Programa | Doctorado en Ingeniería Metalúrgica

Presentación

El Programa tiene como objetivo general la formación de doctores en ingeniería metalúrgica con un profundo conocimiento científico de los diferentes fenómenos y mecanismos fundamentales que intervienen en los procesos de la metalurgia extractiva, las operaciones unitarias y sus tecnologías asociadas y que sean capaces de desarrollar en forma autónoma investigación científica y tecnológica en universidades, centros de investigación y en departamentos de investigación y desarrollo de industrias y empresas en el ámbito de la metalurgia extractiva, en el área de su especialidad con el propósito de impactar positivamente en la sociedad.

Objetivos

Líneas de Investigación

Procesamiento de Minerales
Metalurgia Química

Requisitos de Admisión

Los postulantes al programa deben estar en posesión del grado de magíster o poseer una licenciatura en ciencias en áreas afines al programa tales como química, minas, materiales u otras similares, especialmente aquellas en las que hayan cursado asignaturas de termodinámica, fisicoquímica y fenómenos de transporte. los postulantes deben cumplir con el procedimiento establecido por la dirección de postgrado (reglamento de los programas de doctorado y magíster de la dirección de postgrado de la universidad de concepción, decreto u. de c. nº 2016-098, título i, artículos 2-8).
Los postulantes deberán presentar, además de lo requerido por el reglamento general de los programas de magíster y doctorado de la u. de c., una carta de postulación indicando intereses personales de investigación y dos cartas de recomendación de académicos que hayan conocido al postulante por un periodo de al menos dos años. se solicita además el ranking de graduación de su respectiva carrera o una carta de su institución de origen señalando si éste no fuera posible de obtener.
La evaluación de las postulaciones las realiza el comité de postgrado, el cual puede solicitar una entrevista y/o un examen de admisión para verificar las potencialidades del postulante en caso que lo estime necesario. la pauta de evaluación de antecedentes de los postulantes para el proceso de selección se incluye en anexo 1.

Perfil de Graduación

Los graduados del programa de doctorado en ingeniería metalúrgica están preparados para:
Desarrollar en forma autónoma investigación científica y tecnológica en universidades, centros de investigación y en departamentos de investigación y desarrollo de industrias y empresas, en procesos de la metalurgia extractiva en el área de su especialidad.
Integrar equipos de investigación multidisciplinarios y liderar grupos en los cuales podrán diseñar, evaluar e implementar programas amplios de investigación para resolver problemas complejos.
Identificar problemas y formular planteamientos originales, aplicando en forma rigurosa el método científico para desarrollar investigación orientada a la resolución de problemas de la sociedad desde la ingeniería metalúrgica.
Difundir el conocimiento generado en su proceso formativo, en los diversos contextos, comunicando resultados en forma oral y escrita.
Formular, desarrollar, gestionar, y evaluar de forma autónoma o como líder de investigación, proyectos innovadores en su línea de investigación.

Asignaturas

Asignatura de aplicación del análisis de reacciones heterogéneas orientado a sistemas de reacción de alta temperatura a partir de los fundamentos fisicoquímicos de sistemas simples sólido – fluido, sólido – sólido para su aplicación a reacciones que tienen lugar en procesos industriales de alta temperatura.

El procesamiento de minerales se lleva a cabo a través de procesos en los cuales los minerales extraídos desde la mina, son sometidos a etapa sucesivas de conminución con la finalidad de liberar las especies portadoras de elementos de interés. Como consecuencia se obtiene una suspensión (mezcla de mineral y agua) donde el mineral se encuentra disperso como partículas individuales en agua, lo que constituye un sistema particulado. Las propiedades superficiales de las partículas dispersas afectan considerablemente la eficiencia de las etapas del procesamiento de minerales. En esta asignatura se presentan los fundamentos fisicoquímicos que explican las interacciones existentes entre las partículas que forman parte de los sistemas particulados presentes en las distintas etapas del procesamiento de minerales.

Asignatura destinada a estudiantes de ingeniería a nivel de posgrado, que tiene como objetivo desarrollar las capacidades analíticas en la resolución numérica de problemas de aplicación metalúrgicos, usando técnicas del cálculo y análisis numérico junto con programación.

Esta asignatura contempla la introducción a la solución de problemas de transferencia de momentum, masa y energía en sistemas mono y multicomponentes. Solución exacta y aproximada de problemas de contorno.

