4 piscinas de 10 m 3 cada una, la cuales enviada posteriormente al proceso de cloración.
6.3.12.
CLORACIÓN
El objetivo de la Cloración es regenerar el FeCl 3 a partir del FeCl2 y Cloro. La solución de Ferroso pobre en Cu del proceso de cementación es enviada a la Planta de Cloración. El proceso de Cloración se realiza en un reactor cerrado, en el que se hace burbujear cloro líquido. El cloro al entrar en contacto con la solución ferrosa, oxida el ión ferroso a férrico. El cloruro férrico regenerado, se Página 25 de 46
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almacena en estanques para su posterior uso en la Planta LR. El sistema de distribución de cloro cuenta con una cadena de seguridad de 8 dispositivos, cualquiera de ellos que opere interrumpe de inmediato el suministro de cloro desde la válvula del carro estanque. El cloruro férrico producido tiene dos destinos: una parte se introduce nuevamente en el reactor previo enfriamiento en un intercambiador de calor de placas, que permiten un control de temperatura en el reactor y el resto es almacenado en el estanque de despacho para su envío a los dos estanques acumuladores de 30 [m3] que alimentan al TK de Preparación Terceros.
6.3.13. TRATAMIENTO DE EFLUENTES . Esta unidad trata todos los efluentes de la SPPC (producto de los reactivos utilizados), Cu, Mo, y sólidos suspendidos provenientes del mineral procesado. La Planta de tratamiento de efluentes (PTE) se encarga del abatimiento de dichos contaminantes de modo que las aguas del efluente cumplan con los diferentes parámetros y límites establecidos en el D.S.Nº 90 del Ministerio de Secretaria General de la Presidencia.
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6.4. B ALANCE DE MASA Balance de masa moly, Adaptado de (CODELCO ANDINA, 2007)
Tabla 4: Balance de masa circuito Moly
entrada
1
2
3
4
5
6
7
8
pH
11 - 12
9 – 10
9 – 10
9 – 10
9 – 10
9 – 10
-
-
-
Flujo
[⁄]
1600 2300
1500 2800
1500 3000
1500 3000
1500 3000
1500 3000
-
65 – 75 (1)
-
Sacos/dia
-
-
-
-
-
-
20 30
-
15 25
Presión
30 – 50
30 – 50
30 – 50
30 – 50
30 – 50
30 – 50
17
22
17
% sol. Cu
30 – 58
30 – 58
30 – 50 (2)
-
-
-
-
-
-
% sol Mo
30 – 58
30 – 58
25 35
25 35
25 35
25 35
85 88
30 40
Ley Cu %
26 – 32
26 – 32
26 32
-
-
Ley Mo %
0,2 – 0,5
0,2 – 0,5
2-4
5 – 8
25- 35
40 -48
40 -48
[]
(1): Operación batch, equivalente a la descarga cercana a 4 ciclos por reactor, con 5 reactores de 5 al día
[ ]
(2): luego de la etapa Rougher se separa el concentrado de cobre y molibdeno Ley de cobre y molibdeno correspondiente al concentrado mixto hasta etapa 2, luego estas leyes corresponden al concentrado de molibdeno Numeración de etapas según punto 6.5
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6.5. PFD PLANTA DE FLOTACIÓN SELECTIVA
Figura 15: Diagrama planta de flotación selectiva (fuente propia)
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6.6. PFD PLANTA LR
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6.6. PFD PLANTA LR
Figura 16: Diagrama planta LR (fuente propia)
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6.7. EQUIPOS PRINCIPALES
Filtro Siemens 1500 (Filtro Perrin II)
Características del filtro post lixiviación:
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6.7. EQUIPOS PRINCIPALES
Filtro Siemens 1500 (Filtro Perrin II)
Características del filtro post lixiviación:
Figura 17: parámetros de diseño y características filtro Siemens 1500 (CODELCO ANDINA, 2014)
En el anexo 1 y 2 se presenta el PFD del filtro y la disposición de válvulas
Celda de flotación Wemco 144
A continuación se presentan las Características de la celda de flotación Rougher de 500[ ]:
Figura 18: parámetros de diseño celda Wemco 144 (Minerals Processing Technology Center, 2014)
Las características físicas y dimensiones de la celad Wemco de 500 [ ], se especifican en el anexo 3 Página 30 de 46
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7.
