El presente proyecto Energía y Desarrollo Sostenible (EDS) es desarrollado entre la Universidad Mayor de San Andrés (UMSA) – La Paz y la Universidad Mayor de San Simón (UMSS) - Cochabamba. Su objetivo fundamental es: “Desarrollar la capacidad de investigación científica y tecnológica en las respectivas universidades en el campo de la Energía para un Desarrollo Sostenible por medio de: la formación de recursos humanos de alto nivel en Investigación científica - tecnológica e Innovación y el fortalecimiento de las universidades en sus capacidades para investigación en el campo Energético a través de infraestructura y equipamiento especifico”. En este contexto, la UMSA y la UMSS en sinergia con entidades estatales (Empresa Boliviana de Industrialización de los Hidrocarburos – EBIH, Ministerio de Energía e Hidrocarburos, Ministerio de Educación – Viceministerio de Ciencia y Tecnología, y otras) contribuyen al desarrollo del campo energético en el país. Este esfuerzo conjunto ha desarrollado cuatro líneas estratégicas dentro el marco del Proyecto EDS: 1. "Producción de combustibles a partir de biomasa y gas natural a través de procesos Fischer-Tropsch en Bolivia (centrado en la UMSA - KTH)” que pretende desarrollar procesos de obtención de líquidos (gasolina, diesel, alcoholes y otros) a partir del gas natural, pasando a través de la formación de gas de síntesis (generación de hidrogeno y monóxido de carbono), procesos claves en la industria petroquímica, 2. “Planta de poligeneración a micro-escala impulsada por los residuos orgánicos de cocina, de calefacción/refrigeración y generación de electricidad en Bolivia (centrado en la UMSS-KTH)" pretende transformar la energía producida por combustión de material orgánico existente en diferentes regiones del país a un sistema integral con aplicación en la cocina, agua caliente, sistema de calefacción y otros, necesarios en el consumo energético de una casa familiar. 3. “Energias alternativas para la remediacion ambiental (centado en la UMSA)”, pretende desarrollar sistemas fotocataliticos que aprovechan la energía solar para la descontaminación de sistemas acuosos contaminados con deshechos industriales, y otros, y 4. “Desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía (centrado en la UMSA)”, Bolivia tiene un sistema de distribución de energía deficiente para el área rural, por lo que el estado promociona el desarrollo de energía solar y eólica para ambientes aislados, estas fuentes de energías alternativas son altamente dependientes de su sistema de almacenamiento de energía, por lo que esta línea pretende el desarrollo de almacenadores de energía, fundamentalmente baterías de litio. Este informe corresponde al periodo 2008 – 2011, fundamentalmente a las actividades desarrolladas en la UMSA, el 2007 solo se dispuso de un fondo mínimo para concretar las contrapartes en Suecia.
Los estudios mineragraficos realizados a las muestras de mineral primario del yacimiento del Mutún, confirman la presencia de minerales de hematita, magnetita, maghemita y cuarzo, principalmente; los contenidos de fosforo y manganeso son muy bajos.
El grado de liberación de cada uno de los minerales principales aumenta cuando las partículas del mineral son menores a -200 mallas, a tamaños mayores a 200 mallas no se tiene una buena liberación.
La asociación magnetita -hematita es preponderante hasta en fracciones menores a -200 mallas, donde la liberción del cuarzo no es total y esta asociado a la hematita y en menor grado a la magnetita.
La susceptibilidad magnética de la muestra es alta por tanto la separación magnetica debe ser incorporada al proceso de enriquecimiento del hierro, proceso que permite obtener concentrados con 59% Fe y 0.03% P, previa una clasificación en diferentes fracciones.
La concentración centrifuga de las fracciones finas en falcón nos reporta concentrados con buena ley de Fe, pero con bajas recuperaciones.
Estudios de físico-quimica de superficies han sido aplicadas a la muestra de mineral de hierro, previa una selección y preparación de muestras puras, para determinar el ángulo de contacto, la tensión superficial y el potencial zeta de la hematita, magnetita y cuarzo, con la finalidad de conocer sus propiedades electrocinéticas superficiales y su aplicación en flotación.
