PROCESO EXTRACCION POR SOLVENTE

PRINCIPIOSExtraccin por Solventes es un mtodo de purificacin de soluciones, es decir, un mtodo para separar el cobre de otros elementos metlicos en solucin. Y a la vez, permite concentrar las soluciones en cobre, para el proceso siguiente de electrodepositacin.El proceso de extraccin por solventes, involucra el uso en forma cclica de una fase orgnica que acta como el medio de intercambio para efectuar la particin selectiva del cobre. El proceso se lleva a cabo en dos etapas o pasos: En una primera etapa, la solucin de lixiviacin (PLS), que contiene el cobre recuperado del mineral cargado en pilas, se pone en contacto con una fase orgnica (orgnico) capaz de captar/combinarse con el cobre en solucin. Es decir, la solucin de lixiviacin rica en cobre (PLS), luego del contacto con la fase orgnica, baja su contenido de cobre (refino).En una segunda etapa la fase orgnica que ahora contiene el cobre, es contactada con una nueva solucin acuosa (electrolito pobre - Spent)) de propiedades distintas a la primera, es decir, alto contenido de cido sulfrico, transfiriendo el cobre desde la fase orgnica (orgnico), resultando una solucin rica en cobre y apta para electrodepositacin (electrolito avance). El orgnico se regenera, retornando a la etapa previa de extraccin, operando en circuito cerrado permanentemente.

Luego el cobre es primero transferido desde la solucin de lixiviacin, generalmente diluida e impura, a la fase orgnica, y a continuacin se descarga en el electrolito pobre (spent) concentrado y purificado, que esta apto para ir a las celdas electrolticas, donde se depositar un cobre de alta pureza

PRINCIPIOSLa fase orgnica, es una solucin compuesta por: El reactivo orgnico o extractante, que es la especie activa que realiza la extraccin de la especie metlica (en RT el reactivo es M5640 trenes A, B y C, y M5774 en tren D).El diluyente que es un lquido orgnico, en el cual, se disuelve el extractante. Generalmente es el componente mayoritario de la fase orgnica (Escaid 100 al 75 - 77 %). Las razones para usar un diluyente en la fase orgnica son:

- Disminuir la viscosidad del extractante. La mayora de los extractantes que se usan comercialmente, como el M5640 y el M5774, son lquidos viscosos y bastantes inadecuados para ser usados en la condicin que se reciben.- Proveer una concentracin adecuada del extractante, en la fase orgnica.- Mejorar las propiedades de dispersin y coalescencia del extractante.

EXTRACTANTES PARA PROCESOS HIDROMETALURGICOSMECANISMOS DE EXTRACCIN Y RE-EXTRACCINCuSO4 + 2RH CuR2 + H2SO4Cu++ + 2RH --------> CuR2 + 2 H+OXIMASCETOXIMASALDOXIMASMEZCLASCETONASBETADICETONASEN FORMA IONICASOLUCIONES ACIDAS DE COBRESOLUCIONES BASICAS DE COBREEXTRACTANTESCaso RT

FACTORES QUE AFECTAN LA EXTRACCIN POR SOLVENTEFACTORES FASE ACUOSACOMPOSICIN QUMICA.pH. (Acidez)SOLIDOS EN SUSPENSIN.VISCOSIDAD.TENSION SUPERFICIAL.POTENCIAL REDOX.FACTORES FASE ORGANICANATURALEZA Y % V/V DEL EXTRACTANTE.NATURALEZA Y % V/V DEL DILUYENTE.VISCOSIDAD.DENSIDAD.TENSION SUPERFICIAL.SOLUBILIDAD PARA COMPUESTOS ORGANICOS DE COBRE.

FACTORES OPERACIONALESGRADO DE MEZCLA (AGITACION).RAZN O/A.RPM DEL DOP (Bomba) Y SPIROKS (Agitadores)CONTINUIDAD DE FASE.TIEMPO DE MEZCLADO.NMERO DE ETAPAS (E Y S).FLUJO ESPECIFICO (lts/hr*m2).ALTURAS DE ACUOSO Y ORGANICO.BANDAS DE DISPERSIN.TIEMPO DE SEPARACIN DE FASES.RECUPERACIN DESEADA.TRANSFERENCIA NETA DESEADA.APROXIMACIN AL EQUILIBRIO EN CADA ETAPA.FACTORES AFECTAN EXTRACCIN POR SOLVENTE

PARAMETROS DE EQUILIBRIOCONCENTRACIN DE COBRE EN FASE ACUOSA (X*).CONCENTRACIN DE COBRE EN FASE ORGANICA (Y*).COEFICIENTE DE DISTRIBUCIN EN AMBAS FASES. (D* = Y*/X*) PARA EXTRACCIN. (S* = X*/Y*) PARA RE-EXTRACCIN.POTENCIAL DE ION EN LA FASE ACUOSA (PH*).

