ESTUDIO DEL EFECTO DE ADITIVOS TENSOACTIVOS EN EL PROCESO DE EXTRACCIN POR SOLVENTES DE COBRE Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniera Departamento de Ingeniera Qumica Patricia Muoz Ziga Contenidos Introduccin Objetivos Parte Experimental Resultados Conclusiones Introduccin El desarrollo dela hidrometalurgia delcobre ha llevado a la adopcin de un sistema interconectado y sincronizado, compuesto por tres operaciones unitarias bsicas Lixiviacin Extraccin por Solventes Electroobtencin Mineral Molido Ripios Cobre 99.99% Energa Elctrica Figura 1: Diagrama General RefinoPLS Avance EP Proceso electrometalrgico medianteelcualse precipitaelcobre presente en una solucin yproducirctodosde cobredealtapureza (99.99%). La unidadbsica de operacin corresponde a la celda electroltica, conformada por dos electrodos.Introduccin Electroobtencin Figura 2: Cosecha de Ctodos de Cobre Durante la electrlisis dela solucin de alto contenidodecobre,entreunctododecobre (o acero inoxidable) y un nodo de aleacinde plomo, ocurren las siguientes reacciones Introduccin Electroobtencin +2 0 0Cu 2 Cu E 0.337V e+ = +Ctodo: + 02 21H O O 2H 2 E 1.229V2e + + = nodo: a) El oxgeno producido forma burbujashastasaturar el electrolito b) y c) Las que ascienden a la superficie d) Dnde serompen en la interfase electrolito/aire e), f), y g) Empapadas de electrolito con alta concentracin de cido sulfrico, generan la neblina cida al liberar pequeas gotas cidas a la atmsfera. Introduccin Neblina cida Figura 3: Formacin de la Neblina cida Para eliminar esta fuente de contaminacin existen varios mtodos: Ventilacin Interferencia por Medios Mecnicos Adicin de Surfactantes Introduccin Neblina cida Figura 4: Extractores de Neblina cida Procesoenelcualse separa el cobre de otros metales e impurezas en solucin acuosa Esta solucin acuosa entra en contacto con otra fase lquida,compuestaporunsolvente orgnico que reacciona selectivamente con el metal La SX consiste esencialmenteendos operaciones sucesivas,quese basan en lareaccinreversible de intercambio inico entreambas fases inmiscibles, cuyo sentido est controlado por la acidez de la fase acuosaIntroduccin Extraccin por Solventes (SX) Extraccin Introduccin Extraccin por Solventes (SX) Reextraccin +2 +( ) ( ) 2 ( ) ( )Cu 2HR CuR 2Hac org org ac+ ++ +22 ( ) ( ) ( ) ( )CuR 2H Cu 2HRorg ac ac org+ +Objetivos Objetivo General Evaluar el impacto en el comportamiento fsico y qumico del proceso de Extraccin por Solventes deCobre,de la presencia de los aditivos tensoactivosFluorad FC-1100 y Genapol PF-10, a travs de pruebas a nivel de laboratorio Objetivos Objetivos Especficos Determinar el efecto de cada aditivo, tanto para extraccin como reextraccin, en: Propiedades fsicas del sistema: viscosidad, densidad, tensin superficial y tensin interfasial Cintica del sistema Isotermas de pH50 y Acidez Isotermas de Distribucin Carga y Descarga mxima de la fase orgnica Separacin de fases Parte Experimental Montaje General Montaje a)Reactor enchaquetado b) Motor y agitador c) Bao termoesttico d) Bomba peristltica Figura 5: Montaje General Parte Experimental Procedimiento General Enelreactor enchaquetado se mezclan lasfasesorgnica y acuosa durante un tiempo determinado Al cabo del cual, se detiene el proceso y se espera la separacin de las fases Figura 6: Ambas fases Figura 7: Mezclado Figura 8: Separacin Parte Experimental Caractersticas del Sistema Fase Orgnica: Extractante Orgnico LIX 984N, diluido al 8% v/v en Shellsol 2046 AR Fase Acuosa: Solucin de CuSO4 5 H2O y H2SO4, diluidos en agua bidestilada Agitacin de 750rpm Parte Experimental Variables Prueba Variable ValoresCintica Tiempo de Agitacin 30s, 60s, 120s, 180s, 300s y 600sIsoterma pH50pH del PLS 3.0, 2.5, 2.0, 1.5 y 0.7Isoterma de Distribucin Relaciones O/A 5/1, 3/1, 2/1, 1/1, 1/2, 1/3 y 1/5Separacin de Fases Temperatura 5C, 20C y 30CPrueba