Cuerpo Académico Consolidado CA-178

Caracterización y Procesamiento de Partículas

Minerales, Atmosféricas y Biológicas.

Primer Congreso de Cuerpos Académicos.

Facultad de Ingeniería- UASLP

Agosto 11-12, 2011.

Evolución…..

Año Profesores : Nombre de CA Registro Promep

2006 Dr. Antonio Aragón Piña Dr. Alejandro López Valdivieso Dr. Shaoxian Song M. C. Carmen Ojeda Escamilla

Ingeniería de Minerales En Consolidación

2007 Dr. Antonio Aragón Piña Dr. Alejandro López Valdivieso Dr. Shaoxian Song M. C. Carmen Ojeda Escamilla

Caracterización y Procesamiento de Minerales

En Consolidación

2009 Dr. Antonio Aragón Piña Dr. José Angel Delgadillo Gómez Dra. Jessica Viridiana García Meza Dr. Alejandro López Valdivieso Dr. Shaoxian Song

Caracterización y Procesamiento de Partículas Minerales, Atmosféricas y Biológicas

Consolidado. Registro hasta 2014

Profesores Titulares

Dr. Shaoxian Song Univ Central Sur, China

Dr. José Angel Delgadillo Universidad de Utah, USA

Dr Antonio Aragón Piña UNAM, México Dra. Viridiana García

UNAM, México

Profesor Colaboradora

MC Carmen Ojeda UASLP, México

Dr. Alejandro López Valdivieso Universidad de California, Berkeley, USA

Año de Ingreso a la UASLP. Nivel SNI

Profesor Investigador Ingreso UASLP SNI, 2011 SNI, 2015

Dr. Antonio Aragón Piña 1996. Prof Asig. 2000. Prof Inv.

I II

Dr. José Angel Delgadillo Gómez

2007 I I

Dra. Jessica Viridiana García Meza

2004 I II

Dr. Alejandro López Valdivieso 1988 III III

Dr. Shaoxian Song 1994 II III

M. C. Carmen Ojeda Escamilla 1980

Todos los Profesores Investigadores tienen el Perfil Promep

Expertiz Profesor Investigador Expertise

Dr. Antonio Aragón Piña Caracterización de Minerales y Materiales Cerámicos, polímeros, metales. Mineralogía Aplicada. Líder en Caracterización de Partículas Atmosféricas.

Dr. José Angel Delgadillo Gómez Diseño de hidrociclones para la Separación sólido/Agua. Modelación y Optimización de Procesos de Molienda y Concentración de Minerales. Dinámica de Fluídos.

Dra. Jessica Viridiana García Meza

Microbiología. Geomicrobiología. Caracterización y cultivo de microorganismos asociados a ambientes mineros.

Dr. Alejandro López Valdivieso Procesamiento de Minerales. Diseño y optimización de Procesos de concentración de minerales. Síntesis de Reactivos de Flotación de minerales y la recuperación de minerales. Interfases sólido/líquido y Líquido/líquido.

Dr. Shaoxian Song Procesamiento de Minerales. Estabilidad de partículas en medios acuosos. Interfases sólido/líquido.

M. C. Carmen Ojeda Escamilla Caracterización de Minerales. Mineralogía Aplicada.

1. Caracterización de Partículas Minerales, Atmosférica y Biológicas.

Estudio de la composición química, la morfología, textura, intercrecimientos y de las propiedades de la superficie de minerales, materiales sintéticos, polvos atmosféricos, bacterias, algas y microalgas.

2. Procesamiento de Partículas Minerales.

Optimización del consumo de energía en trituración y molienda de minerales. Diseño de equipos para la separación sólido/agua. Diseño de procesos para la concentración de minerales. Optimización de procesos de concentración de minerales. Síntesis de reactivos de flotación de minerales. Síntesis de nanopartículas. Estabilidad de Partículas Ulfinas en medios acuosos.

3.Interacción entre Partículas Minerales y Biológicas.

Estudio de la interacción de bacterias y microalgas con la superficie de minerales y metales en medios acuosos, para su aplicación en procesos de concentración de minerales, extracción de metales de minerales, restauración de sitios y efluentes contaminados y la producción de biocombustibles.

LGAC

Visión

• Desarrollar ciencia y tecnología en el procesamiento de minerales, caracterización de partículas minerales, atmosféricas y biológicas, formar recursos humanos de alta calidad y tener una infraestructura de investigación de vanguardia, competente a nivel internacional.

Colaboración Académica en el CA

• Asesoramiento de tesis de maestría y posgrado.

• Desarrollo de proyectos de investigación.

• Desarrollo de Infraestructura de investigación.

• Desarrollo de espacios de laboratorio.

• Uso compartido de equipos de laboratorio.

• Publicación de artículos técnicos.

• Comunicación por correo electrónico.