IMPACTO AMBIENTAL DEL PROYECTO
7.1 M ARCO LEGAL NACIONAL DE NORMATIVA AMBIENTAL ATINGENTE AL PROYECTO. La normativa ambiental general está representada por los siguientes cuerpos legales: Constitución Política de la República , que, establece el derecho a vivir en un medioambiente libre de contaminación. Ley 19.300 de 1994 sobre Bases Generales del Medio Ambiente, modificada por la Ley N° 20.417 de 2010, que crea el ministerio, el servicio de evaluación ambiental y la superintendencia del medio ambiente. Decreto Supremo Nº 95/2001 , del Ministerio Secretaría General de la Presidencia, Reglamento del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental.
Forma de Cumplimiento El cumplimiento de estas normativas queda de manifiesto con el sometimiento del Proyecto al Sistema de Evaluación Ambiental (SEIA) mediante una Declaración de Impacto Ambiental (DIA).
Calidad del Aire Tabla 5: Normas correspondientes a la calidad del aire Decreto supremo Nº 144 de 1961 Nº 75 de 1987
Nº 4 de 1994
N° 59 de 1998 N° 45 de 2001 N° 12 de 2011
Descripción
Ministerio
Relación con el proyecto
Fiscalización
Establece Normas para Evitar Emanaciones o Contaminantes Atmosféricos de Cualquiera Naturaleza. Establece Condiciones para el Transporte de Cargas que Indica
Salud
En la fase de construcción se generarán emisiones de polvo fugitivo de las Planta de concentrado Mo. Durante la etapa de construcción se trasladarán materiales de construcción susceptibles de generar emisiones de polvo. El Proyecto contempla para las fases de construcción y operación la utilización de vehículos livianos y pesados.
SEREMI de Salud
Establece Normas de emisión de contaminantes aplicables a los vehículos Motorizados y fija los procedimientos para su control Establece Norma de Calidad Primaria para Material Particulado Respirable MP-10 y MP-2,5 respectivamente
Transportes y Telecomunicaciones
Transportes y Telecomunicaciones
Secretaría General de la Presidencia de la República Medio Ambiente
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En la fase de construcción se generarán emisiones de polvo fugitivo (MP-10 y MP-2,5.
SEREMI de Salud
Carabineros de chile
SEREMI de Salud
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Agua Potable Tabla 6: Normas agua potable Decreto supremo N° 594 de 1999
Descripción
Ministerio
Relación con el proyecto
Fiscalización
Reglamento sobre condiciones sanitarias y ambientales básicas en los lugares de trabajo
Salud
El Proyecto requiere abastecer de agua potable a las instalaciones durante las fases de construcción y operación.
SEREMI de Salud
Aguas servidas Tabla 7: Normas aguas servidas Decreto supremo N° 594 de 1999
Descripción
Ministerio
Relación con el proyecto
Fiscalización
Reglamento sobre condiciones sanitarias y ambientales básicas en los lugares de trabajo
Salud
El Proyecto requiere abastecer de agua potable a las instalaciones durante las fases de construcción y operación.
SEREMI de Salud
Sustancias peligrosas Tabla 8: Normas Sustancias peligrosas Norma Norma Chilena NCh N° 2.190 de 2003
Descripción Transporte de Sustancias Peligrosas, Distintivos para identificación de riesgos.
Ministerio Instituto Nacional de Normalización
Relación con el proyecto Las plantas Renio y Fe- Mo en su fase de operación, requerirán del uso de reactivos de proceso, calificados como sustancias peligrosas según la Norma Chilena N° 382 (Sustancias Peligrosas, Clasificación General).
Fiscalización SEREMI de Salud
Resolución Exenta N° 1001/1997
Establece obligatoriedad de Notificar al Servicio de Salud de Antofagasta Accidentes por Derrames de Productos Químicos
Servicio de Salud
En la fase de operación el proyecto requerirá el abastecimiento de productos químicos y el transporte de los productos derivados de las plantas de proceso.
