Resumen de la Tesis:

Esta tesis trata el problema de modelar matemáticamente el proceso de lixiviación en pilas de minerales de cobre. Se construye un modelo conceptual utilizando la teoría macroscópica de flujo multifásico y transporte multicomponente en medios porosos (isotermal y sin deformación mecánica). Específicamente, se considera el flujo de dos fases fluidas, una líquida y otra gaseosa, junto con el transporte de las siguientes componentes: ácido sulfúrico en la fase líquida, y cobre en las fases líquida y sólida. De este modo se extienden trabajos previos que consideran condiciones de flujo saturado y no saturado. Se asume que los problemas de flujo y de transporte están desacoplados. La solución del modelo matemático de flujo a dos fases es aproximada a través de un esquema numérico que combina el método de elementos finitos mixtos y el método de volúmenes finitos, mientras que la solución del modelo matemático de transporte es aproximada a través de un esquema de volúmenes finitos combinado con un esquema de elementos finitos. Para ambos esquemas numéricos propuestos, se efectúa el correspondiente análisis de convergencia. Finalmente, para los dos problemas considerados, se reportan diversos experimentos computacionales con parámetros, cuyos valores numéricos provienen de la industria chilena del cobre

Publicaciones Originadas de la Tesis (ISI)

Emilio CARIAGA, Fernando CONCHA, Iuliu S. POP, Mauricio SEPúLVEDA: Convergence analysis of a vertex-centered finite volume scheme for a copper heap leaching model. Mathematical Methods in the Applied Sciences, vol. 33, 9, pp. 1059-1077, (2010)

Emilio CARIAGA, Fernando CONCHA, Mauricio SEPúLVEDA: Convergence of a MFE-FV method for two phase flow with applications to heap leaching of copper ores. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, vol. 196, 25-28, pp. 2541-2554 (2007)

Emilio CARIAGA, Fernando CONCHA, Mauricio SEPúLVEDA: Flow through porous media with applications to heap leaching of copper ores. Chemical Engineering Journal, vol. 111, 2-3, pp. 151-165 (2005)

Otras Publicaciones (no ISI)

Emilio CARIAGA, Fernando CONCHA, Mauricio SEPúLVEDA: Transport in leaching heaps: applications of the theory of multiphase flow through porous media. Proceedings IV International Copper Hydrometallurgy Workshop, pp. 255-261, (2007)

Emilio CARIAGA, Fernando CONCHA, Mauricio SEPúLVEDA: Simultaneous modeling of liquid and gaseous phases in heap leaching for copper production. Proc. of the III International Copper Hydrometallurgy Workshop, pp.301-315, (2005)