Browsing by Author "Videla Leiva, Álvaro Rodrigo"
Now showing 1 - 20 of 22
Results Per Page
Sort Options
- ItemA general water consumption predictive methodology for a mining operation in central Chile : seepage, evaporation and mill plant water demand(2015) Pastén Almendares, Felipe Andrés; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaA medida que pasa el tiempo, el consumo de agua se ha vuelto más agresivo. Las operaciones mineras y las plantas de procesamiento esperan aumentar sus demandas de agua a lo largo de los años. Con esa idea, se diseñó un modelo general predictivo de consumo de agua combinando factores de recuperación y pérdidas del inventario de agua de los relaves. Los requerimentos y recuperaciones de la planta concentradora se modelan a través de la reconciliación de datos. Las pérdidas de agua se componen principalmente de evaporación e infiltración. La percolación se modela usando columnas de drenaje. La evaporación dentro y fuera de la zona del estanque se modela usando la ecuación de deBruin-Keijman y columnas experimentales. El modelo se valida prediciendo importantes condiciones operacionales.
- ItemA structured key cost analysis methodology to identify value-contributing activities in mining projects: a case study of the Chuquicamata Underground Project(2018) Cordova, E.; Mobarec, V; Pizarro, E.; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo
- ItemAnálisis elemental cuantitativo de salmueras concentradas por espectroscopía de emisión atómica por llama mediante el desarrollo de un prototipo de bajo costo(2021) Deij Lagos, Nissim Khalil; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEl avance mundial hacia la electromovilidad ha posicionado al litio como metal estratégico para la fabricación de baterías y Chile cumple un rol relevante como productor de carbonato de litio desde salmueras cloruradas del Salar de Atacama. La hidrometalurgia del litio, que consiste mayoritariamente en concentración por evaporación solar de agua en pozas y procesamiento en planta de carbonato de litio requiere el monitoreo a tiempo, preciso y en terreno de los constituyentes de la salmuera durante el proceso. La mayoría de los métodos de medición convencionales son dependientes de la preparación y medición de muestras en el laboratorio con el respectivo desfase de tiempo y costo, además de ser prohibitivo de realizar in situ mediante los métodos tradicionales de análisis químico. En esta investigación, mediante el desarrollo de un instrumento prototipo de bajo costo basado en espectroscopía de emisión atómica por llama, se realizó el análisis y medición de las líneas de emisión atómica características de las principales transiciones electrónicas de Li, Na y K (en ~670, ~590 y ~769 nm) en salmueras cloruradas y se pudo proporcionar una curva de calibración mediante un ajuste lineal para estimar la concentración elemental, con un tiempo de respuesta en segundos, en el rango entre 5 y 5 000 ppm para Li y entre 10 y 5 000 ppm para Na y K. Además, se estudiaron experimentalmente los efectos de interferencia del resto de los elementos presentes en la salmuera y la interacción entre ellos, mostrando que no tienen un efecto significativo en la medición de los 3 metales alcalinos. La extensión del rango lineal de la curva de calibración (3 órdenes de magnitud), los límites de detección y cuantificación obtenidos para los 3 elementos (en el rango de partículas por millón), y la baja complejidad y costo del instrumento prototipo validan la técnica como una propuesta de valor para el monitoreo de salmueras concentradas de litio.
- ItemAssessing the performance of novel molten salt mixtures on CSP applications(2024) Starke, Allan R.; Cardemil Iglesias, José Miguel; Bonini, Vinicius R.B.; Escobar Moragas, Rodrigo; Castro Quijada, Matías Daniel; Videla Leiva, Álvaro RodrigoThe use of molten salt mixtures as a storage medium in Concentrating Solar Power (CSP) plants has been shown to have a significant impact on increasing the reliability of CSP plants and reducing the levelized cost of energy. In this context, the present work presents the implementation of a detailed simulation procedure that contemplates different design considerations for the Rankine cycle to maximize its efficiency according to the temperature constraints established by utilizing different molten salt mixtures. To achieve this, three commercial CSP plant configurations were considered: an indirect coupling using parabolic trough collectors (PTC) with thermal oil as field heat transfer fluid (HTF) and molten salts as the storage medium, a direct coupling of PTC using molten salt as HTF and storage medium, and a central receiver plant (solar tower). The analysis considers the integration strategy between the solar system and the thermal storage, where all of those configurations considered the integration of the two-tank (hot/cold) approach. The analysis enables the development of an accurate estimation of the economic performance of changing the HTF in CSP plants, as well as the assessment of the parasitic consumption due to freezing protection systems, the effect of increasing the current field temperature, and the effect on the plant’s capacity factor. The results show that the improvement in conversion efficiencies associated with salt mixtures operating at higher temperatures induces a higher electricity generation; however, such improvement is not compensated by the material change costs within the specified considerations.
