Manual Procesos Auxiliares de LX-SX-EW

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PROCESOS AUXILIARES EN LIX-SX-EW

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1.- INTRODUCCION A LOS PROCESO AUXILIARES EN HIDROMETALURGIA

Como sabemos en la Hidrometalurga contiene todos los procesos que tratan una mena, mediante el uso de un disolvente apropiado para el tipo de mineral, pasando aquel o aquellos elementos tiles, o valioso desde el punto de vista econmico, desde la fase slida a una fase lquida y quedando la ganga inalterada, para luego recuperar mediante algn proceso, el elemento til contenido ahora en la solucin enriquecida. Pero en este proceso existe algunos procesos auxiliares los cuales cumplen una alta importancia, debido que son ellos los que de una manera a otra pueden llevar a tener un mejor producto tanto en lo fsico (apariencia) como en lo qumico (pureza).

En un proceso hidrometalurgico existen un sin numero de etapas auxiliares las que se tienen en cada una de las operaciones unitarias que contempla el proceso hidrometargico. En el presente curso nos enfocaremos en los procesos auxiliares:

Determinacin de niveles freticos. Rompimiento mecnico de borra. Recuperacin de las caractersticas fsico-qumicas del orgnico. Operacin y funcionamiento de los coalescedores. Operacin y funcionamiento de los filtros. Operacin y funcionamiento de las centrifuga tricanter. Operacin y funcionamiento de los intercambiadores de calor. Limpieza de las celdas (desborre). Deteccin de cortocircuitos.

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PROCESAMIENTO HIDROMETALURGICO DEL COBRE.

Es muy conocido para todos los metalurgistas e ingenieros qumicos que la base en que se fundamenta la seleccin de un proceso a seguir para una especie mineral dada es la naturaleza qumica de la MENA. Es as como los sulfuros de alta ley responden bien a flotacin y no a la lixiviacin a menos que esta sea con extractantes de poco carcter oxidante, pero pueden transformarse por tostacin o bien disolverse en extractantes oxidantes o por accin bacterial en el caso preferencia de sulfuros de baja ley.

El cido sulfrico es el agente lixiviante ms comn empleado en el beneficio hidrometalurgico del Cobre. Dadas sus cualidades qumicas y de costos pero, existen muchos otros agentes capaces qumicamente de lixiviar minerales de cobre.

La disolucin qumica es un propiedad que presentan muchos minerales frente a determinados sistemas acuosos conteniendo cidos, bases, sales solubles, agentes acomplejantes o simplemente en agua. Los xidos de cobre, presentan una alta inestabilidad qumica al ataque con cidos inorgnicos diluidos y presentan un alto grado de mojabilidad, no siendo econmicamente factibles de ser concentrados por flotacin como sucede con los sulfuros.

Tambin, es sabido que a las plantas de procesamiento deben enviarse menas de una ley de corte econmica al proceso, de tal forma que las de menor ley deben originar lastres en stock o bien zonas no explotadas en espera de ser econmicamente rentables en el caso de una depresin del precio del metal rojo.

El procesamiento para recuperar cobre con menores costos de inversin y operaciones, impuls al hombre a emplear ms las condiciones naturales y extraer cobre desde aguas de minas, lixiviar por lotes o montones, irrigar botaderos, lixiviar en el yacimiento, etc. Dada la flexibilidad de los procesos por va hmeda, se proyectan con ms relevancia en el futuro.

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La va hidrometalrgica, se caracteriza por practicar sus procesos bsicos en medio acuoso y temperatura ambiental o levemente superior. Los procesos

fundamentales de la va hidrometalrgica para extraer el cobre que involucran cambios qumicos del cobre en medio acuoso son los siguientes:

LIXIVIACION: En este proceso, se disuelve o solubiliza el cobre contenido en el mineral, mediante su contacto con soluciones lixiviantes de cido sulfrico. En otras palabras, en este proceso se transfiere cobre desde el mineral hacia la solucin acuosa (solucin rica o PLS)

EXTRACCIN POR SOLVENTE: En el proceso de extraccin por solventes orgnicos, se separa el cobre disuelto en el PLS de los otros iones acompaantes y posteriormente se incorpora al electrolito que avanza a la electro-obtencin. En consecuencia, en el proceso de SX se transfiere selectivamente el cobre disuelto desde el PLS hacia el electrolito rico o cargado.

Mediante la practica de la SX, se consigue proporcionar al proceso de EW, un electrolito purificado y concentrado en cobre o sea ms ptimo para el proceso electroltico.

ELECTRO-OBTENCIN: Este proceso es el final de la va hidrometalrgica y mediante la utilizacin de energa elctrica se recupera el cobre contenido en el electrolito. El cobre extrado se deposita en forma metlica sobre los ctodos sembrados en las celdas, los cuales se cosechan peridicamente para despegar las lminas de cobre o ctodos electro-obtenidos.

Comparativamente, la va de procesos L / SX / EW para la produccin de cobre es ms simple y expedita, que la piro metalrgica. La conexin de flujos lquidos que se presentan en el proceso, permite configurar un proceso continuo con reciclamiento. Dentro de sus ventajas comparativas se encuentran:

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Menores costos de inversin y operacin Produce cobre de alta pureza con bajo costo asociado Menor impacto ambiental Permite procesar minerales de baja ley, residuos, minerales mixtos, aguas de minas, etc.

Las bondades tcnico-econmicas de la extraccin hidrometalrgica del cobre por L / SX / EW, han incentivado a la industria minera del cobre en los ltimos aos a desarrollar numerosos proyectos que consultan en forma preferente la aplicacin de la va L / SX / EW. Esta tendencia se ha manifestado con gran impacto en nuestro pas, primer productor mundial de cobre, a partir de 1980 con la propuesta en marcha de la planta Lo Aguirre con una capacidad nominal de 14.000 tm /a de ctodos.

Actualmente, a el primer semestre de 1995, en Chile se encuentran en operaciones alrededor de 14 plantas con SX / EW con una capacidad nominal de produccin de alrededor de 500.000 tm/a de ctodos. Entre ellas, se destaca la planta Zaldivar con una capacidad nominal de 100.000 tm/a y mxima de 125.000 tm/a, constituyndose como la mayor capacidad nacional.

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OPERACIN DE LIXIVIACIN

Introduccin

La lixiviacin es definida como la operacin unitaria conducente a extraer una especie qumica desde una matriz slida al contactarla con una fase lquida, que contiene un disolvente en condiciones de proceso apropiadas.

De los varios mtodos existentes para la lixiviacin de minerales oxidados de cobre, uno de los principales es la Lixiviacin en Pila.

La lixiviacin en pilas consiste en depositar el mineral chancado a tamao adecuado, en una superficie impermeable con una pendiente adecuada para la recoleccin de soluciones, y regarla con una solucin acuosa del disolvente elegido.

