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ADOLFO PILLIHUAMAN ZAMBRANO

ADOLFO PILLIHUAMAN ZAMBRANO

ADOLFO PILLIHUAMAN ZAMBRANO


Doutor em Ciencias: Engenharia Metalurgica e de Materiais (ESCOLA POLITECNICA DA UNIVERSIDADE SAO PAULO); Ingeniero Metalúrgico (UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS) y Mestre em Engenharia (ESCOLA POLITECNICA DA UNIVERSIDADE SAO PAULO)
DOCENTE ORDINARIO - PRINCIPAL
Docente a tiempo completo (DTC)
Departamento Académico de Ingeniería - Sección Ingeniería de Minas

Investigaciones

Se encontraron 11 investigaciones

2019 - 2022

Determinación de concentraciones de pulpas minerales que reducen el consumo de energía en procesos de molienda de plantas concentradoras por medio de modelamiento numérico y pruebas experimentales

El consumo de energía en plantas concentradoras de mineral es significativo, pues representa entre el 60 al 80% de los costos operativos de este tipo de plantas, y un 30% del precio de venta del concentrado mineral. Por lo tanto, el objetivo principal del presente proyecto involucra la determinación de concentraciones de pulpa mineral, basadas en su caracterización reológica, minerológica y morfológica, en los procesos de molienda de una planta concentradora con la finalidad de reducir los costos energéticos asociados. La caracterización reológica comprenderá la determinación de las propiedades físicas de la pulpa, tales como la viscosidad y la densidad; mientras que la caracterización minerológica permitirá determinar la composición mineral del material procesado. Así mismo, la caracterización morfológica involucrará la estimación del tamaño y forma de las partículas minerales que componen el concentrado. Basado en estos resultados, se procederá al desarrollo de modelos matemáticos de alta fidelidad que representarán el comportamiento fluidodinámico de la pulpa mineral, durante los procesos de transporte y molienda en los molinos de barras y bolas de la planta concentradora. Los resultados de las simulaciones numéricas obtenidos mediante los modelos desarrollados serán contrastados con ensayos experimentales realizados en una planta piloto de flujo continuo. Con el conjunto de resultados, numéricos y experimentales, se determinarán las concentraciones de pulpa mineral en función de sus propiedades reológicas que permitan reducir el consumo de energía en los procesos de molienda de las plantas concentradoras de mineral.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • COMPAÑIA MINERA MARGARITA - COMLAMAR SAC (Financiadora)
  • CONCYTEC - FONDECYT (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE RIO DE JANEIRO - GRUPO DE INVESTIGACION EN MICRO-HIDRODINAMICA (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
2018 - 2021

Determinación de concentraciones de pulpas minerales que reducen el consumo de energía en procesos de molienda de plantas concentradoras por medio de modelamiento numerico y pruebas experimentales

El consumo de energía en plantas concentradoras de mineral es significativo, pues representa entre el 60 al 80% de los costos operativos de este tipo de plantas, y un 30% del precio de venta del concentrado mineral. Por lo tanto, el objetivo principal del presente proyecto involucra la determinación de concentraciones de pulpa mineral, basadas en su caracterización reológica, mineralógica y morfológica, en los procesos de molienda de una planta concentradora con la finalidad de reducir los costos energéticos asociados. La caracterización reológica comprenderá la determinación de las propiedades físicas de la pulpa, tales como la viscosidad y la densidad; mientras que la caracterización mineralógica permitirá determinar la composición mineral del material procesado. Así mismo, la caracterización morfológica involucrará la estimación del tamaño y forma de las partículas minerales que componen el concentrado. Basado en estos resultados, se procederá al desarrollo de modelos matemáticos de alta fidelidad que representarán el comportamiento fluidodinámico de la pulpa mineral, durante los procesos de transporte y molienda en los molinos de barras y bolas de la planta concentradora. Los resultados de las simulaciones numéricas obtenidos mediante los modelos desarrollados serán contrastados con ensayos experimentales realizados en una planta piloto de flujo continuo. Con el conjunto de resultados, numéricos y experimentales, se determinarán las concentraciones de pulpa mineral en función de sus propiedades reológicas que permitan reducir el consumo de energía en los procesos de molienda de las plantas concentradoras de mineral.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • comlamar - simsa (Financiadora)
  • fondecyt - banco mundial (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE RIO DE JANEIRO - engenharia mecanica (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - facultad de ciencias e ingenieria (Financiadora)
2018 - 2020

Desarrollo de un proceso tecnológico de conversión de los residuos de cosecha de caña de azúcar en bio-carbones y su empleo como combustible y agente reductor en la producción de pellets de hierro esponja.