Variable ValoresCintica Tiempo de Agitacin 30s, 60s, 120s, 180s, 300s y 600sIsoterma de AcidezConcentracin de cidoen EP120, 140, 160, 180 y 200g/lIsoterma de Distribucin Relaciones O/A 5/1, 4/1, 3/1 y 2/1Separacin de Fases Temperatura 5C, 20C y 30CTabla 1: Variables pruebas de Extraccin Tabla 2: Variables pruebas de Reextraccin Parte Experimental Figura 9: Embudo de Agitacin Figura 10: Reactor para Tiempo de Separacin de FasesCarga/Descarga Mxima y Separacin de Fases Parte Experimental Medicin Propiedades Fsicas Figura 12: Tensimetro Du Noy Figura 11: Viscosmetro Cannon n100 Figura 13: Densmetro y probeta Resultados Tensin Superficial 45505560657075800 5 10 15 20 25 30 35 40 45Concentracin Tensoactivo (ppm)S (mN/m)FC-1100, 5C FC-1100, 20C PF-10, 5C PF-10, 20CFigura 14: Variacin de la Tensin Superficial a 5C y 20C, con 4, 16 y 40ppm de Fluorad FC-1100 y 6, 18 y 42ppm de Genapol PF-10, para las soluciones a) PLS; y b) EP a) PLS:pH = 2, [Cu+2] = 3g/l 4045505560657075800 5 10 15 20 25 30 35 40 45Concentracin Tensoactivo (ppm)s (mN/m)FC-1100, 5C FC-1100, 20C PF-10, 5C PF-10, 20Cb) EP: [H2SO4] = 180g/l,[Cu+2] = 35g/l a)b) Resultados Tensin Interfasial 131415161718190 5 10 15 20 25 30 35 40 45Concentracin Tensoactivo (ppm)i (mN/m)FC-1100, 5C FC-1100, 20C PF-10, 5C PF-10, 20C1415161718192021220 5 10 15 20 25 30 35 40 45Concentracin Tensoactivo (ppm)i (mN/m)FC-1100, 5C FC-1100, 20C PF-10, 5C PF-10, 20CFigura 15: Variacin de la Tensin Interfasial a 5C y 20C, con 4, 16 y 40ppm de Fluorad FC-1100 y 6, 18 y 42ppm de Genapol PF-10, para los sistemas: a) PLS/Orgnico Virgen; y b) Electrolito Pobre/Orgnico Cargado a) PLS:pH = 2, [Cu+2] = 3g/lb) EP: [H2SO4] = 180g/l,[Cu+2] = 35g/l a)b) Resultados Cintica Extraccin 01020304050607080901000 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660t (s)%ESin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm01020304050607080901000 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660t (s)%ESin Aditivos [FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 42ppmPLS:pH = 2, [Cu+2] = 3g/l;Relacin O/A = 1;T = 20C Figura 16: Comparacin de la Cintica de Extraccin, respecto a la prueba sin aditivos, para: a) 4ppm, 16ppm y 40ppm de FC-1100;b) 40ppm de FC-1100 y 42ppm de PF-10. a)b) Resultados Isotermas de pH50 (Extraccin) 4045505560657075808590951000,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00pH50%ESin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm4045505560657075808590951000,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00pH50%ESin Aditivos [FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 42ppmPLS:[Cu+2] = 3g/l ; Relacin O/A = 1;Tiempo agitacin = 10min;T = 20C Figura 17: Comparacin de las Isotermas de pH50, respecto a la prueba sin aditivos, para:a) 4ppm, 16ppm y 40ppm de FC-1100;b) 40ppm de FC-1100 y 42ppm de PF-10. a)b) Resultados Isotermas de Distribucin Extraccin 0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,00,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00[Cu+2]ac (g/l)[Cu+2]org (g/l)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,00,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25[Cu+2]ac (g/l)[Cu+2]org (g/l)Sin Aditivos [FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 42ppmPLS:pH = 2, [Cu+2] = 3g/l;Tiempo agitacin = 10min;T = 20C Figura 18: Comparacin de las Isotermas de Distribucin, respecto a la prueba sin aditivos, para: a) 4ppm, 16ppm y 40ppm de FC-1100;b) 40ppm de FC-1100 y 42ppm de PF-10. a)b) Resultados Separacin de Fases Extraccin 01234560 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300t (s)h (cm)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm[PF-10] = 6ppm [PF-10] = 18ppm [PF-10] = 42ppmPLS: pH = 2, [Cu+2] = 3g/l;Relacin O/A = 1; Tiempo agitacin = 5min;T = 5C Figura 19: Perfiles de Separacin de Fases a 5C, para 4, 16 y 40ppm de FC-1100 y 6, 18 y 42ppm de