Solucin de lixiviacin

Mineral o concentrado

OPERACIN DE LIXIVIACIN Solucin fuerte

Ripios o Relaves

Figura N 1. Esquema del Proceso de Lixiviacin

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Este proceso tiene como caractersticas principales las siguientes:

1. - Baja inversin debido a que slo utiliza el chancado como mtodo de conminucin de la mena, a grados mximos de 100% -1/4", con un grado de aglomeracin de los finos que permita la libre

percolacin de la solucin disolvente.

2. - Bajo costo de operacin por la misma razn anterior y debido a que los movimientos de materiales son mnimos, comparados con el volumen de movimiento de soluciones.

3.-

El tiempo de lixiviacin est dado en das o meses, en vez de horas como en la lixiviacin agitada.

4. - El tratamiento se realiza con soluciones diluidas del disolvente a bajas tasas de riego del montn de mineral.

5. - El

mineral

debe ser

depositado

a

una

altura predeterminada

econmicamente, de tal manera que tenga un coronamiento plano y significativo para recibir el sistema de riego.

6.-

La superficie debe tener una impermeabilizacin (natural o artificial) y una pendiente adecuada que permita la recoleccin de las soluciones en la base de la pila, sin prdidas apreciables ni formacin de napas freticas internas.

7.-

El mecanismo hidrulico principal para la mojabilidad de las partculas de mineral, y que permita la migracin de los iones desde la matriz slida a la fase lquida, debe ser principalmente la capilaridad y secundariamente las fuerzas gravitatorias.

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2.1 OPERACIONES EFECTUADAS EN EL REA DE LIXIVIACIN

2.1.1 Determinacin de niveles freticos. Instalacin de Piezmetros Objetivo Controlar el nivel fretico de las franjas, para evitar que la acumulacin excesiva de solucin provoque deslizamiento de taludes o desastres mayores, como grandes desplazamientos de mineral del tipo aluvin ocasionando un accidente de tipo ambiental. Alcance La herramienta para el control de los niveles freticos, es la instalacin de los Piezmetros, los cuales en la prctica son tubos cerrados y en su extremo inferior perforados los primeros 1.2 metros, con la finalidad de medir la altura del lquido retenido en la pila. De esta forma semanalmente controlar su evolucin y asegurar la estabilidad.

Materiales Cordel de a 1 para apoyar el tubo. Flexmetro, lpiz y libreta de anotaciones de terreno. Bidn con agua, recipientes y trapos de limpieza.

Herramientas y Equipos Tubo perforado Tubo sin perforar Macho de 10 20 libras Radio Handy Descripcin de Actividades 1. El equipo de Armado lixiviacin proceder a instalar la cantidad de 13

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tubos, los cuales tienen una longitud de 0.80 m, cada uno posicionados en 5 puntos divididos a lo largo del primer mdulo para los xidos. 2. Para la instalacin propiamente tal se deber respetar y aplicar el procedimiento de trabajo seguro que existe en el rea. El primer tubo que se introduce es aquel que tiene la punta y las perforaciones, para luego ingresar el resto de los tubos dejando el ltimo sobrepasando 50 cm sobre la superficie de la pila. 3. 4. 5. Medicin de las cotas iniciales y finales del piso. (Topografa) Teniendo las estacas con las respectivas cotas entregadas por topografa. Se procede a determinar la cantidad exacta de tubos que tiene que introducir en la pila, para no daar el piso inferior. 6. El primer tubo que se introduce es aquel que tiene la punta y las perforaciones, para luego ingresar el resto de los tubos dejando el ltimo sobrepasando por lo menos 50 cm sobre la superficie de la pila. 7. Trasladar el material al punto de trabajo con equipo adecuado y permiso apropiado. Deben participar 3 personas. 8. Instalar el primer tubo con punta con el macho de 10 a 20 lbs. Golpeando sobre la copla y sosteniendo el tubo con un cordel rodendolo (1 por persona) del lados opuestos, manteniendo la distancia. 9. Posteriormente se arma con los tubos sin perforacin.

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OPERACIN DE EXTRACCIN POR SOLVENTES

La extraccin por solventes es un proceso que implica el paso del cobre, disuelto en forma de iones dentro de una fase acuosa hacia otra fase lquida, inmiscible con ella, conocida como fase orgnica. Durante el contacto lquido-lquido se produce un equilibrio en el cual el cobre en solucin se distribuye entre las fases acuosas respectivas solubilidades. Esta tcnica se aplica en la metalurgia extractiva del cobre con fines y orgnicas de acuerdo a sus

fundamentales de concentrar, purificar y separar este metal de otros elementos o metales disueltos. En la operacin de extraccin por solventes la solucin rica en cobre (PLS) que viene de la lixiviacin se contacta en contracorriente e ntimamente con una oxima aromtica disuelto en un diluyente adecuado, para la extraccin por solventes, realizndose esta operacin en un equipo llamado mezclador- decantador.

El fundamento bsico del proceso de extraccin por solvente (SX) es la reaccin qumica de intercambio inico, entre el on del elemento metlico y un on H + del compuesto orgnico (resina extractante), que da origen as a un complejo organometlico o quelato, que es soluble en la fase orgnica y que se separa entonces por va de los otros elementos impurezas, que permanecen solubles en la fase acuosa residual, o refino como se le denomina. La fase lquida orgnica que permite la funcionalidad del proceso de SX, comnmente en el lenguaje del proceso se le denomina como orgnica, contiene un compuesto orgnico denominado extractante, el cual esta diluido en un solvente. El extractante que qumicamente se representa por RH. Por otra parte, en base a la reversibilidad de la reaccin qumica de extraccin, el metal extrado es posible reextraerlo por otra fase acuosa desde el solvente orgnico, por el simple mecanismo de cambio de pH, con lo cual se invierte el sentido de la reaccin qumica general.

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3.1 PATIO DE ESTANQUES TANK FARM Esta rea comprende todos los procesos asociados al almacenamiento, tratamiento y acondicionamiento de las soluciones de electrolito, fase orgnica cargada y crudo resultante del proceso, as como tambin de la alimentacin de reactivos. 3.1.1 Sistema de manejo de electrolito Est localizado en el rea de estanques entre la seccin de SX y la nave de electroobtencin. Estos circuitos fluyen paralelamente por gravedad, desde las diversas etapas de reextraccin de los cuatro trenes de SX, a cuatro coalescedores de tratamiento de electrolito, que remueven cerca del 70 % del orgnico atrapado en el electrolito rico. Los coalescedores tienen una capacidad de 520 m 3/h. El electrolito tratado fluye por gravedad a 2 estanques de 1100 m 3 de capacidad. Los estanques son de concreto, estn recubiertos con HDPE y tiene un techo de FRP. De all el electrolito rico se alimenta a dos bancos de filtrado. Cada banco est compuesto de 6 filtros Spintek de 2064 m3/h de capacidad (4.42 m de dimetro) que operan en paralelo. El medio filtrante est constituido por antracita, carbn y granate. Estos filtros remueven los slidos finos y cualquier traza de orgnico remanente en el electrolito. En la figura se observa un banco de filtros Spintek usados para el electrolito rico en El Abra.