Las pruebas de flotación aplicadas al mineral de cuarzo, utilizando los reactivos selectivos proporcionados en la USACH-Chile a través de sus proveedores industriales, reportan concentrados con 64% de Fe y 0.03% P alcanzando una recuperación mayor a 95%
La compra del equipo Zetametro único en Bolivia será utilizado en la investigación especialmente en el campo de al flotación así como en otras especialidades que requieran determinar sus propiedades electrocinéticas superficiales
En el presente trabajo, se estudió la posibilidad de mejorar la resistencia a la corrosión de alambres de aleación Ni-Ti (Nitinol). La alternativa propuesta, fue el anodizado electroquímico por las ventajas que ofrece y que son de amplio conocimiento en el caso del aluminio y sus aleaciones. Los alambres de Nitinol seleccionados en forma conjunta con la empresa PFM Srl., fueron anodizados utilizando un sistema electroquímico con cátodo conformado para estudiar el efecto de cuatro variables importantes (a la escala que se llevó a cabo el estudio): Concentración de ácido sulfúrico, potencial de anodizado, temperatura de proceso y tiempo. Los alambres anodizados fueron evaluados de acuerdo a lo establecido en normas ISO, para determinar su potencial de ruptura que es la respuesta que se recomienda en este tipo de estudios. Las mejores condiciones de trabajo de anodizado de Nitinol en la escala y sistema experimental utilizado son las siguientes: ? Concentración de ácido sulfúrico = 15 %, ? Potencial Anódico = 500 mV/ENH, ? Temperatura de trabajo = 20º C., ? Tiempo de anodizado = 15 – 20 minutos. - El anodizado, se constituye en una alternativa viable para mejorar la resistencia a la corrosión de dispositivos fabricados con Nitinol, mostrando algunas ventajas frente a la pasivación química, como ser la menor utilización de reactivos químicos y el tiempo de procesamiento.
El proyecto estudia la fricción y el desgaste de partes y piezas de las maquinarias que utiliza la industria.
La Corrosión Atmosférica ha sido objeto de varios estudios a nivel mundial, contándose a la fecha con la clasificación de varias atmósferas en relación a su agresividad corrosiva, además de resultados de ensayos de desempeño de recubrimientos metálicos y/o orgánicos en esas atmósferas. Por lo tanto, a nivel mundial éste problema es y ha sido estudiado, habiéndose demostrado la necesidad de caracterizar y probar materiales y recubrimientos expuestos a la intemperie como paso previo a su uso en aplicaciones prácticas. Similarmente, a nivel nacional el problema de la Corrosión Atmosférica ya fue abordado anteriormente, con la realización de los Proyectos PATINA desarrollado en La Paz, y concluido el año 2001 (Recubrimientos metálicos Zn y Al y sus aleaciones) y el Proyecto MONOPOL-IIMETMAT desarrollado en La Paz y Santa Cruz, y concluido en Octubre del 2004 (Recubrimientos orgánicos – pinturas). En el presente trabajo, se persiguieron dos premisas importantes: La primera dirigida a la caracterización de atmósferas en cuanto a su agresividad corrosiva (En Bolivia al estar geográficamente dividida en tres grandes regiones de diferentes características climáticas, era necesario llevar adelante estudios para caracterizar al menos una de las atmósferas de cada región) y la segunda a probar recubrimientos anticorrosivos para acero de elección en nuestro país. Para el efecto, se utilizaron normas ISO para la caracterización y evaluación de resultados, habiéndose contado con el apoyo de dos industrias nacionales: MONOPOL Ltda. especializada en pinturas y ENABOLCO especializada en galvanizados
Se realizaron pruebas a escala laboratorio y de campo (exposición a la intemperie), para estudiar el efecto de la radiación solar en procesos de corrosión. Los resultados obtenidos a diferentes niveles de radiación en las pruebas de campo en las ciudades de La Paz, Cochabamba y Santa Cruz, con los métodos de evaluación utilizados, muestran que los metales expuestos a radiación solar solo presentaron diferencias de coloración, morfología y cubrimiento y no de composición como fue observado en la exposición a radiación UV en las pruebas de laboratorio. No se descarta el uso de UV, para inducir procesos de autoprotección anódica de los metales.