- ItemCaracterización de la chancabilidad de rocas mineralizadas provenientes del proyecto Chuquicamata subterránea(2016) Merello Estay, Bruno; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEl chancado primario es una de las etapas más importantes en la línea de producción minera y su correcto diseño condicionará los planes mineros a futuro. En Chuquicamata Subterránea, un proyecto en desarrollo ubicado bajo el rajo Chuquicamata, se vuelve crítico caracterizar la chancabilidad de sus minerales pues de eso dependerá la instalación de nuevos equipos para dar cumplimiento al plan de producción. Este estudio busca analizar el comportamiento y chancabilidad que tendrán 7 tipos de rocas en el chancador primario tipo mandíbula respecto a consumo de energía, distribución de tamaño de producto, mezclas en la alimentación y el uso de las propiedades mecánicas para la predicción de índices de chancabilidad. Se realizaron 103 ensayos de chancado a nivel de laboratorio donde se varió el tamaño de apertura de la descarga y distribución de tamaño de alimentación para 7 tipos de roca. Además se realizaron 12 ensayos con mezclas de mineral proporcionales al plan minero y a la combinación de los dos tipos de roca más abundantes. En todos los ensayos se midió la energía consumida, las distribuciones de tamaño de entrada, de producto y el tiempo necesario para el chancado. Se concluyó que la chancabilidad del material no se relaciona con la pertenencia a unidades geotécnicas, que el tamaño de producto no depende del tipo de roca sino que principalmente del ajuste de cierre de la descarga del chancador, que las propiedades mecánicas no son capaces de predecir el desempeño en el chancado pero si en el molino de bolas.
- ItemCatalytic hydrodeoxygenation of anisole over Re-MoOx/TiO2 and Re-VOx/TiO2 catalysts(2017) Ghampson, I. T.; Pecchi, G.; Fierro, J. L. G.; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Escalona, N.
- ItemDesarrollo de modelo para determinación de ruta para piloto de bus de hidrógeno(2022) Belmar Añasco, Francisco Ignacio; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Lillo Gallardo, Patricio Andrés; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaUna de las decisiones que se debe tomar al introducir una nueva tecnología de buses en el transporte público es el servicio en el cual realizar la implementación. Existen dos investigaciones previas relacionadas con el uso de nuevas tecnologías en el transporte público, Wenz, et al. (2021) realizaron un trabajo analizando un caso de estudio en Ecuador, mientras que Emami, et al. (2022) lo hicieron en Estados Unidos, ambos analizando la introducción de buses eléctricos a batería, generando una limitante para el caso de buses a hidrógeno. Es por esto que en esta investigación se generó un modelo que permite priorizar las rutas en las cuales se debiese implementar un bus de hidrógeno. Para esto, se utilizó un modelo multivariable considerando 5 factores que determinan la prioridad de cada una de las rutas; emisiones reducidas, pasajeros transportados, traslado por zona de interés, potencial de escalamiento de infraestructura y la factibilidad de implementación. Para conocer el peso de cada criterio es que se realizó una encuesta a expertos y expertas ya sea en hidrógeno y/o movilidad, obteniendo en total 27 respuestas. Para el caso del análisis de factibilidad, el cual es un criterio binario, se realizaron simulaciones en Python a partir del perfil de velocidad real de los buses que actualmente operan en los servicios a estudiar, las cuales permitieron simular el comportamiento del bus a lo largo del recorrido, determinando así los requerimientos de potencia del motor eléctrico, los consumos de hidrógeno y de la batería. El caso de aplicación de este modelo se realizó en 15 recorridos del Servicio de Transporte Metropolitano RED simulando la implementación del bus Xcelsior Charge H2 en su versión de 12 y 18 metros. En base al análisis realizado se pudo determinar que el recorrido en el cual se debiese implementar un proyecto piloto de buses de hidrógeno corresponde al 104.