PF-10, ms la prueba sin aditivos Resultados Separacin de Fases Extraccin 01234560 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150t (s)h (cm)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm[PF-10] = 6ppm [PF-10] = 18ppm [PF-10] = 42ppmPLS: pH = 2, [Cu+2] = 3g/l;Relacin O/A = 1; Tiempo agitacin = 5min;T = 20C Figura 20: Perfiles de Separacin de Fases 20C, para 4, 16 y 40ppm de FC-1100 y 6, 18 y 42ppm de PF-10, ms la prueba sin aditivos Resultados Separacin de Fases Extraccin 01234560 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110t (s)h (cm)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm[PF-10] = 6ppm [PF-10] = 18ppm [PF-10] = 42ppmPLS: pH = 2, [Cu+2] = 3g/l;Relacin O/A = 1; Tiempo agitacin = 5min;T = 30C Figura 21: Perfiles de Separacin de Fases a 30C, para 4, 16 y 40ppm de FC-1100 y 6, 18 y 42ppm de PF-10, ms la prueba sin aditivos Resultados Separacin de Fases Extraccin 2550751001251501752002252502753000 5 10 15 20 25 30 35 40 45Concentracin Tensoactivo (ppm)tfA (s)FC-1100, 5C FC-1100, 20C FC-1100, 30C PF-10, 5C PF-10, 20C PF-10, 30C50751001251501752002252502753003250 5 10 15 20 25 30 35 40 45Concentracin Tensoactivo (ppm)tfO (s)FC-1100, 5C FC-1100, 20C FC-1100, 30C PF-10, 5C PF-10, 20C PF-10, 30CPLS:pH = 2, [Cu+2] = 3g/l;Relacin O/A = 1;Tiempo agitacin = 5 y 10min Figura 22: Tiempos de Ruptura Primaria para tres concentraciones de FC-1100 y PF-10, a 5C, 20C y 30C: a) Continuidad Acuosa; b) Continuidad Orgnica a)b) Resultados Separacin de Fases Extraccin Figura 23: Diversos ejemplos de adherencias, todas obtenidas a 20C: a) Prueba sin aditivos encontinuidadorgnica;b)PF-10,18ppmencontinuidadacuosa;c)PF-10,40ppm, continuidad orgnica; d) FC-1100, 40ppm, continuidad acuosa Resultados Separacin de Fases Extraccin Figura 24: Gotas secundarias para 42ppm de PF-10, 20C Resultados Cintica Reextraccin 01020304050607080901000 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660t (s)%REXSin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppmEP:[H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l; Relacin O/A = 1;T = 20C Figura 25: Comparacin de la Cintica de Reextraccin, respecto a la prueba sin aditivos, para 4ppm, 16ppm y 40ppm de FC-1100 Resultados Isotermas de Acidez (Reextraccin) 62646668707274767880828486100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220[H2SO4] (g/l)%REXSin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppmEP:[Cu+2] = 35g/l ;Relacin O/A = 1; Tiempo agitacin = 10min;T = 20C Figura 26: Comparacin de las Isotermas de Acidez, respecto a la prueba sin aditivos, para 4ppm, 16ppm y 40ppm de FC-1100 Resultados Isoterma de Distribucin Reextraccin 36,036,537,037,538,038,539,039,540,040,541,041,542,00,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00[Cu+2]org (g/l)[Cu+2]ac (g/l)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppmEP: [H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l;Tiempo agitacin = 10min;T = 20C Figura 27: Comparacin de las Isotermas de Distribucin, respecto a la prueba sin aditivos, para 4ppm, 16ppm y 40ppm de FC-1100 Resultados Separacin de Fases Reextraccin 01234560 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540t (s)h (cm)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm[PF-10] = 6ppm [PF-10] = 18ppm [PF-10] = 42ppmEP: [H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l; Relacin O/A = 1;Tiempo agitacin = 5min Figura 28: Perfiles de Separacin de Fases a 5C, para 4, 16 y 40ppm de FC-1100 y 6, 18 y 42ppm de PF-10, ms la prueba sin aditivos Resultados Separacin de Fases Reextraccin 01234560 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450t (s)h (cm)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm[PF-10] = 6ppm [PF-10] = 18ppm [PF-10] = 42ppmEP: [H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l; Relacin O/A = 1;Tiempo agitacin = 5min Figura 29: Perfiles de