El proyecto de Investigación propuesto pretende desarrollar materiales cerámicos de porosidad mayor al 80% y de densidad relativa menor a 0.3, para su aplicación en la fabricación de paneles absorbentes acústicos de alta prestancia y resistentes al fuego, a partir de minerales arcillosos existentes en el Altiplano del Departamento de La Paz, en base a una alianza estratégica con la empresa INCERPAZ (Industrias Cerámicas Paz).
La industrialización de los recursos naturales del país, esta directamente relacionada al uso de maquinarias en las actividades productivas. Las maquinarias son un conjunto de partes y piezas que, ensambladas adecuadamente, realizan acciones determindas. En el diseño de las maquinarias, para prolongar su tiempo de vida útil, se recurren a piezas conocidas como "fusibles", es decir, piezas que deben desgastarse en beneficio de las demas partes y por lo tanto ser sustituidos periodicamente, entre estas se encuentran los cojinetes que son fabricadas en bronce, por sus caracteristics mecanicas y baajo coeficiente de friccion.
El presente proyecto se analiza dos alternativas de obtención de cobre, una de ellas es la hidrometalurgia donde se estudian la lixiviación de minerales de característica oxidada como las cupritas, malaquitas y azuritas. La segunda alternativa es la reducción de concentrados de cobre en hornos de tipo basculante y de tipo rotatorio, donde la reacción de Boudourd controla el proceso de reducción, además se estudia el efecto del hierro porque su presencia convierte la fase líquida (escoria – metal) en una fase viscosa del cual es difícil la recuperación de cobre por fusión. Estos procesos son constantemente analizados por muchos investigadores del mundo y su práctica se realiza en plantas metalúrgicas. Sin embargo, en Bolivia si bien fue asimilada la teoría, la parte experimental no pudo implementarse por factores como precios bajos de los minerales, aspectos sociales, políticos, etc. Razón por el cual su impulso es importante para beneficiar a las comunidades campesinas del Departamento de La Paz.
El Proyecto se orienta al estudio, desarrollo y adecuación de procesos de concentración, lixiviación de minerales de manganeso de baja ley y purificación de productos con la finalidad de obtener dióxido de manganeso ( ) como producto de alta pureza y apto para su utilización en la fabricación de materiales catódicos para baterías de ión litio
El Proyecto se orienta al estudio, desarrollo y adecuación de procesos de concentración, lixiviación de minerales de manganeso de baja ley y purificación de productos con la finalidad de obtener dióxido de manganeso ( ) como producto de alta pureza y apto para su utilización en la fabricación de materiales catódicos para baterías de ión litio
Se intenta desarrollar una nueva aleación antifricción que presente ventajas técnicas y económicas frente a las aleaciones tradicionalmente usados en la industria. La base científica se comprobó en el anterior proyecto realizado también con financiamiento IDH, y ahora se determinan las variables fundamentales para su aplicación industrial, inicialmente en la fabricación de cojinetes de locomotora. Los resultados de las pruebas en laboratorio conducirán a la elección de la mejor aleación para la aplicación específica y los resultados del desempeño industrial permitirán avaluar el comportamiento de este nuevo material. De darse los resultados esperados este nuevo material será patentado como corresponde.
Actualmente las industria del sector de tuberías de politileno PE en El Alto de La Paz tienen dificultades en el conformado con material recuperado y resinas vírgenes HDPE, además no cumplen especificaciones técnicas (normas) en cuanto a sus propiedades mecánicas, físicas, etc. La finalidad de realizar la investigación y desarrollo del presente proyecto en el área de tuberías, es que sean útiles para las industrias, para ser incorporadas en el desarrollo y optimización de sus productos y procesos con tecnologías diseñadas a la medida de sus requerimientos, que permitan satisfacer las necesidades y desarrollar tecnologías con un alto valor agregado, económico y estratégico, y de esa manera asegurar la competividad en la línea de producción de tuberías de PE. entonces el proyecto consistirá en la investigación especializada para mejorar sus propiedades en la obtención de tuberías que presentan grandes ventajas en cuanto a flexibilidad, resistencia a la abrasión, presión hidrostática, estabilidad a la intemperie, comportamiento frente a agentes externos, temperaturas bajas, etc. y finalmente, el proceso de transferencia de tecnología se procederá con la entrega de informe de resultados, entre la cuales se encuentran: planos de ingeniería, especificaciones formulación del producto, instrucciones de fabricación, alternativas a las mismas, previsiones en caso de problemas durante el proceso, métodos de pruebas, hojas técnicas y de seguridad, manual del usuario,...