Se propone como trabajo desarrollar un proceso tecnológico que utilice dos materiales que en el Perú son considerados carentes de valor: residuos de cosecha de la caña de azúcar (RAC) y finos de hierro (FH) y los convierta en un pellet autorreductor para su empleo en el proceso de producción de hierro esponja en hornos rotatorios. Los RAC luego de ser caracterizados serán transformados en un biocarbón mediante un proceso de lavado y pirolisis lenta. El producto obtenido servirá para sustituir parcialmente al carbón de coque en el proceso de reducción pues suministrará calor y actuará como agente reductor. Para transformar los RAC en un biocarbón que reuna las condiciones que exige el proceso de reducción (bajo azufre y alto carbono fijo), los Rac serán lavados así se reducirá el cloro, azufre y metales alcalinos. Se optimizará el proceso aplicando distintas condiciones de lavado: tiempo, relación agua/RAC y grado de agitación. El incremento del carbono fijo a valores superiores a 65% se realizará en un horno de mufla y se trabajará a 500°C y 700°C. Luego, se desarrollarán los pellets autoreductores con finos de hierro, biocarbón, un aglomerante y un aditivo, las proporciones de estos componentes serán determinadas de acuerdo a la reactividad necesaria del proceso. La performance de los pellets auto-reductores para la producción de pellets de hierro esponja será evaluada simulando las condiciones de operación de un horno de reducción rotatorio en un horno de mufla. El proceso contribuirá a la reducción del uso del carbón en la producción de hierro y con ello a la reducción de gases de efecto invernadero (GEI). Además, contribuirá a reducir la contaminación que ocasionan la quema de los RAC en los campos de cultivo así como la acumulación de los finos de hierro generados en las acerías.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • Direccion General de la Investigacion - PUCP - VRI (Financiadora)
  • Facultad de Ciencias e Ingenieria - Pontificia Universidad Catolica del Perú - FCI (Financiadora)
2016 - 2018

Minería Urbana: Tecnología y Metodología para el Reciclaje de Componentes de Televisores de Tubo de Rayos Catódicos

El progreso del país puede ser percibo por las mejoras tecnológicas disponibles para sus habitantes. Por ejemplo, el proceso de cambio de la tecnología actual basada en el estándar NTSC de televisión analógica al nuevo sistema de transmisión de televisión digital ofrecerá más y mejores contenidos a la teleaudiencia. Sin embargo, el proceso de ¿apagón analógico¿, a finalizar a fines del 2025 y del cambio de los receptores de televisión convencionales a las pantallas planas (LCD, PDP), existirá una cantidad de receptores con pantalla de tubo de rayos catódicos (CRT) que deberán ser dispuestos correctamente para reducir su impacto ambiental ya que contienen metales pesados y otras sustancias peligrosas, además de contener materiales que pueden ser recuperados, por lo que se genera una dicotomía problema/oportunidad que involucra aspectos ambientales, económicos y sociales que necesitan alternativas de solución de acuerdo con nuestra realidad. El objetivo principal de esta investigación es diseñar una estrategia para la gestión integral de los CRT de tal manera que los problemas causados por el apagón analógico sean minimizados, para lo cual será necesario determinar los flujos de aparatos de televisión para entender la magnitud del problema que se avecina en el futuro, además de buscar procesos para el reciclaje de los CRT, enfocándose primordialmente en los tubos de rayos catódicos, que son los componentes más voluminosos, difíciles de manejar y peligrosos a la salud humana y el medio ambiente debido a su contenido de plomo, estroncio, bario y otros.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PNUMA Programa de las naciones unidas para el medio ambiente - ONU (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Escuela de posgrado (Financiadora)
2015 - 2017

Desarrollo de Aleaciones de Cobre con Propiedades Antimicrobianas que permitan reducir en un 90% la Carga Bacteriana en Superficies de Contacto para Aplicaciónes en Accesorios, Equipos e Infraestructura en el Sector Salud.

En el trabajo de investigación se usaran técnicas de fundición que son de uso público y sin restricción; los procesos de fundición y cálculo de temperaturas y puntos eutécticos serán tomados de bibliografías que no tienen ninguna patente o propiedad intelectual que restrinja su uso. Los equipos usados para las piezas fundidas como moldes, hornos de inducción, son de diseños conocidos sin ninguna patente de diseño o innovación que restrinja su uso. Sin embargo, para nuestra investigación se llegara a un proceso de fundición que involucrara un proceso innovador en la industria nacional en el desarrollo de aleaciones de cobre antimicrobiano con una estetica similar o superior al acero inoxidable

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA CONCYTEC - FIDECOM (Financiadora)
  • INVERSIONES TERRASUR S. A. - COBRE (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Facultad de ciencias e ingenieria (Financiadora)
2013 - 2016

PROCESO HIDROMETALÚRGICO PARA LA RECUPERACIÓN DE ORO A PARTIR DE MINERALES REFRACTARIO-ARSENICALES, PASIVACION Y DISPOSICIÓN DE SUS RESIDUOS SIN IMPACTOS AMBIENTALES