SEREMI de Salud
Decreto Supremo 78 de 2010
Reglamento de Almacenamiento de sustancias peligrosas
Ministerio de salud
El Proyecto contempla el almacenamiento de sustancias peligrosas en todas las fases del proyecto.
SEREMI de Salud
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Patrimonio Nacional Tabla 9: Normas patrimonio nacional LeyN° Ley 17.288 de 1970
Descripción Ley de Monumentos Nacionales y su Reglamento D.S. Nº 484/70
Ministerio Ministerio de Educación
Relación con el proyecto El Proyecto durante la fase de construcción considera la realización de movimientos de tierra, excavaciones y otras obras menores.
Fiscalización Consejo de Monumentos Nacionales
Cierre de Faena Tabla 10: Leyes del cierre de faena LeyN° LEY N° 20.551
Descripción REGULA EL CIERRE DE FAENAS E INSTALACIONES MINERAS
Ministerio Ministerio de Minería
Relación con el proyecto Toda empresa minera que desee paralizar temporalmente sus operaciones, deberá presentar previamente un plan de cierre temporal para la aprobación del Servicio.
Fiscalización Sernageomin
Figura 19: Objetivos plan de cierre
7.2 M ARCO LEGAL INTERNACIONAL DE NORMATIVA AMBIENTAL ATINGENTE AL PROYECTO. Los EIAs de proyectos mineros con frecuencia subestiman los riesgos potenciales a la salud. Las sustancias peligrosas y desechos en el agua, el aire, y la tierra pueden tener graves impactos negativos en la salud pública. La Organización Mundial de la Salud (OMS) define a la salud como “el estado de completo bienestar físico, mental y social y no solamente como la ausencia de enfermedad” Página 33 de 46
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Debido a la cantidad, concentración, características físicas, químicas o infecciosas, las sustancias peligrosas en la industria minera pueden: a) causar aumento de mortalidad o enfermedades severas. b) representar un riesgo para la salud humana o al ambiente si no son tratados, almacenados, transportados, dispuestos o manejados adecuadamente. Con frecuencia los problemas de salud pública relacionados con las actividades mineras incluyen: •Agua: Contaminación de las aguas superficiales y subterráneas con metales, elementos, microorganismos provenientes de desagües y desechos en los campamentos y residencias de los trabajadores. • Aire: Exposición a altas concentraciones de dióxido de azufre, material particulado, metales pesados, incluyendo plomo, mercurio y cadmio. • Suelos: Precipitación de elementos tóxicos suspendidos en las emisiones atmosféricas. Los impactos de las actividades mineras pueden afectar súbitamente la calidad de vida y el bienestar físico, mental y social mencionados en la definición de salud de por la OMS. También podemos destacar a ASTM, organismo de normalización que pertenece a los EEUU, es reconocido a nivel mundial en el desarrollo y entrega de las normas internacionales de consenso voluntario. Actualmente se utilizan alrededor de 12.000 normas ASTM en todo el mundo para mejorar la calidad del producto, aumentar la seguridad, facilitar el acceso a los mercados y el comercio y fomentar la confianza en los consumidores. Se destacan las Normas de análisis de agua las cuales permiten poner a prueba la calidad del agua y garantizar el consumo seguro.
7.3 ANÁLISIS DE PERTINENCIA PARA INGRESO AL SISTEMA DE E VALUACIÓN AMBIENTAL (SEA). Cada proyecto debe ser presentado al Servicio de Evaluación Ambiental, para ser sometido al Sistema de Evaluación Impacto Ambiental (SEAI), el cual indica para cada proyecto se éste requiere de una declaración (DIA) o una evaluación de impacto ambiental (EIA).
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Según el Artículo 10 de la Ley 19.300, el proyecto debe ingresar al SEIA bajo los siguientes incisos:
k: Instalaciones fabriles, tales como metalúrgicas, químicas, textiles,
productoras de materiales para la construcción, de equipos y productos metálicos y curtiembres, de dimensiones industriales.