- ItemDeterminación estratégica de capacidades y cuotas de producción de derivados de litio y potasio en el Salar de Atacama(2018) Miño Guajardo, Ariel Ignacio; Guzmán Barros, Juan Ignacio; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLa determinación de cuotas de explotación minera por parte de una entidad gubernamental debiese buscar la maximización del valor social percibido directa e indirectamente por la sociedad. Sin embargo, la ausencia de una metodología clara de evaluación que permita determinar las cuotas a asignar en un contexto de largo plazo ha reducido y delegado típicamente el análisis de la fijación de cuotas de explotación minera a técnicas sub óptimas, desde el punto de vista económico capturado por la sociedad. En esta línea, la definición de una nueva cuota de explotación de litio en el Salar de Atacama debida al término anticipado de la cuota que le asignó el Estado de Chile a SQM en 1995, supone una oportunidad interesante de análisis en relación a las cuotas de extracción y capacidades de producción que debiesen establecerse en el Salar de Atacama. Considerando una perspectiva de evaluación integrada de la explotación minera del Salar de Atacama, el presente estudio analiza las cuotas de litio y las capacidades de producción de derivados de litio y potasio que el Estado de Chile debiese otorgarles a privados a fin de obtener la mayor renta social posible. Asimismo, propone una metodología de evaluación social de las cuotas de explotación a partir de las utilidades que generen las compañías, la tributación que reciba el Estado, los pagos realizados a comunidades vecinas, y los efectos indirectos e inducidos que genere la explotación de los recursos del Salar. En base a la evaluación desarrollada se concluye que, en el caso específico de análisis, una nueva cuota de extracción en el rango de 420.000 y 600.000 toneladas de litio metálico debiese ser asignada entre 2023 y 2043. De este modo, por medio de las cuotas de extracción ya otorgadas en este período y la nueva cuota propuesta, podría obtenerse un VAN social en torno a los 10.000 MUS$2017.
- ItemDevelopment of an improved mixture proposal of shotcrete for use in underground mining(2020) Ortiz García, Camila Fernanda; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; López Casanova, Mauricio Alejandro; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLa fortificación del túnel se realiza comúnmente mediante el uso de hormigón proyectado. Sin embargo, existe el riesgo de desprendimiento de hormigón de la superficie de la roca que causa accidentes y, en última instancia, la pérdida de vidas humanas. Con el fin de reducir el riesgo de exposición de los trabajadores al desprendimiento de hormigón proyectado, se estudiaron y mejoraron tres propiedades diferentes: densidad, resistencia residual y unión mediante agregado liviano, fibras y nano sílice, respectivamente. Se produjeron y testearon varias probetas prismáticas, cúbicas y cilíndricas. Se midieron y analizaron propiedades como la carga residual, la resistencia a la compresión, la resistencia a la rotura por tracción, la densidad, la resistencia temprana y la reología. Los resultados indican que: 6 kg/m3 de fibras de polipropileno mejoran la carga residual en 2,93 MPa; el reemplazo del 70% de la arena natural por agregados de vidrio expandido livianos (LEGA) permite alcanzar una densidad de 1,600 kg/m3 con resistencias a la compresión a 28 días por encima de 17 MPa, lo que permite clasificar esas mezclas como un hormigón estructural liviano.
- ItemDynamic froth stability of copper flotation tailings(2018) Mackay, Isobel; Méndez, Esaú; Molina, I.; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Cilliers, J. J.; Brito Parada, P.R.
- ItemEffect of Re content and support in the liquid phase conversion of furfural to furfuryl alcohol and 2-methyl furan over ReOx catalysts(2019) Toledo, Felipe; Ghampson, I. T.; Sepúlveda, Catherina Valeria; García, R.; Fierro, J. L. G.; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Serpell Carriquiry, Ricardo Javier; Escalona, Néstor
- ItemEnhancement of the sedimentation rate of copper tailings by application of acoustic fields(2020) Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Faundez, D; Meneses, J; Gaete, L; Vargas, Y
- ItemEstudio del efecto de la aplicación de espumantes en el proceso de flotación de mineral mixto de cobre(2017) Molina Vergara, Ignacio Andrés; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLos minerales mixtos de cobre (sulfuros/óxidos) representan alrededor de un 20% de los reservas de cobre fino en Chile. Actualmente una importante fracción de éstos son concentrados y recuperados mediante el proceso de flotación. Debido a la alta complejidad mineralógica de la mena, es difícil lograr una buena recuperación de sulfuros y óxidos en un solo proceso, aceptándose penalidades de una de las dos especies. El presente trabajo experimental busca identificar la condición óptima de operación (maximizar la recuperación y ley de cobre del producto), mediante el control de la mezcla de espumantes comerciales, centrándonos en el DF400 debido a su alto “poder” y “selectividad” como espumante. Se realizaron ensayos de espumabilidad en una columna AMIRA modificada y mediciones de distribución de diámetro de burbujas en el equipo Bubbleviewer®, los cuales se complementan con pruebas metalúrgicas (en celdas de flotación) bajo condiciones de trabajo típicas de la industria. Se concluye de los resultados que la columna AMIRA modificada presenta una correlación con la celda de flotación en términos de espumabilidad de casi un 80%. La variable de mayor impacto sobre la espumabilidad es la salinidad del medio, aumentándola en promedio un 93% con respecto al caso en agua fresca. Dicho comportamiento se invierte en presencia de sólido, reduciendo la altura de espuma en alrededor de un 20%. Existe un comportamiento lineal (2 = 0,84) entre la altura de espuma con la ley de cobre del concentrado, donde la mezcla DF400/MIBC representa la combinación óptima: generando recuperaciones metalúrgicas de 61,6% y 59,5% en agua de mar (3,5% de salinidad) y agua fresca respectivamente, y una calidad del concentrado de 6,8% Cu; equivalente a 1,7% de cobre sobre los otros caso estudiados, denotando un considerable aumento en la selectividad del proceso.
