Estudio exploratorio de reducción en la ocurrencia de Cortocircuitos en el proceso de Electrorefinación de CODELCO-Ventanas

En el presente Trabajo de Títulación, se realizó el estudio de dos métodos que apuntan a la reducción de ocurrencia de cortocircuitos en una celda de electrorefinación, caso que se estudió y enmarco en las condiciones de operación de la refinería electrolítica de CODELCO-Ventanas. Los dos métodos analizados fueron: la conexión eléctrica multicircuital y la electrodiálisis reactiva. El primer método es una solución eléctrica que consiste en una modificación a las barras interceldas y el segundo método es una solución del tipo electroquímico y estructural, ya que consiste en agregar entre cada ánodo y cátodo una membrana selectiva que privilegia el paso de cationes o aniones según sea el caso. Para realizar el estudio de los métodos se realizó una estimación de los beneficios y ahorros que ambos métodos, por separado, traerían al proceso. Luego, se obtuvo como resultado que la alternativa viable y recomendable es la conexión eléctrica multicircuital ya que la electrodiálisis reactiva implica grandes costos económicos y operacionales, como son el costo por puente grúa superior a 2.160.000 USD y un costo por cosecha de 8.538.448,46 USD (ya que se debe detener la planta por un periodo de seis meses y en cada mes hay tres cosechas), lo que la hace, según el escenario económico actual, inviable. Con la finalidad de comprobar que los resultados estimados con la conexión eléctrica multicircuital se consiguen en la realidad, se construyeron dos celdas electrolíticas a escala de laboratorio para realizar pruebas de distribución de corriente y comportamiento frente a la ocurrencia de cortocircuitos. En base a los resultados obtenidos, en un escenario medio, se obtiene un VAN igual a 107.069,61 (miles de USD) y una TIR de 10,88%. Siendo el único caso no rentable cuando los ingresos estimados disminuyen en un 40%.