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FIGURA 2 : Filtros Spintek El electrolito rico filtrado se calienta en dos etapas. La primera consiste en un intercambiador de calor para calentar la solucin rica con el electrolito pobre, o spent, con el objeto de recuperar algo de calor que proviene de EW.

Figura. 3 Intercambiador de calor electrolito rico electrolito pobre En la segunda etapa, el electrolito rico se calienta sobre los 45 C con agua caliente proveniente del sistema de caldera y calefactores de agua. Los intercambiadores de calor son del tipo placas, en una estructura de acero inoxidable 316. El electrolito caliente se almacena en 2 estanques de recirculacin paralelos de 1300 m3 de capacidad, revestidos con HDPE y con techo de FRP.

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Estos estanques incluyen vertederos internos separados, con electrolito pobre a un costado, para obtener en el otro costado la mezcla con el electrolito de avance que alimenta a las celdas. El electrolito rico de avance tiene del orden de 50 g/l de cobre y 150 g/l de cido.

Figura 4 Intercambiador de calor electrolito rico agua caliente

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DIAGRAMA DE FLUJO PLANTA SX Y TANK FARM

Agua40 1 40 2 40 3 40 4 40 5 40 6

Agua40 7 40 8 40 9 41 0 41 1 41 2

Filtros SpintekElectrolito Pobre Coalecedores de Organico

TK-411

TK-412Filtros SpintekElectrolito Pobre Coalecedores de Organico

Electrolito Alimentacin a Celda

TK405 W AOC

Electrolito Cargado

Orgnico Cargado

TK401

TK402

Orgnico Cargado

Electrolito Cargado

TK406 W D

W BOC

W C

S R

E-1 A E-2 A E1 AP

OSC

OSC

E-1 B E-2 B E1 BP S1 B

S R

S R

E-1 C E-2 C S2 C S1 C

OSC

OSC

E-1 D E-2 D S2 D S1 D

S R

OSC E1AP

OSC E1BP OD RFE 1BP

OD

RFE 1AP

OSD

OSD

ESC

OSD

OSD

ESC

OCL PLS

S1 ARefin o

OCL PLS

Refin o

Piscina de refino Coalecedores de refino Coalecedores de refino

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4. CONCEPTOS OPERACIONALES EN LA OPERACIN DE UNA PLANTA DE SX

4.1.- Emulsin y coalescencia En su definicin ms sencilla la emulsin es la formacin de gotas pequeas; la coalescencia es lo inverso, es decir, el aglutinamiento de las gotas pequeas en gotas grandes. Estos dos procesos fundamentales en la operacin de SX, se verifican en el mezclador y decantador respectivamente. Si bien es cierto, que la emulsin favorece la cintica de intercambio debido a que una distribucin de gotas ms finas producirn un aumento de la velocidad de reaccin o una disminucin del tiempo de retencin necesario, lo cual significa mayores flujos volumtricos o un reactor ms pequeo, pero por otro lado, la distribucin de tamaos ms finos disminuir la velocidad de separacin de fases, lo cual significan menores flujos o un decantador ms grande. Estos efectos, que son opuestos, deben manejarse y balancearse muy bien, de tal modo de optimizar el trabajo del mezclador/decantador.

Figura 5 Emulsin y coalescencia 4.2.- Banda de dispersin La zona donde ocurre el fenmeno de coalescencia y comienza a separarse las fases constituyentes de la emulsin recibe el nombre de banda de dispersin. Esta banda se forma en el decantador de los equipos de extraccin por solventes. En esta banda de dispersin el orgnico asciende mientras que el acuoso desciende, generndose un perfil de fases en que el orgnico se encuentre sobre el acuoso y la banda de dispersin se ubica entre medio de estas dos fases. Este

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fenmeno de rompimiento de la emulsin se produce naturalmente y solo es necesario darle tiempo al sistema para que ocurra. El espesor de esta banda de dispersin es una de las variables de operacin ms importante del decantador.

Figura 6 Banda de dispersin en un decantador 4.3.- Continuidad de fases De la definicin de emulsin se establece que existe una fase matriz dentro de la cual la otra fase se dispersa en forma de gotas. La fase que cumple el rol de fase matriz es la que define la continuidad de una emulsin. En la extraccin por solventes se puede dar dos casos de continuidades: a) Continuidad Acuosa : Pequeas gotas de orgnico estn dispersas en la fase acuosa. La mezcla en acuoso continuo conducir la corriente elctrica.

Cuando la fase matriz es la fase acuosa se tiene una emulsin de continuidad acuosa.

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b)

Orgnico contnuo

: Pequeas gotas de acuoso estn dispersas en la fase orgnica. La mezcla orgnica continua no conducir la corriente elctrica.

4.4.- Arrastres La continuidad tiene gran importancia en los arrastres y separacin, debido a que normalmente se producen contaminaciones que afectan no solo a SX propiamente tal, sino tambin a las operaciones anteriores y posteriores. El arrastre o contaminacin O/A, es el volumen de orgnico, medido en partes por milln (ppm) que es arrastrado por la fase acuosa. Esta contaminacin representa una prdida del reactivo orgnico. El arrastre o contaminacin A/O, tambin se mide en ppm, es el volumen de acuoso que es arrastrado por la fase orgnica. Esta contaminacin implica que en el electrolito aumente la concentracin de impurezas, lo que justifica, en algunos casos, una etapa de lavado del orgnico Esta contaminacin debe ser controlada ya que el orgnico cargado, al pasar de las etapas de extraccin a reextraccin, produce un aumento en las concentraciones de impurezas en el electrolito. Otro tipo de arrastre es aquel que proviene de la lixiviacin y se refiere al arrastre de partculas finas de mineral. Este arrastre es muy peligroso porque genera una interfase muy estable, difcil de romper, denominada como borras.

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Figura 7 Arrastre de solucin 4.5.- Borra o Crud El crud es una forma de emulsin estable, constituida por tres fases que debido al mezclamiento adquieren la condicin estable, bajo la forma de un lodo que se ubica preferentemente en la interfase orgnico/acuoso. Para mantener controlada la cantidad de crud en las etapas, se remueve o extrae de acuerdo a una periocidad que queda definida por las condiciones especficas de la planta y de acuerdo al volumen de crud que se coseche, se fija tambin la frecuencia de tratamiento del crud para recuperar el orgnico que contiene, el que deber retornarse posteriormente al proceso de SX. La cantidad de borra generada depende de muchos factores a saber: slidos en la fase acuosa, la turbiedad de la fase acuosa, reactivos provenientes de otros procesos y contaminantes que pueden entrar al sistema, tales como aceites lubricantes. Una pequea cantidad de borra no ser perjudicial, incluso tiene un efecto beneficioso en la separacin de fases, porque acta como un coalescedor. Una gran cantidad de borra aumentar el consumo de reactivo y si se mueve de un agitador a otro producir emulsiones ms estables que pueden resultar en una operacin incontrolada y una emulsificacin total de la planta.