Separacin de Fases a 20C, para 4, 16 y 40ppm de FC-1100 y 6, 18 y 42ppmde PF-10, ms la prueba sin aditivos Resultados Separacin de Fases Reextraccin 01234560 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300t (s)h (cm)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm[PF-10] = 6ppm [PF-10] = 18ppm [PF-10] = 42ppmEP: [H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l; Relacin O/A = 1;Tiempo agitacin = 5min Figura 30: Perfiles de Separacin de Fases a 30C, para 4, 16 y 40ppm de FC-1100 y 6, 18 y 42ppmde PF-10, ms la prueba sin aditivos Resultados Separacin de Fases Reextraccin 03060901201501802102402703003303603904204500 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Concentracin Tensoactivo (ppm)tfA (s)FC-1100, 5C FC-1100, 20C FC-1100, 30C PF-10, 5C PF-10, 20C PF-10, 30C03060901201501802102402703003303603904204504805100 5 10 15 20 25 30 35 40 45Concentracin Tensoactivo (ppm)tfO (s)FC-1100, 5C FC-1100, 20C FC-1100, 30C PF-10, 5C PF-10, 20C PF-10, 30CEP: [H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l; Relacin O/A = 1; Tiempo agitacin = 10 y 5min Figura 31: Tiempos de Ruptura Primaria para tres concentraciones de FC-1100 y PF-10, a 5C, 20C y 30C: a) Continuidad Acuosa; b) Continuidad Orgnica a)b) Resultados Separacin de Fases Reextraccin Figura 32: Gotas de fase acuosa atrapadas en la fase orgnica, a 20C: a) Prueba sin aditivos; b) Prueba con 18ppm de PF-10 Conclusiones EladitivoPF-10generaunacadadetensin superficial un 21.7% 0.1% mayor que el aditivo FC-1100, en promedio. El aditivo FC-1100 aumenta la rapidez de reaccin en extraccin en un 11.5% 3.7%, y no modifica demaneraapreciablelacapacidaddecarganilas isotermasdedistribucin,aunquesgeneraun efecto de tamponamiento de la solucin PLS. Conclusiones El aditivo PF-10 provoc una disminucin en la rapidez de reaccin de un 17.0% 5.5%, un efecto de tamponamiento del pH de la solucin PLS y un aumento en la inclinacin de la isoterma de distribucin En las pruebas de reextraccin, no fue posible determinar algn efecto importante, en ningn caso Conclusiones El surfactante FC-1100 provoc un aumento de un 14.0% 0.04% en los tiempos de separacin de fases promedios en extraccin y de 37.2% 0.1% promedio en reextraccin. A su vez, el aditivo PF-10 gener un aumento en el tiempo se separacin de fases de un 68.9% 0.2% en extraccin, y de un 59.4% 0.2% en reextraccin. FIN Esquema General del Proceso LX-SX-EW Figura 29: Esquema General del Sistema LX-SX-EW. Se incluyen las etapas de chancado y aglomeracin. Hidroximas Figura30:Estructurasdea)2-hidroxi-5-nonilacetofenonaoxima;b) 5-nonilsalicilaldoxima. Figura31:EstructuradelComplejo Cobre/Aldoxima a) b) Cintica Reextraccin Figura 32: Grfico Isoterma de Distribucin de Reextraccin, todos los puntos experimentales 01020304050607080901000 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660t (s)%ESin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppmIsoterma de Acidez Figura 33: Grfico Isoterma de Acidez, todos los puntos experimentales 6567697173757779818385100 120 140 160 180 200 220t (s)%ESin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppmIsoterma Distribucin Reextraccin Figura 34: Grfico Isoterma de Distribucin de Reextraccin, todos los puntos experimentales 36,036,537,037,538,038,539,039,540,040,541,041,542,00,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00[Cu+2]org (g/l)[Cu+2]ac (g/l)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppmDiagramas de McCabe-Thiele Extraccin Figura 35: Diagrama de McCabe-Thiele de Extraccin. a) FC-1100; b) PF-10 Condiciones operacionales: relacin A/O = 1, [Cu+2]PLS = 2.0g/l y [Cu+2]ORG = 3.5g/l, con dos etapas de contacto0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,00,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00[Cu+2]ac (g/l)[Cu+2]org (g/l)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm[FC-1100] = 