Colaboración con otros CAs:

Institucional:

• Hidrometalurgia-Electrometalurgia. Facultad de Ingeniería.

• Tecnología Ambiental. Facultad de Ingeniería.

• Fisicoquímica y Física Estadística. Instituto de Física.

• Magnetismos y Materiales Magnéticos. Instituto de Física.

• Materiales Biomoleculares y Biofísica. Instituto de Física.

• Fluidos Complejos. Instituto de Física.

• Ingeniería Química. Facultad de Ciencias Químicas.

• Centro de Innovación y Aplicación de Ciencia y Tecnología

• Laboratorio de Ciencias Básicas. Facultad de Estomatología.

Colaboraciones Nacionales:

• División de biología molecular. IPICYT.

• Ingeniería Química. UCOL

• Facultad de Ciencias. UMNH

• Laboratorio de Electroquímica. UAM-Iztapalapa.

• Instituto de Materiales. UNAM

• Facultad de Ingeniería. Universidad de Querétaro.

Colaboraciones Internacionales:

• Facultad de Agronomía. University of China. Qindao.

• Facultad de Metalurgia. Wuhan University. Wuhan.

• Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín.

• Facultad de Metalurgia. University of Utah, USA.

• Consejo Superior de Investigación Científica de España.

Participación en Programas Académicos

• Ingeniería Metalúrgica y Materiales. Facultad de Ingeniería.

• Ingeniería Ambiental. Facultad de Ingeniería.

• Ingeniería Química. Facultad de Ciencias Químicas.

• Maestría y Doctorado en Ingeniería de Minerales.

• Maestría y Doctorado en Ingeniería Mecánica.

• Doctorado Multidisciplinario en Ciencias de los Materiales.

Productividad Académica

2008 2009 2010 2011

Artículos Técnicos en revista indizadas 9 6 7 10

Artículos Técnicos en Memorias de Congresos

5 7 3 9

Libro. Dr. Antonio Aragón Piña 1

Graduados de Licenciatura 4 7

Graduados de Maestría 4 4 6 9

Graduados de Doctorado 2 2

Licenciatura haciendo tesis 6

Maestría haciendo tesis 7

Doctorado haciendo tesis 10

Estudiantes de Servicio Social 9

Libro

Financiamiento de Proyectos y Desarrollo de Infraestructura.

• Conacyt: Ciencia Básica, Fondos Sectoriales,

Desarrollo de Infraestructura, Innovatec.

4 Proyectos en 2011

• Sector Industrial

5 Proyectos en 2011

• SEP-Promep

• FAI-UASLP

Ampliación de espacios: 65% UASLP, 35% de fondos de proyectos

Infraestructura. Laboratorios.

• Química de Superficie

• Procesamiento de Minerales

• Geomicrobiología

• Preparación y Caracterización de Partículas Atmosféricas.

• Simulación y Optimización de Procesos

Infraestructura en el laboratorio de Química de Superficie

Equipos adquiridos recientemente.

Medidor de superficie específica y

porosidad de polvos.

Microscopio Confocal con Raman para

el análisis de compuestos y películas

orgánicos, inorgánicos, biológicos.

Caso VIII. Coagulación y Dispersión de partículas. 2000-

SiO2

Fe3O4

Heterocoagulación

Dispersión

FeS2

Ag2S

Pirita

Oro Galena

Coagulación Selectiva

Desarrollo de la tecnología Magnefloc para eliminar SiO2 de concentrados de Fe (Fe3O4). 2002- Problemática: • El contenido de SiO2 en concentrados de hierro es responsable de un alto costo

de energía y operación en la producción de acero.

• Por cada 0.1% SiO2, el costo es de 1 USD/ton concentrado procesado.

• Los concentrados de hierro contienen de 2.6 a 5.0% SiO2.

• Minerales de Fe con alto SiO2, no procesables.

Solución al problema: • Evaluación de concentradores de tambor magnético de baja intensidad. 500-2,000 Gauss.

VIDEOMAGNOMETRO

Dr. Hugo Martínez

Unidad Industrial Magnefloc: 30 ton/hr. 2006

EDIFICIO CON12 UNIDADES DE 25 TON/HR POR UNIDAD. 7,200 TON/DÍA DE CONCENTRADO DE Fe.

Infraestructura para la Caracterización de

Partículas Minerales y Atmosféricas

Partícula en el Polvo Atmosférico

Partícula en Fuente Emisora

Origen Antrópico

Elementos Trazadores

Fundición de calcinas de

plomo

Proceso de tostación de

arsénico

As - Sb - Cd

Fundición de reciclado de

baterías

Pb - O

Acereras

Fe - Zn

Fundiciones de bronce, aluminio,

acero Pailería o Soldadura

Fe - O

Fundiciones ( combustóleo

como combustible)

C - S - V - Ni

Fundición de aluminio y

bronce (utilizan aceite quemado de

automóvil como c ombustible)

Ca - P - O

Estudios de Partículas Atmosféricas Antropogénicas

Cd. de San Luis Potosí

Cd. de México y

ZM

Cd. de Querétaro

Cd. de Colima

Matehuala

Monterrey

Torreón

Fresnillo

Barcelona

Metal-mecánica

Acerera

Industria Automotriz

Fundición de reciclado de Aluminio

Fundición de reciclado de Bronce

Minero-Metalúrgica

Fundición de Cobre

Fundición de calcinas con plomo

Fundición de reciclado de plomo

GRUPO I. Con metales y/o elementos pesados muy recurrentes.

