Extracción por Solventes Cobre

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ESTUDIO DEL EFECTO DE ADITIVOS TENSOACTIVOS EN EL PROCESO DE EXTRACCIÓN POR SOLVENTES DE COBRE Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Química Patricia Muñoz Zúñiga

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  • 1. Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniera Departamento de Ingeniera Qumica ESTUDIO DEL EFECTO DE ADITIVOSTENSOACTIVOSEN EL PROCESO DE EXTRACCIN POR SOLVENTES DE COBREPatricia Muoz Ziga

2. Contenidos Introduccin Objetivos Parte Experimental Resultados Conclusiones 3. IntroduccinMineral MolidoRipiosEl desarrollo dela hidrometalurgia delLixiviacincobre ha llevado a laRefino PLSadopcin de un sistemaExtraccin porinterconectado ySolventessincronizado, compuestoAvance EPpor tres operacionesunitarias bsicasElectroobtencinEnerga Elctrica Cobre 99.99% Figura 1: Diagrama General 4. Introduccin Electroobtencin Proceso electrometalrgicomediante el cual se precipitael cobre presente en unasolucin y producir ctodosde cobre de alta pureza(99.99%). La unidad bsica deoperacin corresponde a laFigura 2: Cosecha de Ctodos de celda electroltica,Cobreconformada por doselectrodos. 5. Introduccin ElectroobtencinDurante la electrlisis de la solucin de altocontenido de cobre, entre un ctodo de cobre (oacero inoxidable) y un nodo de aleacin de plomo,ocurren las siguientes reaccionesCtodo: Cu +2 + 2 e Cu 0 E 0 = +0.337 V1nodo:H 2O O 2 + 2H + + 2e E 0 = 1.229V2 6. IntroduccinNeblina cidaa) El oxgeno producido forma burbujas hasta saturar el electrolitob) y c) Las que ascienden a la superficied) Dnde se rompen en la interfase electrolito/airee), f), y g) Empapadas de electrolito con alta concentracin de cido sulfrico, generan la neblina cida al liberar pequeasFigura 3: Formacin de la Neblina cida gotas cidas a la atmsfera. 7. Introduccin Neblina cida Para eliminar esta fuente de contaminacin existen varios mtodos: Ventilacin Interferencia por Medios Mecnicos Adicin de SurfactantesFigura 4: Extractores de Neblina cida 8. IntroduccinExtraccin por Solventes (SX) Proceso en el cual se separa el cobre de otrosmetales e impurezas en solucin acuosa Esta solucin acuosa entra en contacto con otra faselquida, compuesta por un solvente orgnico quereacciona selectivamente con el metal La SX consiste esencialmente en dos operacionessucesivas, que se basan en la reaccin reversiblede intercambio inico entre ambas fasesinmiscibles, cuyo sentido est controlado por laacidez de la fase acuosa 9. IntroduccinExtraccin por Solventes (SX) ExtraccinCu +2 (ac ) + 2HR (org ) CuR 2 (org ) + 2H +(ac ) ReextraccinCuR 2 (org ) + 2H +(ac ) Cu +2 (ac ) + 2HR (org ) 10. Objetivos Objetivo GeneralEvaluar el impacto en el comportamiento fsico yqumico del proceso de Extraccin por Solventesde Cobre, de la presencia de los aditivostensoactivos Fluorad FC-1100 y Genapol PF-10,a travs de pruebas a nivel de laboratorio 11. Objetivos Objetivos EspecficosDeterminar el efecto de cada aditivo, tanto paraextraccin 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 12. Parte Experimental Montaje General Montajea) Reactor enchaquetadob) Motor y agitadorc) Bao termoestticod) Bomba peristlticaFigura 5: Montaje General 13. Parte Experimental Procedimiento General En elreactorenchaquetado se mezclanlas fases orgnica y Figura 8:acuosa durante un tiempo Separacindeterminado Al cabo del cual, sedetiene el proceso y se Figura 6: Ambas fasesespera la separacin delas fasesFigura 7: Mezclado 14. Parte Experimental Caractersticas del Sistema Fase Orgnica: Extractante Orgnico LIX 984N, diluido al 8%v/v en Shellsol 2046 AR Fase Acuosa: Solucin de CuSO45 H2O y H2SO4, diluidos enagua bidestilada Agitacin de 750rpm 15. Parte ExperimentalVariablesTabla 1: Variables pruebas de ExtraccinPrueba VariableValores Cintica Tiempo de Agitacin 30s, 60s, 120s, 180s, 300s y 600s Isoterma pH50pH del PLS3.0, 2.5, 2.0, 1.5 y 0.7Isoterma de DistribucinRelaciones O/A 5/1, 3/1, 2/1, 1/1, 1/2, 1/3 y 1/5Separacin de Fases Temperatura 5C, 20C y 30CTabla 2: Variables pruebas de ReextraccinPrueba VariableValores Cintica Tiempo de Agitacin 30s, 60s, 120s, 180s, 300s y 600s Concentracin de cidoIsoterma de Acidez120, 140, 160, 180 y 200g/l en EPIsoterma de DistribucinRelaciones O/A5/1, 4/1, 3/1 y 2/1Separacin de Fases Temperatura 5C, 20C y 30C 16. Parte