40ppm LOP Etapas (Sin Aditivos)Etapas ([FC-1100] = 4ppm) Etapas ([FC-1100] = 16ppm) Etapas ([FC-1100] = 40ppm)0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,00,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25[Cu+2]ac (g/l)[Cu+2]org (g/l)Sin Aditivos [FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 42ppmLOP Etapas (Sin Aditivos) Etapas ([FC-1100] = 40ppm)Etapas ([PF-10] = 42ppm)a)b) Diagramas de McCabe-Thiele Extraccin TensoactivoConcentracinTensoactivo (ppm)[Cu+2]ref (g/l)1 etapa[Cu+2]ref (g/l)2 etapaSin Aditivos 0 0.51 0.07 0.07 0.014 0.57 0.04 0.08 0.0116 0.43 0.03 0.05 0.01 FC-110040 0.68 0.05 0.10 0.01PF-10 42 1.32 0.19 0.46 0.14Tabla 3: Concentracin de cobre en solucin refino, para el sistema de extraccin definido Diagramas de McCabe-Thiele Reextraccin Figura 35: Diagrama de McCabe-Thiele de Reextraccin. Condiciones operacionales: [Cu+2]EP = 37g/l y [Cu+2]A = 40g/l, [Cu+2]ORG = 5g/l con una etapa de contacto36,036,537,037,538,038,539,039,540,040,541,041,50,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50[Cu+2]org (g/l)[Cu+2]ac (g/l)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm[FC-1100] = 40ppm LOP Etapas (Sin Aditivos)Etapas (FC-1100 = 4ppm) Etapas (FC-1100 = 16ppm) Etapas (FC-1100 = 40ppm)Diagramas de McCabe-Thiele Reextraccin TensoactivoConcentracinTensoactivo (ppm)A/O [Cu+2]OD (g/l)Sin Aditivos 0 1.00 0.25 2.01 0.184 0.90 0.26 1.65 0.2616 0.96 0.37 1.88 0.34 FC-110040 0.91 0.31 1.72 0.29Tabla 4: Relaciones A/O y concentraciones del orgnico descargado (OD), para el sistema de reextraccin definido Tensoactivo T (C) Ecuacin R2RES(mN/m)REG(mN/m)F5FCC11.393S64.5 10.888 e = +0.995 0.353 4.343 151.2FC-110020FCC8.838S64.2 7.582e = +0.991 0.326 3.098 90.35PFSPF(1 0.575C )(0.013 0.012C )+ =+0.999 0.380 10.952 830.1PF-1020PFSPF(1 0.512C )(0.014 0.011C )+ =+0.999 0.243 10.711 1944.8Tabla 5: Resultados del Anlisis Estadstico para las curvas Tensin Superficial de la Solucin PLS v/s Concentracin Tensoactivo. Los smbolos CFC y CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente. Anlisis Estadstico Tensin Superficial Tabla6:EcuacionesAjustadaslaVariacindelaTensinSuperficialdelaSolucinEPparaDos Temperaturas,conTresConcentracionesdeFluoradFC-1100ydeGenapolPF-10.LossmbolosCFCy CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente. Tensoactivo T (C) Ecuacin5( )FCS5 2FC FC(C 0.861)0.004 0.017(C 0.861) 3.0 10 (C 0.861)+ = + + + +FC-110020FCC7.532S54.6 17.842 e = +5FCC5.007S45.8 29.961e = +PF-1020( )FCS4 2FC FC(C 1.387)0.008 0.019(C 1.387) 1.1 10 (C 1.387)+ = + + + +Anlisis Estadstico Tensin Superficial Tabla7:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasTensinSuperficialElectrolitoPobrev/s Concentracin Tensoactivo Tensoactivo T (C) R2RES(mN/m)REG(mN/m) F5 0,999 0.298 8.873 887.7FC-110020 0,999 0.228 7.373 1043.45 0.999 0.158 12.602 6393.4PF-1020 0.999 0.166 12.106 5341.3Anlisis Estadstico Tensin Superficial Tabla 8: Ecuaciones Ajustadas para la Variacin de la Tensin Interfasial en el Sistema PLS/OV para Dos Temperaturas,conTresConcentracionesdeFluoradFC-1100ydeGenapolPF-10.LossmbolosCFCy CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente. Tensoactivo T (C) Ecuacin54 2 3i FC FC6.26 10 C 1.54 10 C 21.0 = +FC-110020 ( )FCiC 8.4434.4941.92419.01 e = ++5PFC3.330i15.9 5.111e = +PF-1020( )PFi5 2PF PF(C 1.959)0.039 0.068(C 1.959) 1.0 10 (C 1.959)+ = + + + +Anlisis Estadstico Tensin Interfasial Tabla 9: Datos estadsticos para las Curvas Tensin Interfasial en el Sistema PLS/OV v/s Concentracin Tensoactivo. Anlisis Estadstico Tensin Interfasial Tensoactivo T (C) R2RES(mN/m)REG(mN/m) F5 0.957 0.114 0.496 19.1FC-110020 0.985 0.104 0.732 49.55 0.996 0.154 2.216 205.7PF-1020 0.998 0.142 2.513 312.4Tabla 10: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas Tensin Interfasial del Sistema EP/OC v/s Concentracin Tensoactivoa Dos Temperaturas. Los