ñ: Producción, almacenamiento, transporte, disposición o reutilización
habituales de sustancias tóxicas, explosivas, radioactivas, inflamables, corrosivas o reactivas. Según el Artículo 11 de la Ley 19.300, el proyecto entra como una Evaluación de Impacto Ambiental, bajo los siguientes incisos: a) Riesgo para la salud de la población, debido a la cantidad y calidad de efluentes, emisiones o residuos. b) Efectos adversos significativos sobre la cantidad y calidad de los recursos naturales renovables, incluidos el suelo, agua y aire; (Ley 19.300) Para los efectos de evaluar el riego indicado en la letra a) y los efectos adversos señalados en la letra b), se considerará lo establecido en las normas de calidad ambiental y de emisión vigentes. A falta de tales normas, se utilizarán como referencia las vigentes en los Estados que señale el reglamento.
8.
ESTUDIO ECONÓMICO
8.1 PROYECCIÓN DE LA DEMANDA DEL PRODUCTO MÁS IMPORTANTE . La demanda de molibdeno sigue siendo positiva, ya que china su principal consumidor mundial en los últimos meses ha pasado a ser un importador neto de molibdeno, debido a una oferta interna débil. Después de un crecimiento de la demanda de molibdeno de 7,9% en 2013, se espera para el 2014 una leve disminución en la tasa de crecimiento (6,8%) para en 2015 repuntar fuertemente con un 9,1%. Cabe recordar que el gigante asiático se encuentra materializando un importante plan de inversiones en infraestructura ferroviaria, portuaria, sector energético y un plan de urbanización que implica una fuerte inversión en construcción de viviendas. Todas estas inversiones son intensivas en acero, elemento que, como ya hemos mencionado, requiere en algunos casos molibdeno para su fabricación, siendo esto el principal uso primario de molibdeno. Página 35 de 46
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Tabla 11: Proyecciones de demanda mundial de molibdeno
Fuente: Cochilco sobre la base de World Bureau of Metal Statistics, Macquarie Research y Platts.
En el caso de la demanda estadounidense de molibdeno, ha habido un aumento mayor de lo previsto. Se proyecta una demanda de un 3,6% y 3,4% los años 2014 y 2015 respectivamente, indicadores sustentados por las proyecciones de la actividad económica norteamericana. A pesar que el primer trimestre del presente año su PIB sufrió una contracción de 2,1%, el mercado ha incorporado esto como un hecho contingente, debido a que la reducción del crecimiento se ha asociado en gran medida a las duras condiciones climáticas. Así lo respaldan las perspectivas del Banco Mundial, entidad que proyecta un crecimiento de 2,1% para el presente año. Estas se encuentran en línea con las perspectivas de producción industrial en lo que va del año. La expansión de la economía americana el año 2015 sería mayor, en torno a un 3% del PIB. El caso europeo es similar. Después de un crecimiento nulo en 2013, se espera un aumento de un 3,7% el 2014 y un 2,9% el 2015. Esto es consecuente con las perspectivas de reactivación económica del viejo continente según el Banco Mundial, el cual proyecta para la Eurozona una expansión de un 1,1% y 1,8% para el 2014 y 2015, respectivamente. Esto también se ve en los índices de producción industrial, los cuales han venido mejorando consistentemente desde hace un año. Alemania y Francia, que en un momento fueron los países estables, hoy en día dan señales de moderación en sus indicadores. Por último, el consumo japonés de molibdeno mantendrá un crecimiento levemente menor al del año 2013, creciendo un 5,2% el presente año. El año 2015, se espera un fuerte freno en la tasa de crecimiento de consumo de molibdeno, encontrándose en un 1,6%. Al igual que el resto de las economías, estas proyecciones se sustentan en las perspectivas de crecimiento económico de Japón. Las estimaciones del Banco Mundial de crecimiento de ésta economía son de un 1,3% tanto para el 2014 como para el 2015
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8.2. PROYECCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DEL PRODUCTO MÁS IMPORTANTE . En Chile existen actualmente 4 proyectos relacionados a la industria del molibdeno, 3 de los cuales están enfocados al procesamiento de los concentrados de molibdeno provenientes de la gran minería del cobre. El proyecto restante considera una planta de flotación selectiva de molibdenita en una operación de cobre actualmente en funcionamiento. Sobre la base de las producciones a junio de 2014 e información de Wood Mackenzie, se proyecta la producción de molibdeno para este año de las compañías que operan en Chile. En 2014, la producción de molibdeno llegaría a 44,9 miles de TM, con un aumento de 16% respecto al año 2013. Entre los factores que inciden en esta proyección está un aumento de 15% de la producción anual de Codelco, llegando a 26,4 mil de TM, producto de un fuerte aumento de la producción de Chuquicamata y, en menor medida, un aumento de Salvador. También se prevé un aumento considerable de la producción de Collahuasi. Además, está el comienzo de las operaciones de Sierra Gorda y Caserones, los que aportarían 2,1 y 1 mil de TM, respectivamente. A continuación se detallan las principales características de los proyectos y su estado actual. Tabla 13: Principales proyectos de la industria del molibdeno en Chile.