- ItemFerrous Ion oxidation monitoring by using magnetic resonance imaging for bio-oxidation laboratory testing(2017) Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Matamala Troncoso, Luis Felipe; Uribe Arancibia, Sergio A.; Andía Kohnenkampf, Marcelo Edgardo
- ItemGeometallurgical model of a copper sulphide mine for long-term planning(2015) Compan, G.; Pizarro, E.; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo
- ItemModification of a commercial activated carbon with nitrogen and boron : hydrogen storage application(2022) Morandé Thompson, Arturo Ignacio; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Escalona, Néstor; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEn esta investigación, se estudió y modificó un carbón activado comercial con una superficie específica (SSA) de 1678 m2/g con la finalidad de almacenar hidrógeno mediante la adsorción física a 77 K. Para este propósito, se consideraron diferentes métodos de modificación. Se llevaron a cabo tratamientos con helio a 200 y 400 °C para reducir la concentración de grupos funcionales oxigenados en la superficie de la muestra original; se realizaron modificaciones con amoníaco a 400, 500 y 600 °C para producir muestras dopadas con nitrógeno; y se realizaron impregnaciones con bórax decahidratado para dopar las muestras con boro. Se produjeron un total de 13 muestras mediante estos tres métodos de modificación, los que fueron aplicados en diferentes órdenes. Las muestras se analizaron y caracterizaron mediante isotermas de adsorción/desorción de nitrógeno, descomposiciones programadas por temperatura, espectroscopías fotoelectrónicas de rayos X e isotermas de adsorción de hidrógeno. Adicionalmente, se aplicó el modelo de adsorción de Dubinin-Astakhov para extrapolar los datos experimentales de adsorción de hidrógeno hasta una presión de 100 bares, y se desarrolló un modelo de teoría del funcional de la densidad para analizar el efecto de las funcionalidades nitrogenadas en la adsorción de hidrógeno. En base a los resultados, se concluyó que el mejor procedimiento de modificación fue el tratamiento con helio a 400 °C seguido de un tratamiento con amoníaco a 500 °C, lo que aumentó la adsorción de hidrógeno desde un 1,98% a un 2,34% en peso. Además, todas las muestras dopadas con boro redujeron su adsorción de hidrógeno debido a la pérdida de superficie específica, aunque aumentó la adsorción por unidad de área, es decir, % en peso/SSA.