Figura 8 Borra o CrudFundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos

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5.- EQUIPOS QUE TRABAJAN EN UN PATIO DE ESTANQUE

Estanque Coalescedores Estanque pulmn solucin orgnica Estanque pulmn solucin refino Estanque pulmn solucin electrolito rico Estanque pulmn solucin electrolito pobre Estanque colector de borras Estanque de agua de lavado de filtros Celdas columnares Filtros de electrolito Filtros para tratamiento de orgnico con arcilla Intercambiadores de calor electrolito / agua caliente Centrifuga para tratamiento de borra Estanque de almacenamiento de orgnico contaminado Estanque para tratamiento de borras

Estanque pulmn solucin orgnica: Estanque receptor de la solucin orgnica cargada ubicada al final del circuito, sirve de pulmn para el bombeo de vuelta hacia el proceso. Requiere tener dimensiones que permitan un tiempo de residencia para coalescer el mximo del acuoso arrastrado por atrapamiento. Estanque pulmn solucin refino: Receptoras de todo el refino efluente del proceso de SX, pulmn para el bombeo de la solucin que retorna a la lixiviacin. Se requiere que tenga dimensiones adecuadas para asegurar la operacin sin interrupciones de las pilas y para coalescer el orgnico arrastrado. Se debe considerar bomba flotante auxiliar u otro equipo para captar y recuperar el orgnico acumulado en la superficie. Estanque pulmn solucin electrolito rico: Recepciona, almacena y sirve de pulmn para el bombeo del electrolito rico producido, hacia los circuitos de limpieza; en su superficie puede eventualmente producirse acumulacin de solucin orgnica, cuya recuperacin debe considerarse. Estanque pulmn solucin electrolito pobre: Receptor de las soluciones que retornan del proceso de electrlisis y que en parte se mezclan con electrolito rico para constituir la mezcla que alimenta las celdas, la otra parte se bombea de regreso al proceso de SX. Estanque colector de borras: Recepciona y acumula las borras retiradas desde los decantadores para su envo hacia los equipos de tratamiento, para la recuperacin de la solucin orgnica. Estanque de agua de lavado de filtros: Es un pulmn de agua de buena calidad para realizar el retrolavado de los lechos filtrantes, con el fin de remover los slidos y el orgnico retenido.

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Celdas columnares: Celdas para flotar con aire el orgnico arrastrado en la solucin de electrolito rico, generalmente se usa como complemento preliminar para mejorar la eficiencia de equipos de filtracin. Filtros de electrolito: Filtros duales con lechos granate y antracita, que tienen la finalidad de retener las partculas de orgnico y slido en suspensin, para disponer de un electrolito tan limpio como sea posible para eliminar las celdas de electrodepositacin. Filtros para tratamiento de orgnico con arcilla: Filtro que opera con un queque de arcilla y que restituye las propiedades de separacin de fases de la solucin orgnica, que se ha contaminado con productos de degradacin o con sustancias tenso activas. Intercambiadores de calor electrolito / agua caliente: Equipo destinado a transferir calor desde agua caliente que va a electrodepositacin para condicionarlo trmicamente para el proceso de electrlisis. Centrifuga para tratamiento de borra: Reactor donde se realiza la ruptura del crud mediante accin centrfuga, para recuperar la solucin orgnica contenida. Estanque de almacenamiento de orgnico contaminado: Receptor de orgnico que requiere acondicionamiento antes de retornar al proceso.

6 CARACTERISTICAS DE LAS OPERACIONES DE LOS EQUIPOS DEL TANK FARM 6.1 FILTRACIN DEL ELECTROLITO Antes de que el electrolito se procese en la batera de estanques de electroobtencin, se filtra para eliminar el orgnico que queda y los slidos arrastrados. El uso de electrolito limpio y sin orgnico es importante para producir cobre electro obtenido de alta calidad en la batera de estanques. El electrolito rico final de las etapas de reextraccin se pasa a travs de un post decantador para remover la mayor parte de cualquier arrastre de orgnico. En este equipo se inyectan micro burbujas de aire para aumentar la coalescencia. Peridicamente se remueve el orgnico restringiendo la salida y permitiendo que el nivel de acuoso suba y desplace el arrastre de orgnico hacia un vertedero recolector, desde donde se colectar en un estanque de 2 m3 para posteriormente ser bombeado hacia la planta de tratamiento de borras. El electrolito sale del post decantador mediante un vertedero de flujo inferior hacia un pozo de bombas, el cual tiene un volumen suficiente para proveer 5 minutos de tiempo de residencia.

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Desde este estanque el electrolito es transferido a la electroobtencin va una instalacin de filtros para remover cualquier orgnico restante. Durante la operacin normal del filtro de electrolito, el electrolito filtrado es entregado al estanque de electrolito rico. La seccin de filtros est compuesta de filtros de medio dual de slice y antracita-arena. Peridicamente estos se lavan y durante el retrolavado se mantiene constante el flujo en los filtros mediante una instalacin 4+1 (cuatro en operacin, uno stand-by). El retrolavado de los filtros se realiza con agua o electrolito.

Figura 9 Filtro Spintek

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6.1.1 Principio de operacin filtro Spintek El electrolito rico ingresa por la parte superior del filtro de acero inoxidable 316-L a travs de un distribuidor ubicado sobre la capa de materiales del filtro. Dentro del filtro, dos capas de materiales realizan el filtrado y coalescencia reales. Estas capas de filtrado descansan sobre una capa inferior de arena que llena el volumen vaco en el fondo del filtro. La capa superior del filtro es carbn con formas irregulares (antracita), que es un coalescedor para el orgnico. La capa de antracita tiene 600 mm de grosor y protege la siguiente capa, que es granate, para que el orgnico no la cubra. La capa de granate tiene 600 mm de grosor y filtra los slidos finos en la corriente de electrolito. Con el tiempo, los materiales del filtro se enriquecen con orgnico o se obstruyen con slidos y se deben retrolavar. El retrolavado consiste en limpiar con aire para soltar el material filtrado, seguido por un enjuague ascendente de la capa de materiales para eliminar las partculas filtradas y el orgnico. El retrolavado elimina y lava las partculas filtradas. Los filtros de presin estn diseados para operacin automtica, con inicio de retrolavado basndose en la disminucin de presin en la capa de materiales o segn el tiempo transcurrido. Adems, el retrolavado puede iniciarse manualmente desde el DCS o PLC local (terreno).

6.1.2 Procedimiento operacin filtro electrolito Equipos y MaterialesFiltro de electrolito Vlvulas manuales y de control, Flujometros Sopladores Estanque de Retrolavado de filtros Bombas de Ep de Retrolavado Bombas de Alimentacin de filtros Descripcin de la actividad 1.- Puesta en operacin de filtros de electrolito 1.1 1.2 El operador de rea estanque debe revisar el estado de los filtros, vlvulas, lneas y bombas de alimentacin de filtros. El operador de rea estanque debe revisar el estado de todas las vlvulas on/off de los filtros y solo deben estar abiertas las vlvulas 1, 2 y 10.