Fuente: Cochilco a partir de información pública de las empresas mineras, enero 2009
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Además de las iniciativas antes señaladas (que son las únicas que han reportado directamente las empresas), a continuación se presenta una lista de proyectos de ampliación de capacidad de tratamiento de mineral en yacimiento de cobre, en los que actualmente se genera como subproducto molibdeno de mina (concentrados de molibdeno). De realizarse estas ampliaciones, posiblemente existan aumentos la producción de molibdeno de mina del país. Las iniciativas son las siguientes Tabla 14. Proyectos de expiación de producción de cobre en chile
Fuente: Cochilco a partir de información pública de las empresas mineras, enero 2009
8.3 P ARTICIPACIÓN DEL MERCADO Después de un 2013 con un superávit de 19 TM, Cochilco estima un leve déficit de 2 TM para el año 2014. Esto se explica por una disminución de la oferta (-3%) debido a una mayor cantidad de disrupciones y una disminución en la producción primaria de alto costo (principalmente en China), en conjunto con un aumento significativo de la demanda (5,2%). Para el año 2015, se estima un superávit del mercado, llegando a 25 TM. A pesar que se prevé que la demanda aumente en un 6,1%, el aumento es más significativo por el lado de la oferta (16,5%), siendo ésta la que generará dicho superávit. El fuerte aumento de la oferta se explica principalmente por la mayor producción secundaria (27,9%), debido a operaciones que hoy están empezando a producir y que para ese año estarán en régimen: Sierra Gorda y en menor medida Caserones, ambas en Chile, otras que aumentarán su capacidad (Cerro Verde en Perú) y la entrada de nuevos proyectos (Las Bambas en Perú). El aumento en la producción primaria se explica por la continuación del ramp-up de la minas Climax en Estados Unidos y Luming en China. En tanto el fuerte aumento de las disrupciones se explica principalmente por minas de producción primaria de alto costo en China, las cuales se encontrarán al límite de la rentabilidad dados los precios previstos, y el cierre por mantención de la mina Thompson Creek en Estados Unidos.
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Industria del Molibdeno – G4 Tabla 15. Balance mercado del molibdeno (MILES DE TM)
Fuente: Estimado por Cochilco en base a información de WMS, Macquarie Research, CRU y Platts.
8.4 ACUERDOS INTERNACIONALES EN LOS QUE ESTÁ COMPRENDIDO EL PRODUCTO. Actualmente, existen muchos tratados y alianzas firmados entre distintos países. Estas alianzas buscan aumentar la libertad de comercio entre los países, estableciendo rebajas en los aranceles aduaneros. El Estado de Chile se ha centrado, durante los últimos años, en insertar nuestra economía en grandes acuerdos comerciales, como es el caso del NAFTA o Tratado de Libre Comercio (EE.UU., Canadá y México) y la Unión Europea, pues éstos posibilitan la participación en un amplio mercado.
8.5 B ARRERAS ARANCELARIAS. El arancel comercial es un impuesto que se coloca sobre las mercancías que cruzan las fronteras políticas, el molibdeno no posee barreas arancelarias.
