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