- ItemOperating cost risk analysis for an underground mining project.(2015) Mobarec Katunaric, Vicente; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLos métodos tradicionales que actualmente se utilizan para la cuantificación del riesgo asociado a los costos de operación de los proyectos mineros proporcionan poca información respecto de las fuentes y efectos del riesgo. Por el contrario, tienden a generar estimaciones estáticas y conservadoras, que no consideran los efectos que los posibles cambios en las condiciones del mercado o en los indicadores de desempeño generarían en el proyecto. Las decisiones asociadas a los costos de operación de grandes proyectos mineros requieren modelos más sofisticados de evaluación del riesgo. Estos deben ser capaces de identificar y cuantificar las incertidumbres, e integrar diferentes escenarios y estrategias en la evaluación, ayudando así al proceso de toma de decisiones. En esta investigación, se presenta un modelo integral para la gestión del riesgo económico de los costos de operación de un proyecto minero en desarrollo. En primer lugar, se identifican los principales generadores de costos del proyecto y se caracterizan sus variabilidades intrínsecas. En segundo lugar, mediante una simulación de Monte Carlo, se incorporan estas variabilidades a la evaluación y se cuantifica el riesgo económico. Por último, se identifican las principales fuentes de riesgo y se proponen medidas de mitigación para estas. El modelo es validado mediante un caso de estudio en el Proyecto Mina Chuquicamata Subterráneo. Los resultados muestran que la variabilidad de los generadores de costo puede aumentar el valor presente de los costos operativos estimados para el proyecto en más de un 10%, siendo la mano de obra y la energía las fuentes de riesgo más relevantes. Algunas de las medidas de mitigación de riesgos propuestas en este caso incluyen la construcción de una planta de generación eléctrica para abastecer al proyecto y la incorporación de nuevas estrategias de recursos humanos enfocadas en mejorar productividad de la mano de obra.Los métodos tradicionales que actualmente se utilizan para la cuantificación del riesgo asociado a los costos de operación de los proyectos mineros proporcionan poca información respecto de las fuentes y efectos del riesgo. Por el contrario, tienden a generar estimaciones estáticas y conservadoras, que no consideran los efectos que los posibles cambios en las condiciones del mercado o en los indicadores de desempeño generarían en el proyecto. Las decisiones asociadas a los costos de operación de grandes proyectos mineros requieren modelos más sofisticados de evaluación del riesgo. Estos deben ser capaces de identificar y cuantificar las incertidumbres, e integrar diferentes escenarios y estrategias en la evaluación, ayudando así al proceso de toma de decisiones. En esta investigación, se presenta un modelo integral para la gestión del riesgo económico de los costos de operación de un proyecto minero en desarrollo. En primer lugar, se identifican los principales generadores de costos del proyecto y se caracterizan sus variabilidades intrínsecas. En segundo lugar, mediante una simulación de Monte Carlo, se incorporan estas variabilidades a la evaluación y se cuantifica el riesgo económico. Por último, se identifican las principales fuentes de riesgo y se proponen medidas de mitigación para estas. El modelo es validado mediante un caso de estudio en el Proyecto Mina Chuquicamata Subterráneo. Los resultados muestran que la variabilidad de los generadores de costo puede aumentar el valor presente de los costos operativos estimados para el proyecto en más de un 10%, siendo la mano de obra y la energía las fuentes de riesgo más relevantes. Algunas de las medidas de mitigación de riesgos propuestas en este caso incluyen la construcción de una planta de generación eléctrica para abastecer al proyecto y la incorporación de nuevas estrategias de recursos humanos enfocadas en mejorar productividad de la mano de obra.
- ItemPhenomenological model of the effect of organic polymer addition on the control of ammonium nitrate caking(2017) Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Polanco, Catalina; Escalona, Néstor
- ItemStructured water balance methodology for water consumption estimation for a mining operation in central Chile: seasonal temperature effect on evaporation, seepage and water demand.(2017) Pastén, F.; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Muñoz Abogabir, Juan Carlos
- ItemTecnologías de concentración de litio alternativas a las pozas de evaporación(2020) Lee Yin, Michelle; Videla Leiva, Álvaro Rodrigo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLa producción de carbonato de litio ha ido en constante aumento gracias a la industria de los autos eléctricos. Actualmente, los procesos productivos de este insumo a partir de salmueras presentan un elevado impacto ambiental debido a los grandes niveles de evaporación de agua que son generados en las pozas de evaporación solar. Existen diferentes tecnologías alternativas con potencial para reemplazar y/o apoyar el método de producción actual, con el objetivo de lograr una industria más sustentable en el tiempo. Se realizó una revisión de las diferentes tecnologías disponibles en la literatura, se analizó su posible aplicación en la industria del litio, fueron comparadas y evaluadas mediante el uso de diferentes indicadores y el uso de juicio experto, para finalmente entregar una pauta de cuáles tecnologías lideran como mejores candidatas, junto con la proposición de líneas de proceso alternativas. Dentro de las tecnologías analizadas, destacan las tecnologías de destilación y destilación por membrana. Se realizaron pruebas de concepto a nivel laboratorio de esta última tecnología, en donde se obtuvieron los valores de flux de esta tecnología bajo diferentes condiciones, utilizando salmueras altamente salinas. Los resultados muestran que al trabajar a una mayor temperatura y a mayores caudales de alimentación se obtienen mayores valores de flux. Por otro lado, esta tecnología es más eficiente con salmueras con menores concentraciones, por lo que es recomendable su uso en las etapas iniciales de concentración. Además, las membranas utilizadas permiten un rechazo del 99.99% de las sales, sin pérdida de litio en el proceso.