8.6 ESTRATEGIA Y LOGÍSTICA DE DISTRIBUCIÓN DEL PRODUCTO. Para la estrategia de entrega y logística de distribución de molibdeno utilizaremos la empresa AGUNSA, la cual se encargara de mantener la eficiencia en la cadena de abastecimiento. Esta empresa opera con los mayores estándares de calidad y seguridad. Su experiencia en la industria portuaria y naviera, sus prestaciones de servicios logísticos y apoyo operacional en las plantas, acopio, transporte y embarque, la hacen un socio integral para la minería. Al confiar la mercadería a empresas especializadas, donde el producto será tratado como carga de primera clase durante toda la cadena de distribución y así garantizar la calidad del producto hasta el receptor final. Una vez que los contenedores llegan a su destino, vía marítima, son transportados por un camión o una embarcación Página 39 de 46
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hacia el destino final. Al ser recepcionados se almacenan en bodegas especialmente acondicionadas, en lugares especialmente protegidos. Los tiempos de entrega son fundamentales en cualquier transacción de negocios nacional e internacional, en el caso del molibdeno, el comprador quiere recepcionar a la brevedad y así satisfacer la demanda de sus clientes y el vendedor por su parte, cumplir en el menor plazo las condiciones de entrega.
8.7 ESTRATEGIA Y LOGÍSTICA DE ADQUISICIÓN DE MATERIAS PRIMAS . La cantidad de materia prima está sujeta al plan de requerimientos que presenta la producción de cobre en la cual se obtiene como subproducto molibdeno, con el fin de satisfacer la demanda. Para así determinar la cantidad de molibdeno requerida. Seleccionar proveedores, deben cumplir con lo siguiente: Evaluar el desempeño del proveedor. Negociación de contratos. Comparación de precio. Contratación de bienes y servicios. Realizar un programa de compras. Evaluación del valor recibido. Especificación de la forma en que se recibirán los bienes. - Especificación del almacenamiento de las materias primas.
8.8 ESTRUCTURA DE COSTOS Se realizó una estimación a grandes rasgos, utilizando el código internacional industrial uniforme (CIIU). En el cual se tiene el costo de producción de la planta minera es de 5 de molibdeno. Utilizando la producción anual de Andia (Codelco), la cual es de 2.514 año. Se obtiene la siguiente estructura de costos: Tabla 15. Componentes del valor de producción. Componentes del valor de USD Producción 14033700 Costos de producción 4426400 Gastos de adm, ventas y diversos 6689900 Utilidad neta 25150000 Costo Total Página 40 de 46
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Industria del Molibdeno – G4 Tabla 16. Costos de producción Costos de Producción Materia primas y materiales Mano de obra obreros Aportes patronales e imp. A los obreros trabajos hecho por terceros Envases Combustible Otros combustibles y lubricante Agua Energía eléctrica Gastos en mantenimiento, repuestos y accesorios Amortización Consumo Capital Fisco
6469536 1543707 126303,3 252606,6 308741,4 799920,9 631516,5 70168,5 1417404 1010426 1417404
Tabla 17. Gastos de adm, ventas y diversos Gastos de adm, ventas y diversos Empleados Profesionales Aportes patronales e imp. a los sueldos prof. y empleados Alquileres Comisiones, honorarios profesionales y servicios Publicidad y gastos de representación otros gastos varios otros impuestos ( no incluye IRIC ni imp. al patrimonio)
854295,2 380670,4 106233,6 234599,2 509036 0,015 2399109 -119513
A continuación se presenta la estructura de costos, con la distribución dependiendo del tipo de costo considerado. Estructura de Costos Costos de prodccion 27% 17%
56%
Gastos de adm, ventas y deversos Utilidad neta
Figura 20: estructura de costos planta de concentrado de molibdeno Página 41 de 46
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9.