smbolos CFC y CPFcorresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente. Anlisis Estadstico Tensin Interfasial Tensoactivo T (C) Ecuacin R2RES(mN/m)REG(mN/m)F5PFiPF(1 0.431C )(0.056 0.030C )+ =+0.991 0.150 1.437 91.3FC-110020PFC6.641i15.5 1.101e = +0.941 0.125 0.465 13.85PFiPF(1 0.535C )(0.056 0.039C )+ =+0.993 0.156 1.720 122.0PF-1020PFC12.342i13.2 3.418 e = + 0.987 0.169 1.331 61.9Tabla11:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasdeCinticadeExtraccin.Lossmbolos CFC y CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente. Anlisis Estadstico Cintica Extraccin TensoactivoConcentracin(ppm)Ecuacin R2RES(%E)REG(%E)FSin Aditivos 097.092 t%E30.828 t=+0.998 1.34 31.2 542.9495.172 t%E16.102 t=+0.999 0.93 31.4 1129.91696.022 t%E11.117 t=+0.999 1.15 32.3 790.4 FC-11004096.111 t%E12.428 t=+0.999 1.00 32.1 1028.4PF-10 4290.216 t%E50.907 t=+0.998 1.34 27.9 434.8Tabla 12: Ecuaciones Ajustadas de las Curvas Isotermas de pH50. Los smbolos CFC y CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente. Anlisis Estadstico Isotermas pH50 (Extraccin) TensoactivoConcentracin(ppm)EcuacinSin Aditivos 03 350 50 50%E 83.185 pH 314.700 pH 405.467 pH 86.038 = + 4250 50%E 57.842 pH 177.207 pH 39.649 = + 16250 50%E 56.348 pH 170.768 pH 32.357 = + FC-110040250 50%E 66.977 pH 209.985 pH 67.929 = + PF-10 42250 50%E 54.034 pH 165.159 pH 35.365 = + Tabla 13: Resultados del Anlisis Estadstico para las Isotermas de pH50 Anlisis Estadstico Isotermas pH50 (Extraccin) TensoactivoConcentracin(ppm)R2RES(%E)REG(%E) FSin Aditivos 0 0.988 1.38 10.2 55.14 0.998 0.75 16.5 484.516 0.999 0.79 18.2 532.8 FC-110040 0.994 1.68 18.3 118.9PF-10 42 0.997 0.74 12.6 294.8Tabla 14: Ecuaciones Ajustadas para las Curvas de las Isotermas de Distribucin de Extraccin. Anlisis Estadstico Isotermas Distribucin Extraccin TensoactivoConcentracin(ppm)EcuacinSin Aditivos 0+2 +2[Cu ] 0.756 [Cu ] 4.010org acln = +4+2 +2[Cu ] 0.708 [Cu ] 3.896org acln = +16+2 +2[Cu ] 0.750 [Cu ] 4.127org acln = +FC-110040+2 +2[Cu ] 0.691 [Cu ] 3.765org acln = +PF-10 42+2 +2[Cu ] 0.645 [Cu ] 3.321org acln = +Tabla15:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasdelasIsotermasdeDistribucinde Extraccin. Anlisis Estadstico Isotermas Distribucin Extraccin TensoactivoConcentracin(ppm)R2RES(g/l)REG(g/l) FSin Aditivos 0 0.997 0.097 1.702 309.94 0.999 0.054 1.655 934.516 0.999 0.044 1.762 1584.7 FC-110040 0.999 0.046 1.580 1169.6PF-10 42 0.996 0.094 1.446 235.3Tabla16:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasdelosPerfilesdeSeparacindeFasesa 5C y con Tres Concentraciones de FC-1100 y PF-10 Anlisis Estadstico Perfiles de Separacin de Fases Extraccin TensoactivoConcentracin(ppm)Ecuacin R2RES(cm)REG(cm)FSin Aditivos 0( )th 5.140 1 0.981 = 0.998 0.086 1.875 471.04( )th 5.130 1 0.981 = 0.998 0.078 1.875 583.816( )th 5.136 1 0.981 = 0.999 0.072 1.875 686.5 FC-110040( )th 5.227 1 0.984 = 0.996 0.118 1.875 252.366.683 th84.332 t=+0.996 0.125 1.875 223.8186.502 th84.318 t=+0.993 0.158 1.875 141.5 PF-10426.887 th106.239 t=+0.999 0.035 1.875 2876.4Tabla 17: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de los Perfiles de Separacin de Fases a 20C y con Tres Concentraciones de FC-1100 y PF-10 Anlisis Estadstico Perfiles de Separacin de Fases Extraccin TensoactivoConcentracin(ppm)Ecuacin R2RES(cm)REG(cm)FSin Aditivos 0 (t 14.595)16.0237.152h 5.11 e= ++0.997 0.109 1.875 296.64 (t 15.290)15.7097.023h 5.11 e= ++0.997 0.114 1.875 271.416 (t 17.367)19.3787.234h 5.21 e= ++0.996 0.134 1.875 196.7 FC-110040 (t 17.867)20.9297.348h 5.21 e= ++0.996 0.135 1.875 192.76( )th 6.469 1 0.988 = 0.998 0.084 1.875 499.318( )th 6.754 1 0.989 = 0.993 0.161 1.875 135.2 PF-1042( )th 6.619 1 0.989 = 0.999 0.071 1.875 691.8Tabla18:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasdelosPerfilesdeSeparacindeFasesa 30C y con Tres Concentraciones de FC-1100 y