Post on 16-Dec-2015
description
REINALDO LEMBI CASTROMONTE
Separacin slido/liquido
Esquema GeneralEsquema General
PLANTA
CONCENTRADORARelave
25-30 % Slidos
Concentrado 25-30 % Slidos
ESPESADOR
FILTRO
ESPESADOR
RELAVERA
Agua decantada
Concentrado 6-12 % H2O
Agua
Agua
45-55 % Slidos55-65 %
Slidos
Separacin slido/liquido
Operaciones unitarias destinadas a eliminar el agua de los productos intermedios o finales
de una planta concentradora
Separacin slido/liquido
Espesamiento y clarificacin.- Resulta una pulpa espesa con un contenido de slidos de
50 70% de slidos
Filtracin.- Producto final es el cake de slidos con un contenido de humedad entre 10 a
20 % de agua.
Secado.- Por va trmica, en la que la humedad se reduce hasta 5 %
Espesamiento
Espesadores
La sedimentacin se realiza en equiposdenominados espesadores, que en su
modelo tradicional son recipientes de forma
cilndrica con fondo en forma de cono de
gran ngulo.
Espesamiento
El espesamiento ocurre por sedimentacin de laspartculas.
El tamao de las partculas tiene que ser evaluadoen las operaciones desde molienda, evitando
exceso de molienda y de atriccin de partculas a
fin de obtener buena eficiencia en el desaguado.
Las partculas finas tienen bajas velocidades desedimentacin y bajas velocidades de filtracin.
Sedimentacin
La sedimentacin gravitacional puede ser:
Espesamiento
Interesa obtener un producto de alta densidad (producto espeso con alta concentracin de slidos), sin importar mucho la turbidez del liquido que rebalse
Clarificacin Interesa obtener un rebalse de lquido claro descargando los slidos en el underflow sin importar su concentracin.
Sedimentacin
Proceso de sedimentacin continuo mediante elcual se reduce el contenido de agua de losproductos de concentracin hasta obtener unapulpa de alto contenido de slidos llamadounderflow
El underflow se evacua continuamente con mediosmecnicos, del estanque de sedimentacin en laparte inferior. El agua turbia rebalsa (overflow) elestanque en forma continua por la parte superior,con un contenido de slidos muy bajo.
Floculacin
Accin de molculas orgnicas dealto peso molecular, solubles en agua
La coagulacin causa la unin departculas coloidales formando
cogulos de mayor peso ayudando a
una sedimentacin ms rpida
Mecanismo de la floculacin
Las partculas finas tienen cargas iguales delmismo signo por lo cual tienden a permanecer
dispersas a causa de su repulsin.
Si se aaden electrolitos, los iones formadosneutralizan las cargas de las partculas.
Las partculas neutralizadas pueden aglomerarsepara formar partculas mas pesadas. Cuando las
partculas estn cargadas negativamente, es
efectivo el catin del electrolito y si la carga es
positiva, la actividad le cabe al anin.
Mecanismo de la floculacin
Mecanismo de la floculacin
Cuanto mayor sea la valencia del in mayor es su eficiencia como agente coagulante (aglomerante)
Ej. Sales de Al, Fe y Ca. La cal es un buen coagulante. separan, superfloc,
La floculacin incluye la formacin de aglomerados mucho mas abiertos que los que resultan de la coagulacin y acentan a las molculas formar puentes entre las partculas suspendidas y separadas.
Adicin en soluciones muy diludas (0.1 %) sobre la canaleta de alimentacin
Alimentacin
Rebose
Zona de clarificacin
Zona de espesamiento
Descarga de pulpa densificada
SlidosSSlidoslidos
ESQUEMA DE UN ESPESADORESQUEMA DE UN ESPESADORESQUEMA DE UN ESPESADOR
AguaAgua
Zona de agua clara
Consideraciones en espesadores
Debe vigilarse:
Alimentacin = Descarga
Cualquier acumulacin de slidos y de la densidad de slidos conduce a atoros en
el under, lo cual termina en la necesidad
de vaciar el espesador
Consideraciones en espesadores
Cuando sube el torque pero disminuye la densidad delunder, existe la probabilidad de acumulacin irregular de
slidos en el fondo, que se adhieren a los rastrillos y no
descargan fcilmente.
Lo prudente es reducir la alimentacin hasta que senormalice el torque y subir las rastras
DISEO DEL ESPESADOR
Mtodo de Coe y Clevenger:
A = (F - D)W / RS
A = rea del espesador, m2
R = Velocidad de sedimentacin, m/hr
S = Gravedad especfica del lquido, kg/l
F = Relacin Lquido/Slido en peso
D = Relacin Lquido/Slido en la descarga
W = Alimentacin de mineral, tm/hr
Filtracin
Proceso de separacin de slidos desde unlquido, por medio de un medio poroso, el cual
retiene el slido, permitiendo el paso del lquido
Generalmente es la ltima etapa de separacinslido lquido a llevarse a cabo previo al
embarque del concentrado
Factores que afectan la velocidad de filtracin
Cada de presin desde la alimentacin al
medio filtrante
rea superficial de filtracin
La viscosidad del filtrado
Resistencia del medio filtrante
Medio filtrante
La funcin es generalmente actuar como un soporte parael cake filtrado, mientras se forman capas iniciales del
cake que ayudarn a la filtracin.