ISOTERMAS DE EQUILIBRIOISOTERMA DE EXTRACCIN30 v/%ISOTERMA TIPICA EXTRACCINCOBRE EN FASE ACUOSACOBRE EN FASE ORGNICAExtractante M5640 30 V/% Alimentacin 5.1 (gpl) Cu+2pH : 2

ISOTERMAS DE EQUILIBRIOISOTERMA DE STRIPPINGISOTERMA TIPICA REEXTRACCINCOBRE EN FASE ACUOSACOBRE EN FASE ORGANICATipo reactivo: M5640Concentracin: 30 % v/vReextraccin: 3.25 g/L CuAcidoReextraccion: 30 g/L Cu : 180 g/L H2SO4Orgnico Cargado: 16.2 g/L

EXTRACCIN POR SOLVENTEPLSORGANICO CARGADOREFINOORGANICO DESCARGADOAtXtA1X1A2X2ArXrOcYcO2Y2O3Y3OdYdFlujo Orgnico = O = Od = O3 = O2 = Oc Flujo Acuoso = A = At = A1 = A2 = AtBalance A(Xt - Xr) = O(Yc - Yd)Lnea Operacin Yc = Yd + A/O (Xt - Xr)

ETAPA 1ETAPA 2ETAPA 3

DIAGRAMA McCABE - THIELEE-1E-2 Xr(Refino)Xt(PLS)X1YdYcY2

MECANISMO DE TRANSFERENCIA MASICATRANSPORTE DEL COBRE DESDE EL SENO DE LA FASE ACUOSA HACIA LA INTERFASE.REACCIN QUIMICA EN LA INTERFASE.TRANSPORTE DEL COMPLEJO ORGNICO DE COBRE DESDE LA INTERFASE HACIA EL SENO DE LA FASE ORGANICA.CuCu

CINETICA DE EXTRACCINFACTORES QUE AFECTAN LA CINETICATEMPERATURA.RPM DEL AGITADOR.TAMAO DE GOTA DE FASE DISPERSA.TENSIN INTERFACIAL.DENSIDAD DE AMBAS FASES.VISCOSIDAD DE AMBAS FASES.RAZN O/A.CONCENTRACIONES DE COBRE.CONCENTRACIN DE EXTRACTANTE.

SEPARACIN DE FASESPONER EN CONTACTO Y MEZCLAR EL ACUOSO CON EL ORGANICO.CREAR UNA DISPERSIN DE UNA FASE EN LA OTRA, PARA INCREMENTAR LA SUPERFICIE DE INTERFASE, Y POR LO TANTO, PROVOCAR LA TRANSFERENCIA MSICA.SEPARAR LAS FASES DE LA EMULSIN TEMPORAL PARA CONSEGUIR BAJOS ATRAPAMIENTOS Y ARRASTRES.

CONTINUIDAD DE FASES

ESQUEMA DE LX/ SX/ EW

DISPOSICIN GENERAL SXTRENA-B-CTREND

DIAGRAMA FLUJOS SX

BALANCE HIDRAULICO - ENTRADA AIRE EVITADA

DESCRIPCIN BOMBA DOP

DESCRIPCIN MEZCLADORES SPIROK

EQUIPOS UTILIZADOSDOPSPIROKFILTROS CHUQUICAMATACOLUMNAS FLOTACIONRemocin Arrastre de Orgnico en Acuoso

DECANTADOR

CALENTADORESCOALESCEDORINTERCAMBIADORES DE CALOR

Remocin Arrastres de Acuoso en Orgnico

EQUIPOS UTILIZADOSDOPSPIROKFILTROS CHUQUICAMATACOLUMNAS FLOTACIONRemocin Arrastre de Orgnico en Acuoso

Remocin Arrastres de Orgnico en Acuoso - FiltroENTRADA ELECTROLITODISTRIBUIDORPARRILLA DE CONTENCIONDE MALLASDESCARGADERETROLAVADOSALIDAELECTROLITOENTRADA DERETROLAVADOINGRESO DEAIREVACIADO TOTALDE RETROLAVADO

PLANTA TRATAMIENTO DE CRUD/BORRASRestauracin de propiedades Fsicas del Orgnico. Todo el orgnico que se recupera del: Sumidero, piscinas de refino y de emergencia, Debe ser tratado en sta planta, antes de incorporarse al circuito comercial.

DIAGRAMA DE FLUJO SIMPLIFICADO DE RUPTURA MECANICA PARA LA RECUPERACION DE ORGANICO DEL CRUD

TRABAJOS REALIZADOSMedicin altura de fasesMedicin tiempo separacin de fasesAdicin de KieselghurMedicin de arrastre