PF-10 Anlisis Estadstico Perfiles de Separacin de Fases Extraccin TensoactivoConcentracin(ppm)Ecuacin R2RES(cm)REG(cm)FSin Aditivos 0(t 11.775)10.7346.818h 5.1101 e= ++0.994 0.166 1.875 127.34(t 5.070)17.0008.952h 5.0811 e= ++0.996 0.132 1.875 203.116(t 3.523)18.85211.374h 5.0811 e+= ++0.990 0.212 1.875 78.4 FC-110040(t 10.687)12.6017.194h 5.0031 e= ++0.997 0.118 1.875 250.86( )th 6.312 1 0.977 = 0.994 0.150 1.875 156.918( )th 5.665 1 0.974 = 0.996 0.125 1.875 226.1 PF-1042( )th 5.700 1 0.978 = 0.996 0.120 1.875 245.9Tabla19:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasdeTiemposdeRupturaPrimariaen ContinuidadAcuosa,a5C,20Cy30CparatresconcentracionesdeFC-1100yPF-10.Lossmbolos CFC y CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente. Anlisis Estadstico Tiempo Ruptura Primaria Extraccin Tensoactivo T (C) Ecuacin R2RES(s)REG(s)F5 FCA (C 11.894)4.7409.929t 174.0321fe= ++0.962 1.2 5.0 18.020 FCA (C 14.073)5.67014.792t 80.1511fe= ++0.963 1.5 5.9 15.6 FC-110030( )A 112.650FC96.387t 141.8961 6.463 Cf= +0.994 1.5 14.1 88.45( )A 10.772PF118.581t 281.5811 0.180 Cf= +0.998 2.4 47.1 378.220( )A 18.933PF108.760t 175.2601 59.976 Cf= +0.998 1.5 27.3 332.4 PF-1030( )A 10.094PF44.689t 90.1891 0.009 Cf= +0.995 1.5 17.7 135.9Tabla20:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasdeTiemposdeRupturaPrimariaen Continuidad Orgnica, a 5C, 20C y 30C para tres concentraciones de FC-1100 y PF-10. Los smbolos CFC y CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente. Anlisis Estadstico Tiempo Ruptura Primaria Extraccin Tensoactivo T (C) Ecuacin R2RES(s)REG(s)F5( )O 111.989FC96.946t 350.9461 0.406 Cf= +0.962 2.0 8.4 17.020( )O 10.589FC42.427t 157.4271 0.212 Cf= +0.964 4.5 17.9 15.9 FC-110030 FCO (C 9.742)3.37514.783t 103.5021fe= ++0.896 3.0 7.0 5.505( )O 10.149PF45.027t 299.0251 0.024 Cf = 0.987 3.0 19.6 42.520PFO (C 13.613)3.72989.304t 202.0441fe= ++0.983 6.9 40.0 34.1PF-1030 PFO (C 6.807)8.52997.475t 120.2351fe+= ++0.950 3.8 12.8 11.4Tabla 21: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de Cintica de reextraccin. El smbolo CFC corresponde a la concentracin en ppm de FC-1100. Anlisis Estadstico Cintica Reextraccin TensoactivoConcentracin(ppm)Ecuacin R2RES(%REX)REG(%REX)FSin Aditivos 089.790 t%E35.748 t=+0.991 2.83 28.8 103.5485.351 t%E19.820 t=+0.989 3.07 28.1 83.81689.405 t%E53.552 t=+0.985 3.59 28.3 62.4 FC-11004096.074 t%E46.099 t=+0.994 2.38 30.1 159.7Tabla 22: Ecuaciones Ajustadas para las Curvas de Isoterma de Acidez. El smbolocorresponde a la concentracin de cido sulfrico en el electrolito, en g/l. Anlisis Estadstico Isotermas Acidez (Reextraccin) 2 4H SOCTensoactivoConcentracin(ppm)EcuacinSin Aditivos 02 4H SO%REX 0.041C 73.64 = +42 4H SO%REX 0.036C 75.19 = +162 4H SO%REX 0.034C 74.12 = +FC-110040 2 4H SO%REX 0.029C 76.90 = +Tabla 23: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de Isoterma de Acidez Anlisis Estadstico Isotermas pH50 (Reextraccin) TensoactivoConcentracin(ppm)R2RES(%REX)REG(%REX)FSin Aditivos 0 0.631 1.14 1.53 1.814 0.575 1.06 1.43 1.8316 0.563 1.02 1.37 1.78 FC-110040 0.425 1.13 1.31 1.35Tabla 24: Ecuaciones Ajustadas para las Curvas de las Isotermas de Distribucin de Reextraccin. Anlisis Estadstico Isotermas Distribucin Reextraccin TensoactivoConcentracin(ppm)EcuacinSin Aditivos 0+2 +2[Cu ] 3.112 [Cu ] 33.75ac org= +4+2 +2[Cu ] 2.413[Cu ] 36.15ac org= +16+2 +2[Cu ] 2.413[Cu ] 35.47ac org= +FC-110040+2 +2[Cu ] 2.524 [Cu ] 35.67ac org= +Tabla25:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasdelasIsotermasdeDistribucinde Reextraccin Anlisis Estadstico Isotermas Distribucin Reextraccin TensoactivoConcentracin(ppm)R2RES(g/l)REG(g/l)FSin Aditivos 0 0.821 0.547 1.199 4.804 0.771 0.602 1.165 3.7416 0.619 0.818 1.228 2.25 FC-110040 0.738 0.731 1.208 2.73Tabla26:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasdelosPerfilesdeSeparacindeFasesa 