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1.3 1.4 1.5

1.6

El operador de rea estanque debe abrir todas las vlvulas manuales de los filtros. El operador de sala de control debe fijar un set-point de flujo de alimentacin de electrolito a los filtros. El operador de rea estanque debe abrir la vlvula de alimentacin y descarga de la bomba de alimentacin a filtros y comunicar al operador de sala de control la condicin de estas. El operador de sala de control pone en servicio la bomba de alimentacin de filtros, entrando en funcionamiento los filtros de electrolito.

2

Retrolavado de filtros de electrolito 2.1 El operador de sala de control deber contar con capacidad en el estanque de retrolavado, sopladores energizados y bombas de electrolito pobre de retrolavado energizadas. 2.2 El operador de rea estanque deber verificar que las vlvulas de los sopladores a los filtros, las vlvulas de alimentacin y descarga de las bomba de electrolito pobre de retrolavado estn abiertas. 2.3 Cumplido el ciclo de 24 horas de operacin el filtro debe ser retrolavado. Si la condicin de funcionamiento est en modo automtico, la secuencia de retrolavado se inicia automticamente una vez cumplido el ciclo de operacin o por alarma de diferencial de presin del filtro. Cuando est en modo manual, la secuencia de retrolavado deber ser iniciada por el operador del rea de estanques por medio del botn de inicio manual, previa coordinacin con el operador de sala de control. 2.4 El operador de sala de control y rea estanque deben estar atentos a cada paso de el retrolavado de los filtros de electrolito y cualquier anomala debe comunicarse de inmediato al Lder de Equipo Sx Ew. 2.5 Secuencia de retrolavado de los filtros. 2.5.1 Purga de orgnico 2 minutos. Abiertas las vlvulas 1, 2, 8 y 10. 2.5.2 Reposo 30 segundos. Abierta vlvula 10. 2.5.3 Recuperacin de electrolito 13 minutos. Abiertas las vlvulas 6, 9, 11 y 12. Soplador 1 2 en servicio. 2.5.4 Reposo 30 segundos. Abierta vlvula 10 y 12. Soplador detenido. 2.5.5 Limpieza por aire 10 minutos. Abiertas las vlvulas 7, 8, 11. Soplador 1 2 en servicio. 2.5.6 Reposo 30 segundos. Abierta vlvula 10 y 12. Soplador detenido 2.5.7 Llenado de electrolito 13 minutos. Abiertas las vlvulas 3, 8, 10 y 12. Bomba de el retrolavado en funcionamiento. 2.5.8 Reposo 30 segundos. Abierta vlvula 10 y 12. Bomba de retrolavado detenida. 2.5.9 Retrolavado 8 minutos. Abiertas las vlvulas 3, 4, 8, 10 y 12. 2.5.10 Purga de lneas de aire 30 segundos. Abiertas las vlvulas 1, 2, 10, 12 y 13. 2.5.11 Llenado y regreso del filtro a operacin. Abiertas las vlvulas 1, 2, 8, 10 y 12

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6.2 OPERACIN DE LOS COALESCEDORES Una vez que el orgnico se ha cargado en el cobre disuelto, proveniente contenido en el PLS, es circulado a un tratamiento intermedio entre la etapa de extraccin y la re-extraccin. Esta operacin se denomina Coalescencia. Con el fin de disminuir los arrastres de solucin acuosa (A/O), el orgnico cargado se hace circular a travs de un estanque cilndrico de acero inoxidable, relleno con viruta de HDPE llamado Coalescedor. El nombre es a causa del proceso fsicoqumico que tiene lugar en su interior. Todas las sustancias tienen energa interna y externa. Una de las energas externas es la energa de superficie. Como se ha demostrado, todo en el universo tiende al estado de menor energa. Luego, para disminuir su energa superficial, el agua (y las soluciones lquidas) tendern a formar gotas esfricas y a unirse (fenmeno conocido como Coalescencia). Dos gotas tienen mayor superficie especfica que la unin de ambas formando una sola. Por lo tanto, al disminuir el rea expuesta al ambiente disminuye la energa superficial. Por otra parte, cuando un lquido moja un material, se dice que el material es hidroflico. Al contrario, si el lquido no lo moja (por ejemplo, un traje de PVC), el material es hidrfobo.

En el caso del Coalescedor industrial, su lecho est compuesto por viruta de HDPE, de baja densidad aparente, alta porosidad y superficie especfica que induce a la coalescencia de las microgotas de agua. El HDPE es un material hidrfobo que permite ser mojado por el orgnico, no as el agua. Por lo tanto, al pasar la fase orgnica por el lecho del coalescedor, las microgotas de acuoso arrastradas sern desplazadas. A su vez, cada una de estas microgotas se reunir por el fenmeno de coalescencia (disminucin de su energa superficial) y formarn gotas ms grandes. Despus de un tiempo se formarn gotas grandes que decantarn hacia el fondo del coalescedor. El coalescedor es despichado a travs de una vlvula ubicada a nivel de piso y el orgnico abandona el estanque por rebalse, libre de microgotas de acuoso o, tambin llamados, arrastres A/O. El orgnico cargado limpio es recirculado hacia la etapa de re-extraccin para la transferencia del cobre a la solucin electroltica proveniente de

electrodepositacin.

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Figura 10 Coalescedores

Las caractersticas principales del lecho del coalescedor son:

Material: HDPE Forma: Cinta enroscada resultante del torneado mecnico de tuberas de HDPE en desuso. Densidad aparente: 0.005 0.008 ton/m3 Tamaos tpicos: ancho 12 mm, espesor 1 mm, Largo: variable. Superficie especfica: + 38 cm2/g Flujo especfico aceptable: 30 m3/h m2

Figuras 11 y 12 Virutas y laminado de un coalescedor

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Esquema de un Coalescedor Industrial. Sus caractersticas de diseo son:

Dimetro : 6 m Altura : 6 m Volumen til : 153 m3 Flujo total de orgnico : 3743 m3/h Flujo especfico mximo : 30 m3/h/m2 Tiempo de residencia mnimo : 10 min Contenido A/O entrada : 1000 - 5000 ppm Contenido A/O salida : 80 - 150 ppm Frecuencia de retrolavado, veces/mes : 1 - 2 Duracin proceso retrolavado : 8 hrs Flujo de aire en retrolavado : 1415 m3/N/h Presin del aire entrada del distribuidor : 10 - 30 psi Tiempo de llenado estanque con agua : 15 min

Figura 13 Esquema del interior de un coalescedor

Las fortalezas del coalescedor, pueden resumirse en: Operan por gravedad. Mnimos requerimientos de limpieza y mantencin. No existen unidades en movimiento o agitacin. Prcticamente no consumen energa elctrica. Operacin muy simple y eficiente. Mnima necesidad de instrumentacin y sistemas de control.

