Modelo cinético de la oxidación de partículas de concentrado de cobre en un reactor de fusión instantánea

Abstract

Tesis de maestría en ciencias de la ingeniería: ingeniería química. En el presente trabajo se desarrolló un modelo cinético fundamental de la oxidación de partículas sulfurosas de concentrado de cobre en condiciones de fusión instantánea. El modelo supone control por cinética intrínseca y control por transferencia de masa para las etapas antes y después de la fusión de la partícula, respectivamente. El modelo resuelve los balances de materia y energía en la partícula y predice su composición y temperatura durante la oxidación. La principal contribución del presente modelo consiste en incluir la distribución de tamaños de la alimentación para predecir la composición de la población de partículas durante su trayectoria por la cámara de reacción. Las predicciones del modelo concordaron aceptablemente con datos experimentales obtenidos en un horno de flujo laminar a nivel laboratorio en el cual se oxidaron partículas de concentrado de la fundición Chagres, Chile. Los resultados del presente trabajo indican que el conocimiento detallado de la distribución de tamaños de la alimentación es determinante para predecir adecuadamente el comportamiento de oxidación de la población de partículas en un horno de fusión instantánea.