5C y con Tres Concentraciones de FC-1100 y PF-10 Anlisis Estadstico Perfiles de Separacin de Fases Reextraccin TensoactivoConcentracin(ppm)Ecuacin R2RES(cm)REG(cm)FSin Aditivos 0 (t 19.622)34.4797.852h 5.11 e= ++0.994 0.171 1.875 120.24 (t 27.551)29.9866.906h 5.01 e= ++0.995 0.145 1.875 167.816 (t 32.023)33.6316.840h 5.01 e= ++0.996 0.162 1.875 134.0FC-110040( )th 5.109 1 0.990 = 0.996 0.121 1.875 241.86( )th 5.420 1 0.989 = 0.996 0.131 1.875 205.818th 5.017 (0.989) 5.1 = +0.996 0.137 1.875 188.4PF-10426.529 th140.280 t=+0.997 0.106 1.875 313.3Tabla27:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasdelosPerfilesdeSeparacindeFasesa 20C y con Tres Concentraciones de FC-1100 y PF-10 Anlisis Estadstico Perfiles de Separacin de Fases Reextraccin TensoactivoConcentracin(ppm)Ecuacin R2RES(cm)REG(cm)FSin Aditivos 0 (t 6.417)32.3259.305h 5.21 e= ++0.996 0.131 1.875 203.84 (t 11.335)34.2778.734h 5.11 e= ++0.998 0.086 1.875 477.616( )th 5.175 1 0.986 = 0.808 0.854 1.875 4.8FC-110040th 5.046 (0.988) 5.1 = +0.998 0.095 1.875 393.56( )th 5.252 1 0.982 = 0.988 0.212 1.875 78.118( )th 5.299 1 0.984 = 0.937 0.489 1.875 14.7PF-1042th 4.977 (0.989) 5.1 = +0.997 0.115 1.875 267.8Tabla28:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasdelosPerfilesdeSeparacindeFasesa 30C y con Tres Concentraciones de FC-1100 y PF-10 Anlisis Estadstico Perfiles de Separacin de Fases Reextraccin TensoactivoConcentracin(ppm)Ecuacin R2RES(cm)REG(cm)FSin Aditivos 0(t 11.775)10.7346.818h 5.11 e= ++0.997 0.115 1.875 264.74(t 5.777)26.2219.309h 5.11 e= ++0.995 0.155 1.875 146.516(t 12.052)31.15512.683h 5.11 e= ++0.994 0.167 1.875 126.5 FC-110040(t 12.160)29.35112.816h 5.11 e= ++0.993 0.174 1.875 115.86(t 6.722)27.2588.113h 5.11 e= ++0.992 0.192 1.875 95.418(t 11.335)34.2778.734h 5.11 e= ++0.990 0.215 1.875 75.8PF-1042( )th 5.203 1 0.988 = 0.985 0.235 1.875 63.4Tabla29:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasdeTiemposdeRupturaPrimariaen ContinuidadAcuosa,a5C,20Cy30CparatresconcentracionesdeFC-1100yPF-10.Lossmbolos CFC y CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente. Anlisis Estadstico Tiempo Ruptura Primaria Reextraccin Tensoactivo T (C) Ecuacin R2RES(s)REG(s)F5FCCAt 392.292(0.976) 555.936f= +0.987 7.9 64.9 67.720FCCAt 232.620(0.975) 355.019f= +0.990 7.3 61.7 72.0 FC-110030( )A FCt 1.992 C 0.524 95.83fln = + +0.800 2.1 3.9 3.65PFCAt 392.292 (0.976) 555.936f= +0.994 9.3 102.5 121.4203 2A PF PF PFt 0.009C 0.459C 7.012C 120.5f= + +0.997 4.4 62.4 200.6 PF-10302A PF PFt 0.059C 0.070C 92.21f= + +0.999 2.0 46.9 552.6Tabla30:ResultadosdelAnlisisEstadsticoparalasCurvasdeTiemposdeRupturaPrimariaen Continuidad Orgnica, a 5C, 20C y 30C para tres concentraciones de FC-1100 y PF-10. Los smbolos CFC y CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente. Anlisis Estadstico Tiempo Ruptura Primaria Reextraccin Tensoactivo T (C) Ecuacin R2RES(s)REG(s)F5FCCOt 106.305(0.969) 335.8f= +0.979 5.2 31.8 36.720FCCOt 49.132(0.725) 162.1f= +0.994 2.0 21.5 120.5 FC-1100303O FCt 5.66 10 C 62.3f= +0.002 2.2 2.0 0.865( )O PFt 92.915 C 3.033 124.8fln = + +0.995 9.1 99.9 120.420FCCOt 187.878(0.756) 300.9f= +0.999 2.5 82.8 1133.6 PF-1030( )O PFt 32.397 C 3.380 92.4fln = + +0.998 3.7 61.7 281.6Anlisis de Varianza El valor de las desviaciones estndar residual y de regresin se calcula de acuerdo a las siguientes frmulas: ( )21RESni iiy yn m=o =Desviacin estndar residual ( )21REG1niiy yn=o =Desviacin estndar de regresin iy: Dato experimental Dnde: iy: Valor obtenido por la curva ajustada, para cada dato experimental y: Promedio de los datos experimentales n : Nmero total de datos m: Nmero de parmetros del ajuste Anlisis de Varianza El valor de F est dado por: ( )( )2121Fniini iiy yy y===iy: Dato experimental Dnde: iy: Valor obtenido por la curva ajustada, para cada dato experimental y: Promedio de los datos experimentales