CONCLUSIONES
La producción de molibdeno resulta auspiciosa para realizar inversiones, ya que es un producto que se obtiene de la extracción de cobre, mineral que significa gran parte de los ingresos del país. Además los usos del molibdeno comprende un gran ámbito industrial gracias a todas la propiedades mencionadas en el informe. Luego de realizar el estudio de mercado, se considera que el principal cliente al cual se exportará el producto será Korea del Sur y China, al ser ambos países muy desarrollados industrialmente, son clientes de mucho potencial, pero hay que tener en cuenta que se debe optar por más clientes en caso de que alguno de estos países por razones económicas disminuyera su demanda de molibdeno. Se deben realizar todos los trámites posibles para que Molymet S.A considere la posibilidad de utilizar como materia prima el concentrado de molibdeno que la planta aquí presentada producirá. O bien estudiar la posibilidad de construir una planta de tratamiento de concentrado para producir productos más elaborados en base a molibdeno como es el óxido de molibdeno, trióxido de molibdeno, etc. Finalmente con el estudio económico, se evaluó la demanda por parte de algunas economías europeas, así como también, por la resiliencia con que ha enfrentado China las medidas adoptadas por el Gobierno para enfriar la economía. Ello se ha reflejado en una inesperada fortaleza de la demanda aparente por el molibdeno, debido tanto a aumentos en los niveles de producción, como a la prolongación de los elevados niveles de importación ese país.
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10. RECOMENDACIONES Se recomienda que a futuro se considere la posibilidad de construir e instalar una planta de tratamiento de concentrado de molibdeno, con el fin de expandir la cantidad de productos que se pueden ofrecer al mercado nacional e internacional, y no depender de un solo producto, ya que esto pudiese significar riesgos del punto de vista de dependencia del mercado en la estabilidad de la economía mundial y de los principales importadores del producto. Se sugiere implementar un TK para ser usado como almacenador de carga de solución lixiviada para alimentar al filtro Perrín II (símil a enfriador 3), comunicado con el enfriador 3 de manera que pueda dar holgura al proceso LR. Si bien se espera que una de las limitante del proceso LR sean los reactores de lixiviación, se considera que la disponibilidad de un filtro de prensa es relativamente baja, si esto ocurre, es decir, el filtro no se encuentra operativo (ejemplo mantención de telas) el enfriador 3 (alimentación filtro) se llena y no se descarga y por consiguiente los reactores de lixiviación tampoco pueden ser descargados, perdiendo tiempo valioso de lixiviación en los reactores. La implementación de este estanque almacenador, permitiría hacer una segunda lixiviación (cuando la cantidad de férrico y la preparación de solución lixiviante lo permita) de los reactores aun cuando el filtro Perrín II se encuentre detenido y así una vez que el filtro se encuentre operativo se puedan realizar varios ciclos continuos de filtrado. Además se puede considerar el uso de este TK, como un TK hibrido que permita suplir además al TK de preparación de solución a lixiviar en caso de no disponibilidad de este último.
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11. R EFERENCIAS Agunsa Chile . (2015). Obtenido de
http://www.agunsa.cl/index.php?option=com_content&task=view&id=133&Itemid=119 Cochilco. (2012). Mercado Internacional de Molibdeno y la producción en Chile. Cochilco. (2013). Mercado Internacional del Molibdeno. Cochilco. (2014). Anuario de estadísticas del cobre y otros metales. CODELCO ANDINA. (2007). Descripcion de los procesos - Manual de Operaciones. Los Andes. CODELCO ANDINA. (13 de enero de 2014). Filtro Perrin 1500. Los Andes. Comisión Chilena del Cobre. (Mayo, 2014). Mercado Internacional de Molibdeno. Minerals Processing Technology Center. (16 de 07 de 2014). flsmidth. Obtenido de flsmidth: http://www.flsmidth.com/enUS/Industries/Categories/Products/Flotation/WEMCOFlotation/WEMCOFlotation Molymet. (12 de 06 de 2015). Molymet. Obtenido de Molymet: http://www.molymet.cl/es/Compania/Paginas/Applications-of-Molybdenum.aspx http://www.cochilco.cl/ http://www.cesco.cl/ Informe financiero de la Minería N°22. http://www.codelco.com/molibdeno/prontus_codelco/2011-06-03/224147.html http://www.molymet.cl/es/Inversionistas/Paginas/Molymet-and-the-Molybdenum-Industry.aspx http://www.latercera.com/noticia/negocios/2014/11/655-605083-9-cochilco-preve-que-produccionchilena-de-molibdeno-crecera-16-en-2015.shtml
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12. ANEXOS
Anexo 1 - PFD Filtro Siemens 1500 (elaboración propia)
Anexo 2 – disposición de válvulas Filtro Siemens 1500 (CODELCO ANDINA, 2014)
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