Las debilidades del coalescedor, pueden resumirse en: Alto inventario de orgnico en proceso. Pierden eficiencia por colmatacin con slidos, especialmente el operar la etapa de extraccin E-1, en continuidad acuosa.

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Para asegurar un buen desempeo, el coalescedor debe ser retrolavado con agua una o dos veces al mes o en otra frecuencia, de acuerdo con las condiciones operacionales. En trminos generales, el retrolavado consiste de las siguientes etapas: Aislar el Coalescedor Evacuar el orgnico: puede ser por arriba o un drenaje por abajo. El orgnico limpio se retorna al circuito, el sucio a la planta de Crud. Se llena el estanque con agua industrial y se agita con aire (30) Se vaca por el fondo al sumidero o Pozo de Refino Se repite 3 y 4 veces, o hasta que salgan aguas claras Se drena el agua hacia el Pozo de Refino Ultimo lavado con agua tratada para no incorporar impurezas al electrolito.

El no controlar los arrastres de microgotas de acuoso hacia las etapas de reextraccin y desde all hacia el proceso de electrodepositacin, puede provocar serios problemas. Por ejemplo:

Contaminacin del electrolito con cloruro, manganeso, nitrato, aluminio, slice, fierro, yoduro, slidos y otros. Mayor corrosin andica. Mayor contaminacin catdica. Mayor contaminacin ambiental en la nave. Mayores prdidas de electrolito por arrastres en reextraccin, mayor requerimiento de purgas. Prdidas de cobre, cido sulfrico, cobalto y aditivos contenidos en el electrolito. Requerimientos adicionales en reposicin de agua declorizada. Potenciales pitting en placas de acero inoxidable. Problemas de despegue de ctodos que afectan la produccin. Deterioro de la calidad fsica del producto. Envenenamiento de orgnico. Problemas crticos en invierno en plantas que operan con altos niveles de cloruro y nitratos en la solucin PLS.

Sin embargo, existen acciones que pueden prevenir estos arrastres A/O. Entre ellos estn:

Operacionales: Incorporar en la alimentacin a SX reactivos compatibles con la fase orgnica (ej. Magnafloc 333), en dosis menores a 1 ppm, con el fin de bajar la generacin de crud y, como consecuencia, el riesgo de traspaso de fase acuosa al orgnico cargado, entre la etapa de extraccin y de reextraccin.

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Operar las etapas E - 1 y S - 2 en continuidad acuosa. Incorporacin al PLS de coagulantes y/o floculantes compatibles con la fase orgnica, en niveles controlados. Restauracin de las propiedades de separacin de fases. Minimizar las prdidas de calor. Especial cuidado en la operacin de la planta SX en das fros, periodos en que el orgnico se hace ms viscoso y los arrastres A/O son ms elevados. Minimizar la formacin de crud. Optimizar el grado de agitacin sin alterar eficiencias. Incrementar hasta donde sea operativamente posible las capas de orgnico de las etapas E - 1 y S 2 En casos crticos de altas bandas de dispersin incorporar crud, bentonita, zeolitas o kieselguhr en dosis controladas. Incorporar agua de lluvia en sector de vertederos hacia el interior del decantador. Utilizar mallas y/o lechos empacados en decantadores. Utilizar fase orgnica ptima, definida de acuerdo a las propiedades de las oximas.

Alternativos: Convencionales. Empleo etapa de lavado del orgnico cargado. Empleo de coalescedores. Decantacin adicional en estanque de orgnico. Concepto estanque orgnico - coalescedor. Combinacin de las anteriores.

No convencionales Centrifugacin. Empleo hidrociclones. Filtracin Coalescedores electrostticos.

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7 TRATAMIENTO DE BORRAS Y RECUPERACIN DE ORGNICO. En todas las operaciones de SX, independiente de la modalidad del proceso de lixiviacin utilizado, sea en botaderos, bateas y/o pilas; se generan en mayor o menor grado borras interfaciales conocidas como crud, gunk, grumos o borras. Este emulsificador (el crud) generalmente se forma en la internase orgnico acuoso, en los decantadores. En general, las borras se componen de solucin orgnica, productos de reaccin del orgnico, emulsin de solucin acuosa/orgnico extremadamente fina y estable, material inorgnico coloidal y posiblemente formaciones de hongos o bacterias. Las borras tienden a juntarse en el extremo de descarga de los decantadores, aunque pueden extenderse por toda el rea del decantador.

Bsicamente la borra est constituida volumtricamente por: Orgnico: 50 65% Acuoso: 27 37% Slidos: 3 17%. Aire

Las borras pueden contaminar el electrolito, produciendo una calidad catdica insatisfactoria. Adems, las borras se pueden transportar a la solucin refino, que fluye a la piscina de solucin pobre, lo que genera una considerable prdida de orgnico. Ponga atencin a la siguiente importante afirmacin: Si cantidades apreciables de borras se mueven desde los decantadores hacia los mezcladores adyacentes, se formar una emulsin estable de solucin acuosa/orgnico. Esta emulsin evita la separacin de solucin acuosa/orgnico y puede forzar la parada del tren de extraccin por solventes. En una continuidad acuosa, el crud tiende a flotar. Para evitar que se acumulen borras en los mezcladores/decantadores, estas se extraen peridicamente con bombas porttiles con diafragma doble y operado por aire.

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Los slidos en suspensin provenientes de la solucin PLS (20 ppm, como mximo) que alimenta el circuito de SX, ayudan a estabilizar la emulsin. Tambin slidos coloidales pueden ayudar a esta estabilizacin. Entre los slidos arcillosos que contribuyen a la estabilizacin de la emulsin, se encuentran la kaolinita, montmorrillonita, cloritas y yeso, cuyos elementos son slice, aluminio, cobre y fierro. En las plantas de SX, tasas normales de formacin de crud se encuentran entre los 0.15 a 0.30 l / m3 PLS. En condiciones crticas las tasas de formacin pueden llegar hasta 0.7 l / m3 PLS. Cada planta tiene borras con caractersticas propias, dependiendo del tipo de material tratado y de los componentes indeseables que lo acompaan (especialmente arcillas). Por esta razn no es posible dar una solucin que sirva en todas las plantas y deber experimentarse hasta encontrar el proceso ms eficiente.

Entre los factores determinantes en la generacin de crud, pueden citarse:

La naturaleza y contenido de slidos en suspensin en la alimentacin de solucin a SX. Caractersticas del extractante y diluyente. Presencia de compuestos tensoactivos. Grado de agitacin, atrapamiento de aire en mezclado. Continuidad de fases, etc.

La presencia de crud puede provocar severos problemas operacionales, tales como: Incrementos de arrastres de acuoso en fase orgnica (A/O), y de orgnico en fase acuosa (O/A). Aumento de impurezas en el electrolito (Fe, NO 3, Cl, Mn, etc.) a electrodepositacin.