Los minerales bolivianos además de contener azufre presentan arsénico y sus compuestos óxidos y sulfuros tienen altas presiones de vapor. Las pruebas típicas se realizaron en un aparato termogravimétrico donde se demostró la factibilidad técnica de estabilización de arsénico. Se estudió el efecto de razones molares de los reactivos y el efecto de la temperatura. Los resultados de estabilización del arsénico como arseniato férrico es de 48% y como arseniato de calcio del 65% en el rango de 600 a 700OC con las reacciones; y La energía de activación calculada fue de 27.48 kJ/mol en el rango de temperatura estudiado, lo que indica que es controlado por un proceso de control mixto (control de transporte y control químico). La ventaja de esta alternativa es la disminución de la emanación de compuestos de arsénico al medio ambiente (sin embargo, éste aspecto no está al alcance del presente estudio) y la manipulación es segura porque no fue observado la hidratación de los compuestos formados
La silvinita es una mezcla de sales de y . El cloruro de potasio es uno de los compuestos más importante del salar de Uyuni resultando muy atractiva su explotación económica, su aplicación industrial se muestra en la agroindustria como fertilizantes, en la industria del vidrio, pilas eléctricas, pinturas, etc. En los experimentos realizados en laboratorio se logró la separación del cloruro de sodio y potasio mediante flotación utilizando un colector catiónicos del grupo amina. La silvinita tiene una ley del 9.3% de potasio el cual fue sometido a las pruebas considerando las variables como; tamaño de partícula en rango de malla -12, porcentaje en sólidos 25%, pH 7.5, tiempo de flotación 5 min, consumo de colector 90 g/t y consumo de espumante 8 g/t, se logró elevar la ley hasta el 34.4% de potasio. Si la ley de la silvinita es superior a 9.3%, la ley de potasio, luego del proceso, se incrementa hasta 41% en potasio significando el 82% como KCl.
El centro de investigación enfocará su actividad al apoyo de la industria mediante realización de servicios y pruebas experimentales que faciliten la optimización de los procesos de transformación, mejora de la formulación de sus materiales tradicionales, aditivos. También se tiene previsto los análisis y ensayos de estos materiales de sus propiedades mecánicas, físicas, propiedades reológicas, identificación, cuantificación de materiales (aditivos, refuerzos, etc.), y certificación de sus productos
Se instalaron estaciones para determinar la corrosividad en la zona de trabajo del Proyecto de Explotación de Recursos Evaporíticos de Bolivia, con el fin de aportar información útil en la selección de materiales metálicos y de recubrimientos protectores. Los resultados, muestran que el clima es muy similar en la región de los salares de Uyuni y Coipasa, presentando mayor deterioro por corrosión al interior del salar de Uyuni por la presencia de cloruros y en la zona de Tauca en el salar de Coipasa por una ligera mayor humedad ambiental.
Las suspensiones en las pruebas de concentración en jig fueron realizadas con muestras puras de cuarzo y carbón de pesos específicos de 2.70 y 1.30, respectivamente. En ambos casos el tamaño de partículas fue en forma de mono tamaños. Las pruebas fueron realizadas en un jig de laboratorio de 4x6 pulgadas. Las aberturas de rejillas del lecho de separación estudiadas fueron de 2.95, 1.98, 1.33, 1.22, 0.69 y 0.47 mm. En cambio, las camas fueron mineral de hematita de monotamaños promedio de 4.43, 2.97, 2.03, 1.83, 1.04 y 0.71 mm. Los resultados muestran, los diferentes mono tamaños de partículas pesadas estratificados sobre la rejilla, el paso de estos a través de las aberturas obedecen a una distribución probabilística. La máxima recuperación de partículas pesadas en la corriente inferior es conseguida con abertura de la rejilla de alrededor de 40% del tamaño de la partícula. Los materiales menores a 0.210 mm responden a otro método de tratamiento gravimétrico. Los resultados con muestras puras fueron corroborados con muestras reales de piritas auríferas de la cooperativa Cotapata Ltda.