El verdadero medio filtrante es la masa de las partculasslidas retenidas en el filtro. A su vez, este suele estar
soportado en un entramado de metal o de madera.
Se selecciona por su capacidad para retener los slidossin producir un cegamiento.
El medio filtrante es fabricado de tejidos de algodn, lana,yute, fibra de vidrio, nylon etc.
Tipos de filtracin
Filtracin al vaco
Filtracin a presin
Filtracin
Filtros al vaco
En todos los filtros continuos de vaco, se aspira ellquido a travs de un medio filtrante logrando
formar un queque compacto de slidos sobre el
medio filtrante y pasando el lquido a un depsito.
La diferencia de presin a travs del mediofiltrante se logra por medio de una bomba que
produce un vaco succionando el lquido.
La diferencia de presin es del orden de 15 20pulg. de Hg.
Filtros al vaco
Tipos :
Discos
Tambor
Filtracin
Filtros al vaco de discos
Filtro rotatorio de mayor rea superficial que el filtro detambor.
Son varios discos en paralelo, en un solo estanqueque giran a velocidades de rotacin desde 0.1 0.3rpm llegando en algunos casos a 3 rpm.
En su rotacin cada compartimiento est conectado auna lnea de vaco que abarca las etapas de filtracin,lavado y desprendimiento del cake por medio descraper o cuchillas.
El desprendimiento del cake requiere chorros de airecomprimido
Filtros al vaco de discos
El estanque de pulpa posee un eje de paleta deagitacin en su fondo sobre el que estn montados losdiscos.
Los discos estn construidos en sectores con un almade madera o plstico reforzado con fibra de vidrio, ycubierta por lona de filtro.
Los canales de drenaje del alma de los sectores defiltracin estn conectados con tubos longitudinales conel eje principal
Filtros al vaco de discos
El vaco que se logra en plantas ubicadas a unos 4000 a5000 mts. sobre el nivel del mar equivale en promedio a
unos 2/3 del vaco alcanzado a nivel del mar que es de
unas 20 Hg.
En cuanto a la fuerza para efectuar la filtracin a travsdel medio filtrante y del cake, resulta ms dbil el vaco
(en la altura la presin atmosfrica se encuentra
fuertemente reducida); siendo mayor la presin que puede
llegar a varias atmsferas.
Filtracin a presin
Mientras que los filtros al vaco actan con gradientes depresin mxima de 1 atmsfera, los filtros a presin con
fuerzas mayores siendo por tanto superiores en
velocidad de filtracin.
Producen cakes con humedad inferior a los de vaco.
Desventaja: Son discontinuos (filtros prensa), por lo quese necesitan una multitud de unidades de capacidad
reducida.
Filtros a presin Contnuos
Modelos perfeccionados de los filtros prensa. Seha automatizado los ciclos de llenado, secado,
abrir/descargar, lavado de telas, cerrar y llenar de
nuevo.
Uno de los modelos mas perfeccionados es elfiltro Larox, usado en algunas concentradoras
modernas en el Per
Filtros a presin
Contnuos
Planta de Filtracin
4 Filtros a presinLarox
Cada uno de 132 m2de superficie filtrante
100 tph de capacidad.
8.5 % humedad delproducto
Edificio de Filtrosdiseado para evitarfugas de polvos
Operacin de Filtros Larox
Filtros clarificadores: Filtros de hoja
Consiste de una serie deelementos filtrantes planos,
denominados hojas
dispuestas en el interior de
una carcasa presurizada.
La solucin es introducida abaja presin al clarificador
y pasa a travs de las placas
dejando las partculas en los
lados de las placas.
Pre-revestido / precoat
Revestimiento superficial de las telas del filtros conmaterial de tierra diatomea (material arcilloso).
Funcin: Ayudante de la filtracin formando una precapa sobre la tela y garantizando una superficie
permeable
1 Las impurezas de la solucin tapan los poros de la tela
filtrante, formando una capa
compacta e impermeable sobre
la superficie de esta tela,
impidiendo que el flujo de la
solucin sea filtrado.
La formacin de la pre-
capa sobre la tela
filtrante garantiza una
superficie permeable,
dejando pasar la
solucin clara,
reteniendo los slidos
que vienen con sta.
La dosificacin de
Diatomita durante la
operacin del filtro
impide la formacin
de una capa
permeable sobre la
pre-capa
manteniendo la
porosidad del Cake.
2 3
FILTRACION DE SOLUCIONES
FUNCIONES DE LA PRE-CAPA
Evitar que la superficie filtrante ( tela, papel,
etc.) sea obstruida por impurezas, prolongando
de este modo la duracin del ciclo de filtrado.
Facilitar la limpieza de la superficie filtrante al
final del ciclo.
Producir el efecto clarificante al comienzo del
ciclo.
Gracias