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Cl-: sobre 20 ppm produce un grano de cobre muy fino, aumenta la corrosin por pitting (corrosin en la interfase electrolito aire), aumento de la corrosin andica. Mn: Generacin de MnO4 potencial. Generacin de cloro gaseoso. Normalmente se espera una concentracin menor a 40 ppm. Fe: Afecta negativamente la eficiencia de corriente. Se estima una concentracin mxima permitida de 3 gpl. Al: Aumenta la viscosidad del electrolito, afectando la transferencia inica. NO3: Favorece la corrosin andica. SiO2: Genera crud en SX. Orgnico inactivo atrapado en el crud. Puede producir viraje de la continuidad de fases.-

(permanganato) que es un oxidante

enrgico y daa la estructura del extractante orgnico. Aumentos del

Sin embargo, existen acciones que permiten controlar y tratar el crud y borras residuales. Algunas de estas son: Control de slidos en la solucin de alimentacin a SX, a travs de la determinacin de turbidez en soluciones afluentes y posterior adicin de un reactivo coagulante. Operacin de todas las etapas de SX en continuidad orgnica. Control permanente del diluyente previa incorporacin al proceso.

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7.1 TRATAMIENTO DEL CRUD Y DE BORRAS RESIDUALES

La generacin de Crud no slo provoca serios problemas en la operacin de las plantas de SX, sino la prdida operacional y econmica de la fase orgnica atrapada. Es por ello que se han desarrollado mtodos para recuperar el orgnico atrapado. Los equipos esenciales para las borras en una planta de SX son los siguientes: unidad extractora de borras (bomba porttil) estanque acumulador de borras. unidad de ruptura (centrfuga o agitador). unidad tratamiento con arcilla (agitador y filtro de placas).

Para la ruptura o segregacin de las fases contenidas en la barra se puede emplear ya sea la tcnica de centrifugacin o la ruptura mecnica 7.2 PROCEDIMIENTO DE RUPTURA MECNICA.

Este procedimiento cumple la doble funcin de recuperar y de cuantificar los niveles de generacin de crud en planta. La Figura se muestra la secuencia de tratamiento.

Figura 14 Operacin de ruptura mecnica de Crud

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El tratamiento de ruptura mecnica, consiste en romper la emulsin estable, mediante una agitacin vigorosa de un volumen predeterminado de crud, mezclando con 1.2 a 1.5 volmenes de solucin orgnica o de kerosn puro, para recuperar el orgnico, dada la relevancia que el reactivo tiene en el costo operacional del rea de extraccin por solventes. La ruptura mecnica es un proceso tipo batch. Se agrega una corriente lateral de orgnico en un tanque asignado (hasta un 50% de su capacidad), para asegurarse que la agitacin de las borras se produzca en la fase orgnica continua. Luego se agrega la borra hasta completar un 80 o 90% de la capacidad del estanque (criterio operacional). Se agita la mezcla en continuidad orgnica durante un lapso que puede variar entre media y dos horas; luego se deja decantando en reposo, durante lapsos que son variables segn el tipo de crud tratado, entre dos y doce horas, con la decantacin se separan los componentes originales del crud, formando capas que se distribuyen de acuerdo a sus diferentes pesos especficos Despus del periodo de agitacin y decantacin, se descarga primero desde el fondo la solucin acuosa, luego una mezcla de slidos y borra con impregnacin de orgnico, que se denomina crud secundario y finalmente la solucin orgnica. Tambin puede haber una capa de borras secundarias, que requieren mayor tratamiento con el prximo batch. Obtenida la separacin, el crud el orgnico recuperado del batch realizado, se filtra en el filtro de tratamiento con arcilla, para eliminar los slidos residuales que no se separaron en el momento de la decantacin. En tanto el crud secundario se enva a un estanque para someterlo a un nuevo tratamiento de recuperacin del orgnico remanente. El orgnico recuperado es lavado con una lluvia de agua para quitarle los slidos en suspensin que le quedan y despus se retorna al circuito, previo paso por el la etapa de filtrado. A pesar de su alta eficiencia en la recuperacin del orgnico, produce borras remanentes con importantes contenidos de fase orgnica. Estos remanentes son recuperados a travs de los procedimientos esquematizados en las que se mostraran mas adelante. La Figura representa el procedimiento de tratamiento de orgnico de borras

residuales antiguas.

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Figura 15 Procedimiento de Ruptura Mecnica de la Borras 7.3 PRINCIPIO DE LA CENTRIFUGACIN Consiste en tratar la borra en una centrfuga horizontal aproximadamente de 1.0 m3/h de capacidad. Las fases orgnica y acuosa se recuperan bastante limpias y los slidos acumulados se envan al botadero industrial. En el interior de la centrfuga trabajan dos fuerzas producto de la alta velocidad con que se opera este equipo (3.000 rpm); la fuerza centrfuga que expulsa los slidos hacia las paredes del equipo (hacia fuera), y la fuerza centrpeta, que atrae las fases de orgnico y acuoso hacia el centro. De esto se desprende, que se forma un anillo mltiple y est formado desde el centro hacia fuera por el orgnico, la fase acuosa y los slidos. El anillo (el tamao) formado por el orgnico y el acuoso, se puede variar en su tamao (agrandar o achicar), dependiendo de la cantidad de humedad que se requiera en los slidos residuales, mediante una palanca de regulacin del dimetro de la turbina centrpeta. Este equipo puede trabajar en forma continua, con la precaucin de que transcurrida cierta cantidad de horas de operacin, se debe lavar y lubricar. El lavado se debe realizar a baja velocidad, para permitir que el agua provoque turbulencias en el interior y pueda quedar limpia de slidos. Tambin es importante mencionar que no se debe lavar con agua dura (sin tratar) porque produce daos (corrosin) en los componentes o partes de acero inoxidable. La eficiencia de los equipos centrfugos generalmente flucta entre 85 y 90% de recuperacin del orgnico contenido en el crud.

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Por ltimo es necesario mencionar tres recomendaciones que son importantes de tener en cuenta para una operacin eficiente y segura de este equipo:

1. 2.

La borra a tratar debe mantenerse siempre con agitacin (que no decante). Tener una bomba de alimentacin de borra a la centrfuga de

desplazamiento positivo o de velocidad variable (con variador de frecuencia). 3. Nunca se debe poner en servicio la bomba de alimentacin, si la centrfuga

no est en operacin y/o ha alcanzado la velocidad normal de trabajo (3.000 rpm).

Figura 16 CENTRIFUGA DE BORRAS

El decantador es alimentado por el producto a separar, el cual entra a travs del hueco del eje central (1). Los cuerpos de mayor peso especfico se depositan en las paredes del tambor por la fuerza centrfuga (2).

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Los dos componentes lquidos (3, 4), de distintas densidades, forman un cilindro hueco de lquido: la fase lquida ligera en el interior y la fase pesada en el exterior.

El espesor de los dos anillos lquidos se regula mediante la graduacin del anillo de rebosamiento (5) y de la turbina regulable (6).