Asignatura de aplicación de la termodinámica en la interpretación y resolución de problemas en procesos metalúrgicos, basado en los fundamentos de la termodinámica química y su aplicación en equilibrio químico y de fases en metalurgia.

Se enseña los principios teóricos y prácticos así como las principales aplicaciones del proceso de extracción por solventes para la purificación y concentración de iones metálicos desde soluciones acuosas, lo que permite al estudiante poder evaluar e implementar la técnica de extracción por solventes en hidrometalurgia, especialmente en la recuperación de cobre y subproductos.

Entregar las herramientas generales para el diseño de reactores metalúrgicos, analizando sus fundamentos y aplicaciones tecnológicas.

Analizar mediante los conceptos fundamentales de fenómenos de transporte los problemas asociados a la transferencia de calor y masa que se presentan en la industria metalúrgica.

Asignatura de especialización en los fundamentos fisicoquímicos aplicados a procesos de alta temperatura, con especial énfasis en equilibrios de fases y cinética heterogénea en sistemas fundidos, donde se aplica los fundamentos termodinámicos básicos de equilibrios heterogéneos para el análisis de procesos con sistemas fundidos, complementando este análisis con los modelos cinéticos para reacciones heterogéneas en este tipo de sistemas.

Asignatura teórica de ciencias de la ingeniería en la cual se estudian técnicas de modelación, simulación, y análisis de procesos. Se hace énfasis en aspectos analíticos tales como la construcción de modelos matemáticos y su simulación para la representación de fenómenos y/o procesos de interés metalúrgicos. Además, se hacen laboratorios numéricos y de simulación usando el software matlab y simulink.

Presentar los fundamentos de la dinámica de fluidos computacional, los algoritmos de cálculo, los esquemas numéricos y cada uno de los componentes que constituyen el modelo numérico, de manera que el alumno sea capaz de diseñar soluciones sobre la base de métodos de cálculo y programas ya confeccionados. Dar a conocer la estructura del código fluent y habilitar a los estudiantes para desarrollar por sus propios medios problemas básicos de mecánica de fluidos y transferencia de calor.

El procesamiento de minerales se lleva a cabo a través de procesos en los cuales los minerales extraídos desde la mina requieren ser sometidos a etapas sucesivas de reducción de tamaño. Como resultado se obtienen suspensiones minerales, las cuales son posteriormente tratadas. La comprensión del comportamiento reológico de estas suspensiones es relevante para lograr optimizar los procesos. En esta asignatura se presentan los fundamentos que explican el comportamiento reológico de las suspensiones generadas en las etapas del procesamiento de minerales.

La flotación es una de las tecnologías de concentración de minerales más ampliamente usadas en chile y el mundo. La aplicación de esta operación unitaria y su eficiencia son cruciales para el negocio minero ya que esta etapa determina la recuperación de metal valioso, lo que incide directamente en la producción. La comprensión de los fundamentos teóricos y prácticos del proceso es relevante desde el punto de vista de la optimización del proceso. En esta asignatura de especialización se presentan contenidos que ahondan en los fundamentos del proceso de flotación y como éstos inciden directamente en los parámetros de eficiencia del proceso.

Asignatura que presenta tópicos relacionados con la formación en ingeniería metalúrgica no contemplados explícitamente en el programa y cuyo objetivo fundamental es el de entregar actualizaciones o avances en temas afines a los temas desarrollados en el programa. Esta asignatura se adapta, en especial, a asignaturas o cursos ofrecidos por profesores visitantes.

En esta asignatura se profundizará en los mecanismos involucrados en el desgaste y/o deterioro de los materiales durante su uso o aplicación específica, producto de una reacción química o electroquímica con su medio circundante. Se considera que el alumno cuenta con nociones fundamentales de electroquímica, por lo que la asignatura se abordará desde una perspectiva de los mecanismos involucrados en los distintos tipos de corrosión así como una introducción en el estudio de técnicas de protección de materiales.

Un aspecto fundamental en el estudio de sistemas electroquímicos lo constituye la caracterización mecanística y cinética de las reacciones que en el ocurren. En este sentido, la asignatura de técnicas experimentales en electroquímica busca instruir al alumno en los fundamentos y principios de operación de métodos electroquímicos y en su aplicación a los sistemas metalúrgicos.

