Reconstrucción y microestructura Caracterización de materiales de cola con diferentes tamaños de partículas

Área de la Ciencia:

• Ingeniería geotécnica
• Ingeniería ambiental
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La gestión eficaz de los relaves es crucial debido al aumento de las actividades mineras.
• La comprensión de la microestructura de los relaves es clave para la seguridad geotécnica y ambiental.
• Los residuos de cobre presentan desafíos únicos en el almacenamiento y la eliminación.

Objetivo del estudio:

• Investigar sistemáticamente las características microstruturales de los residuos de cobre con diferentes tamaños de partículas.
• Para analizar el comportamiento de reconstrucción 3D y cuantificar las diferencias en la morfología de partículas, estructura de poros y anisotropía.
• Proporcionar información sobre los mecanismos a escala de partículas para mejorar la gestión de los relaves.

Principales métodos:

• Tomografía computarizada de rayos X (micro-CT) para imágenes de alta resolución.
• Procesamiento de imágenes digitales y modelado 3D para el análisis microestructural.
• Análisis de dos grupos de tamaño de las partículas (finas: 0,075-0,15 mm; gruesas: 0,15-0,3 mm).

Principales resultados:

• Las partículas gruesas presentan formas más irregulares y angulares en comparación con las partículas finas.
• Las partículas finas muestran redes de poros más complejas con dimensiones fractales más altas.
• La porosidad aparente de la TC fue menor que las mediciones de laboratorio debido a la aglomeración; la anisotropía varió con la dirección de la tensión.

Conclusiones:

• El tamaño de las partículas influye significativamente en la microestructura, la estructura de poros y la anisotropía de las colas de cobre.
• El micro-CT y el modelado 3D proporcionan información valiosa sobre el comportamiento a escala de partículas.
• Los resultados apoyan una evaluación estructural mejorada y una gestión sostenible de las instalaciones de almacenamiento de relaves.