Los slidos depositados en la pared del rotor (7) son transportados por el sinfn cnico-cilndrico (8), pasando por la parte cnica del rotor (9) a los orificios de salida (10) y expulsados a las cmaras de los slidos. Descripcin del funcionamiento:

El contenido de humedad de los slidos y la pureza de los lquidos pueden ser regulados: a) Cambiando la lnea de separacin entre los dos lquidos mediante la turbina centrpeta y una amplia eleccin de discos: Un menor contenido de humedad en los slidos se consigue con un disco de mayor dimetro y as una zona de secado ms larga. La separacin exacta de la fase pesada se consigue mediante una diferencia lo ms pequea posible entre el dimetro de la turbina centrpeta y el disco. La separacin exacta de la fase ligera se consigue mediante una diferencia, lo ms grande posible entre el dimetro de la turbina centrpeta y el disco. b) Cambiando las revoluciones del decantador: Mientras ms finos sean los slidos, mayor debe ser la revolucin del decantador para una separacin suficiente. c) Cambiando las revoluciones diferenciales del sinfn: Mientras menos restos de humedad se desean en los slidos expulsados, ms bajo han de ser el nmero de rpm. Mientras mayor sea la proporcin de slidos en alimentacin, mayor habr de ser el nmero de rpm. Atencin: Una optimizacin mxima del decantador solamente se podr conseguir mediante ensayos exactos.

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7.4

TRATAMIENTO Y RECUPERACIN DE LAS PROPIEDADES DEL EXTRACTANTE ORGANICO

La fase orgnica es una combinacin de un extractante (por ejemplo, Acorta M5774) disuelto en un solvente (por ejemplo, Escaid 100). A su vez, el extractante puede ser una oxima del tipo aldoxima (C9, C12) o del tipo cetoxima (C9). Con el tiempo el orgnico puede degradarse, perdiendo la capacidad de extraccin o mostrando caractersticas insuficientes de separacin de fases. Esta insuficiencia se debe a que las oximas sufren degradacin hidroltica generando aldehdos o cetonas, respectivamente, perdiendo su capacidad de extraer el cobre disuelto desde la solucin acuosa (PLS o soluciones acuosas intermedias) o de lograr una adecuada separacin de fases en los decantadores. Lo anterior se traduce en prdidas del tipo qumico, las que estn en el orden del 10 al 30% de las prdidas totales de extractantes.

La degradacin del orgnico puede deberse a:

Presencia de elementos de carcter oxidantes (nitratos, permanganato de potasio, ion frrico, etc.). contaminacin del orgnico con sustancias extraas (por ejemplo, aceite de motor) levado potencial de oxidacin de soluciones electrolticas. Un potencial por sobre los 800 mV/ECS puede degradar tanto las aldoximas como las cetoximas.

Exposicin prolongada a los rayos solares (como puede ocurrir en la piscina de refino). Aumento de la temperatura por sobre los 45 grados. En general, entre los 40 y 45 grados la tasa de degradacin es baja. Efecto de la alta acidez de las soluciones electrolticas provenientes de la electrodepositacin. Es por esta razn que en planta conviene disponer de un estanque de orgnico cargado, cuyo contacto previo es con soluciones de lixiviacin de baja acidez, en lugar de un estanque de orgnico descargado, cuyo ltimo contacto es con electrolito de alta acidez.

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Mayor estabilidad del compuesto rgano-metlico en comparacin con el de la oxima libre. Uso de alcoholes (tensoactivos) como agentes modificadores de fases.

Para recuperar las propiedades, el orgnico puede tratarse con arcillas activadas trmicamente, como zeolita o bentonita tipo montmorrillonita. Estas arcillas actan como aditivo purificador de fases orgnicas, al atrapar sobre sus superficies ionizadas (superficie con cargas elctricas) los slidos, algunas impurezas disueltas y los residuos propios de la degradacin del mismo orgnico, con lo que restauran sus propiedades metalrgicas iniciales. Normalmente son del tipo alumino silicato seco, con superficies activadas, destinadas a la purificacin del orgnico en los circuitos de extraccin por solventes. Las arcillas son activadas a travs de un proceso trmico en ambiente cido, fabricado especficamente para la purificacin del orgnico cargado o descargado contaminado por materias extraas o por los productos de su propia degradacin, como partculas finas en suspensin, propias del proceso de produccin, restituyndole sus propiedades de separacin de fases y sin efecto sobre su desempeo metalrgico. A travs del curso normal de un proceso de extraccin por solventes continuo, se produce una acumulacin de productos de degradacin en la solucin orgnica, la cual se caracteriza por una reduccin de la tensin interfacial que produce negativos efectos en la perfomance de extraccin por solventes.

Se produce un aumento en los tiempos de separacin de fases que origina a su vez mayores atrapamientos en las corrientes de refino y de electrolito rico.

Tambin se ocasiona una reduccin en la cintica de transferencia de cobre que puede reducir la capacidad de transferencia neta del sistema de SX. Esto a su vez causar una reduccin en la eficiencia de extraccin de cobre, que para compensarse necesita mayores concentraciones de reactivo para mantener los niveles de produccin.

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Otros contaminantes presentes en el sistema tambin podran concentrarse en el sistema si son solubles en la fase orgnica y los resultados sern similares a los indicados para los productos de degradacin del orgnico. Para asegurarse de que ningn efecto deteriorador est asociado a la recuperacin con el retorno al circuito de SX de las soluciones orgnicas, se recomienda un proceso regenerativo o de descontaminacin de los orgnicos recuperados y mejor an, de los orgnicos del circuito de operacin. Tal proceso fue desarrollado por Cognis Corporation y actualmente se usa en la mayora de las plantas de SX/EW.

7.5 DESARROLLO DEL TRATAMIENTO DE RECUPERACIN El proceso consiste en contactar la solucin orgnica con una arcilla o montmorrillonita activada, en polvo, en un depsito con agitacin. La arcilla absorbe los contaminantes sin afectar el extractante orgnico. El contacto con la arcilla generalmente se realiza en el estanque existente para el tratamiento de las borras que la mayora de las plantas cuenta en su equipamiento. Debe tenerse cuidado de desaguar previamente la solucin orgnica antes de introducir la arcilla en polvo. Generalmente son suficientes 1 a 3 gramos de arcilla por litro de solucin orgnica (kg x m3), pero la dosificacin apropiada debe determinarse de acuerdo al grado de deterioro que tiene la solucin orgnica a tratar, para lo cual se recomienda practicarle previamente un test de diagnstico y regeneracin en el que se determina la dosificacin necesaria. La pulpa orgnico/arcilla generalmente se descarga hacia algn sumidero desde donde se puede volver a recuperar orgnico, cuando se separa y aflora en la superficie. Otro mtodo es separar la arcilla de la solucin orgnica es por decantacin en el propio estanque donde se hizo el tratamiento, es importante para la buena separacin de fases que la carga de slidos remanentes en el orgnico tratado sea mnima (81,2C 80,0 75,0 70,0 65,0 60,0 55,0 50,0 45,0 40,0 *