La asignatura presenta un enfoque riguroso de los procesos de espesamiento, filtración y transporte hidráulico de pulpas basado en la teoría de fluidos no newtonianos y teoría de mezclas de la mecánica del continuo junto con una componente experimental a través de la realización de laboratorios.

Se presenta los fundamentos teóricos y prácticos de las diferentes etapas para el procesamiento de menas metálicas mediante técnicas hidrometalúrgicas para diseñar, analizar y optimizar diferentes procesos hidrometalúrgicos.

La asignatura presenta un enfoque riguroso de los procesos de reducción de tamaño y clasificación presentes en la industria minera chilena. Se entregarán conocimientos teóricos y prácticos (nivel de laboratorio y planta piloto) de las operaciones unitarias de trituración, harneado, molienda convencional y sag junto con la clasificación en hidrociclones.

Esta asignatura busca entregar al alumno avanzadas herramientas para el análisis de los mecanismos cinéticos de los procesos y reacciones electroquímicas, abordando desde una perspectiva fenomenológica la formulación matemática de las etapas de un proceso electroquímico en la interfaz de reacción electrolito - electrodo (metal, sustrato, mineral). La asignatura aborda los fenómenos electroquímicos como una descripción de una secuencia de las diferentes etapas de transferencia de masa y fenómenos interfaciales centrados en fenómenos de transferencia de carga.

DIRECCIÓN PROGRAMA

Leopoldo Esteban Manuel Gutiérrez Briones

Doctor of Philosophy, University of British Columbia (2013)

email lgutierrezb@udec.cl

CONTACTO

Axa Del Carmen Ocampo Yévenes

call (56-41) 2203437

email axocampo@udec.cl

public Sitio Web

MÁS INFORMACIÓN

Guías de Tesis

Eugenia Alejandra Araneda Hernández

Doctor en Ingeniería Metalúrgica, Universidad de Concepción

Doctorado en Ingeniería Metalúrgica

Grado

Duración

Jornada

Modalidad

Campus

Arancel 2024

Presentación

Objetivos

Líneas de Investigación

Requisitos de Admisión

Perfil de Graduación

Asignaturas

Cinética de Reacciones Heterogéneas 10 - Créditos SCT

Fisicoquímica de Superficies 10 - Créditos SCT

Métodos Matemáticos 10 - Créditos SCT

Fenómenos de Transporte 10 - Créditos SCT

Termodinámica de Procesos Metalúrgicos 10 - Créditos SCT

Extracción por Solventes7 - Créditos SCT

Análisis y Diseño de Reactores Metalúrgicos7 - Créditos SCT

Transferencia de Calor y Masa en Sistemas Metalúrgicos7 - Créditos SCT

Fisicoquímica de Procesos a Alta Temperatura7 - Créditos SCT

Modelación y Análisis de Sistemas7 - Créditos SCT

Mecánica de Fluidos Computacional7 - Créditos SCT

Reología de Suspensiones7 - Créditos SCT

Flotación Avanzada7 - Créditos SCT

Tópicos Especiales3 - Créditos SCT

Corrosión7 - Créditos SCT

Técnicas Experimentales en Electroquímica7 - Créditos SCT

Separación Sólidolíquido7 - Créditos SCT

Hidrometalurgia Avanzada7 - Créditos SCT

Reducción de Tamaño y Clasificación7 - Créditos SCT

Cinética Electroquímica7 - Créditos SCT

DIRECCIÓN PROGRAMA

Leopoldo Esteban Manuel Gutiérrez Briones

CONTACTO

Axa Del Carmen Ocampo Yévenes

MÁS INFORMACIÓN

Guías de Tesis

Eugenia Alejandra Araneda Hernández

Eduardo Robinson Balladares Varela

Fernando Elías Betancourt Cerda

René Esteban Gómez Puigpinos

Leopoldo Esteban Manuel Gutiérrez Briones

Oscar Alfonso Jerez Riveros

Rafael Padilla Durán

Roberto Andrés Parra Figueroa

Victor Roberto Parra Sánchez

Andrés David Ramírez Madrid

Daniel Geronimo Sbarbaro Hofer

Sergio Neftalí Torres Inostroza

Igor Andres Eduardo Wilkomirsky Fuica

Colaboradores

Luver De Jesús Echeverry Vargas

Rodrigo Abner Yepsen Ferreira