GRUPO II. Con carbón elemental muy recurrentes.

GRUPO III. Con elementos ligeros pero que indican actividad antropogénica

.

GRUPO IV. Con otros elementos metálicos de escasa recurrencia.

GRUPO V. De compuestos precursores de partículas secundarias.

CLASIFICACIÓN GENERAL PROPUESTA

27

Infraestructura en el Laboratorio de Microbiología.

Ultracongeladora, cámara electroforésis, liofilizadora,

cámara climático-ambiental…. CEPARIO

CON CARBÓN

-Carbón resultante del uso de combustibles (0.1 a 5 mm)

-Carbón resultante de la quema de biomasa (0.3 a 10 mm)

CON BARIO

-Sulfatos de bario (2 a 5 mm y hasta 15mm)

-Óxidos y carbonatos de bario (1 a 2 mm)

CON HIERRO

-Óxidos de hierro (0.5 a 5 mm y hasta 10 mm)

-Hierro metálico y en aleaciones (1 a 5 y hasta 10mm)

CON ZINC

-Óxidos de zinc (0.5 a 2 mm en aglomerados)

CON ARSÉNICO

-Trióxido de arsénico (1 a 2 mm y hasta 10 mm)

CON PLOMO

-Sulfatos de plomo (0.1 a 0.3 mm en aglomerados)

-Óxidos de plomo (0.5 a 1 mm)

-Plomo metálico (1mm a 2 mm y hasta 8 mm)

RIESGO A LA SALUD PARTÍCULAS RECURRENTES

29 Cuando el micro-cosmos impacta macro-procesos mineros

Mina

Planta

concentradora

Procesamiento

mineral (1,2)

Refinamiento

Producto

final

desechos

(2,3,4)

terreros

(2,3,4)

(1) Bioflotación

(2) Biooxidación

(3) Biolixiviación

(4) Biorremediación

DAR

Laboratorio de Geomicrobiología, Instituto de Metalurgia, Facultad de Ingeniería, UASLP

30

Microorganisms Comments

Acidobacterium sp. acidophilic chemoorganotropho, containing menaquinone (K2 vitamin), from acidic mineral

environments

Acidovorax sp. strain JS42, from soil, aerobe; which is capable of degrading toxic nitroaromatic compounds,

polyethylene, (www.cebl.auckland.ac.nz/ecogenomics/acidovorax.html; genamics.com/cgi-

bin/genamics/)

Brevibacillus borstelensis from soil, thermophile, degrades of polyethylene, as C source; in acid soil waste; previously

described in leaching ponds in Cananea Mine, México

Chrysophyta (algae) Reported in hydrothermal system at pH 1.7

Leptospirillum ferriphilum Previously described in leaching ponds in Cananea Mine, México

Leptospirillum spp. Several species of the genus Leptospirillum had been isolated form bioleaching tank, mine heaps

and bioleaching (pregnant solution) ponds; in mine tailings; As resistance

Ochromonas danica (algae) Golden brown chrysophyte; degrades phenol in axenic culture; in acidic lakes and rivers,

abandoned pit mines

Paenibacillus spp. Paenibacillus polymyxa had been studied for bioflotation and biofloculation; reported in rock

varnish; fix nitrogen; some species reduce nitrate

Phoma sp. (fungi) soil, plant fungi; metal resistant; a specie was describe for Rio Tinto

Poterioochromonas sp. (algae) Reported in hydrothermal system, pH 1.7

Pseudomonas alcaligenes wild distributed; used as a soil inoculant for bioremediation purposes, as it can degrade

polycyclic aromatic hydrocarbons

Pseudomonas mendocina hetero, anaerobic solubilize Fe mineral; from soil, enrichment with ethanol; degrades acyclic

isoprenoids

Pseudomonas psudoalgaligenes wild distributed, anaerobic, use cianide as N source

Sphingomonas sp. chemoheterotrophic, strictly aerobic; some species degrade chlorinated dibenzofurans and

dibenzo-p-dioxins

Patent USA6894156 Dechlorinating bacteria from an aquifer, anaerobic, 20°C; Dupont

31

Ha tomado cerca de 20 años construir el

grupo, sistema de trabajo e infraestructura de

investigación en Procesamiento de

Minerales.

Nota

Gracias por su atención !