La lixiviación de minerales arsenicales que contienen metales valiosos es en la actualidad un tema que no tiene una respuesta tecnológica efectiva. El arsénico, cuando está presente en minerales que contienen valores económicos de metales tales como el oro o el cobre, trae variadas dificultades tecnológicas y ambientales. Los problemas tecnológicos tienen que ver con la dificultad química de acceder a disolver el oro encapsulado en ese tipo de minerales; la dificultad ambiental, con el carácter altamente tóxico del arsénico y sus compuestos y con los problemas de disposición de residuos del procesamiento de ese tipo de minerales. Con la presente propuesta de investigación orientado al desarrollo de método de lixiviación de minerales de oro, se pretende establecer las condiciones para generar la oxidación de minerales de oro que contienen arsénico, esperando lograr con ello el rompimiento de las estructuras cristalinas de los minerales arsenicales, con el uso de un reactivo oxidante. Con ello, las soluciones cianuradas de lixiviación accederían fácilmente a disolver el oro. Trabajo complementario es el de identificar la manera como estabilizar el arsénico liberado, para poder desechar de modo inocuo los residuos de la lixiviación. El presente estudio resulta de una innovadora idea, que surgió de una muy breve experimentación con el método que se propone y que manifestó respuesta interesante de lixiviación de ese tipo de minerales.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • Concejo Nacional de Ciencia y Tecnología CONCYTEC - FINCYT (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Facultad de ciencia e ingeniería (Financiadora)
2013

Desarrollo de la tecnología para la aglomeración en caliente de mineral de cromo y carbón, obteniendo aglomerados autorreductores con buenas propiedades mecánicas en caliente.

El hierro cromo alto carbono es producido por el proceso convencional en horno eléctrico a arco sumergido. La desventaja de este proceso es la utilización del mineral de cromo granulado y del coque metalúrgico de buena calidad, siendo las reacciones de reducción de cromo lentas (escoria/metal-reductor) y la recuperación metálica no supera el 90%. Teniendo la presencia cada vez más de minerales finos y difíciles de ser reducidos, habiendo la posibilidad de desarrollar procesos alternativos para reducir esta dependencia. Uno de estos procesos es la reducción-fusión, que utiliza aglomerados de mineral y reductor por la cual, la reducción se dá rápidamente, por el contacto íntimo entre esos materiales, pudiendo reducirse y fundirse en un mismo horno. Fueron obtenidos excelentes resultados de reducción con rendimiento metálico arriba de 95% obtenidos en los trabajos ya realizados, por autor de esta propuesta, vía auto-reducción. En este trabajo se desarrolla la tecnología de aglomeración en caliente del briquete auto-reductor de cromita por la cual, serán producidos los briquetes compuestos de: concentrado de cromita (mineral), carbón fósil, y 2% de Fe-75%Si (reductores). Estas materias primas serán caracterizadas, cuanto a composición química y granulometría. Se determinará mediante ensayos de resistencia mecánica a frio y en caliente, crepitación, choque térmico, resistencia a caídas, la cuantificación de estos briquetes, con el fin de obtener un material resistente al manoseo y transporte para cargar el horno eléctrico de reducción. Estos resultados permitirán esclarecer o indicar las alternativas de procesos tecnológicamente viables para la producción de hierro-como alto carbono, por el proceso de reducción-fusión.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • ESCOLA POLITECNICA DA UNIVERSIDADE SAO PAULO - departamento de engenharia metalurgica e de materiais (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - facultad de ciencias e ingeniería (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE SAO PAULO - Escola politecnica (Financiadora)
2012

Reducción-Fusión de pellets autorreductores de minério de cromo (cromita), en baño de aleación hierro-cromo alto carbono y su utilización en horno eléctrico de reducción

El hierro-cromo alto carbono es producido por el proceso convencional en horno electrico de arco sumergido. La desventaja de este proceso es la utilización de mineral de cromo Lump y de coque metalúrgico de buena calidad, siendo las reacciones de reduccion lentas y la recuperación metálica de 90%. Teniendo la presencia cada vez más de minerales refractarios y finos cabiendo desarrollar procesos alternativos para reducir esta dependencia. Uno de estos procesos es de reducción fusion que utiliza pellets aglomeradas de mineral y reductor (pellet autorreductor) en la cual la reduccion se da rapidamente por el contacto intimo entre esos materiales, pudiendo alcanzar reduccion y fusion en el mismo horno. Fueron obtenidos excelentes resultados de reducción con rendimiento metálico arriba de 95% en los trabajos ya realizados por el autor de este proyecto. Estos resultados permitiran esclarecer o indicar las alternativas de procesos tecnologicamente viables para la producción de hierro-cromo alto carbono por el proceso de reducción-fusión.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERIA - PUCP - iNGENIERIA DE MINAS (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE SAO PAULO - PMT -ESCOLA POLITECNICA (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE SAO PAULO - PMT, ESCOLA POLITECNICA (Financiadora)