ExperimentalCarga/Descarga Mxima y Separacin de FasesFigura 10: Reactor para Tiempo deSeparacin de FasesFigura 9: Embudo de Agitacin 17. Parte Experimental Medicin Propiedades FsicasFigura 12: Tensimetro DuFigura 11: Viscosmetro NoyFigura 13: Densmetro y probetaCannon n100 18. Resultados Tensin Superficiala) PLS: pH = 2, [Cu+2] = 3g/lb) EP:[H2SO4] = 180g/l,[Cu+2] = 35g/l 80 8075 7570 7065(mN/m) 65 s (mN/m)60 60S55 5550 5045 45 400 5 10 152025 30 3540 45 0 5101520253035 40 45 Concentracin Tensoactivo (ppm)Concentracin Tensoactivo (ppm)FC-1100, 5C FC-1100, 20CPF-10, 5CPF-10, 20CFC-1100, 5C FC-1100, 20C PF-10, 5CPF-10, 20C a)b)Figura 14: Variacin de la Tensin Superficial a 5C y 20C, con 4, 16 y 40ppm de FluoradFC-1100 y 6, 18 y 42ppm de Genapol PF-10, para las soluciones a) PLS; y b) EP 19. Resultados Tensin Interfasial a) PLS: pH = 2, [Cu+2] = 3g/l b) EP:[H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l 22 19 2118 2017 19 (mN/m) i (mN/m) 18 16 i 1715 1614 15 14 1305 10 15202530354045 0 510152025 30 3540 45Concentracin Tensoactivo (ppm) Concentracin Tensoactivo (ppm)FC-1100, 5CFC-1100, 20C PF-10, 5CPF-10, 20CFC-1100, 5C FC-1100, 20CPF-10, 5CPF-10, 20Ca)b)Figura 15: Variacin de la Tensin Interfasial a 5C y 20C, con 4, 16 y 40ppm de FluoradFC-1100 y 6, 18 y 42ppm de Genapol PF-10, para los sistemas: a) PLS/Orgnico Virgen; y b)Electrolito Pobre/Orgnico Cargado 20. Resultados Cintica ExtraccinPLS: pH = 2, [Cu+2] = 3g/l; Relacin O/A = 1; T = 20C 100 100909080807070606050%E50%E4040303020201010 00 0 60 120 180 240 300360 420480 540 600 6600 60 120180 240 300 360 420 480 540 600 660 t (s) t (s) Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm[FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm Sin Aditivos [FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 42ppma) b)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. 21. ResultadosIsotermas de pH50 (Extraccin)PLS:[Cu+2] = 3g/l ;Relacin O/A = 1;Tiempo agitacin = 10min;T = 20C 10010095959090858580807575 %E70%E706565606055555050454540400,000,250,500,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,000,000,25 0,500,75 1,001,251,50 1,752,00 pH50pH50 Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm[FC-1100] = 16ppm[FC-1100] = 40ppm Sin Aditivos[FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 42ppma) b)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. 22. Resultados Isotermas de Distribucin ExtraccinPLS:pH = 2, [Cu+2] = 3g/l; Tiempo agitacin = 10min; T = 20C5,05,04,54,54,04,03,53,5 ] org (g/l) 3,0] org (g/l)3,02,52,5 +2+22,02,0 [Cu[Cu1,51,51,01,00,50,50,00,0 0,00 0,250,500,751,001,25 1,501,75 2,000,00 0,25 0,50 0,751,00 1,25 1,501,752,00 2,25 +2 +2[Cu ]ac (g/l)[Cu ]ac (g/l)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm Sin Aditivos [FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 42ppma)b)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. 23. Resultados Separacin de Fases ExtraccinPLS: pH = 2, [Cu+2] = 3g/l;Relacin O/A = 1; Tiempo agitacin = 5min;T = 5C 6 5 4h (cm) 3 2 1 0 0306090 120 150 180 210240 270300 t (s) Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 6ppm [PF-10] = 18ppm[PF-10] = 42ppmFigura 19: Perfiles de Separacin de Fases a 5C, para 4, 16 y 40ppm de FC-1100 y 6, 18 y42ppm de PF-10, ms la prueba sin aditivos 24. Resultados Separacin de Fases ExtraccinPLS: pH = 2, [Cu+2] = 3g/l; Relacin O/A = 1;Tiempo agitacin = 5min;T = 20C 6 5 4h (cm) 3 2 1 0 01530 456075 90 105 120 135 150t (s) Sin Aditivos[FC-1100] = 4ppm[FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 6ppm[PF-10] = 18ppm [PF-10] = 42ppmFigura 20: Perfiles de Separacin de Fases 20C, para 4, 16 y 40ppm de FC-1100 y 6, 18 y42ppm de PF-10, ms la prueba sin aditivos 25. Resultados Separacin de Fases ExtraccinPLS: pH = 2, [Cu+2] = 3g/l; Relacin O/A = 1; Tiempo agitacin = 5min; T = 30C 6 5 4h (cm) 3 2 1 0 010 203040 5060 70 80 90 100110t (s) Sin Aditivos[FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 6ppm[PF-10] = 18ppm[PF-10] = 42ppmFigura 21: Perfiles de Separacin de Fases a 30C, para 4, 16 y 40ppm de FC-1100 y 6, 18 y42ppm de PF-10, ms la prueba sin aditivos 26. ResultadosSeparacin de Fases ExtraccinPLS:pH = 2, [Cu+2] = 3g/l; Relacin O/A = 1;Tiempo agitacin = 5 y10min 300325275300250275225250200225175200 t f O (s)t f A (s)150175125150100125 75100 50 75 25 500 51015 202530 3540 45 0 5 10 15 20253035 4045Concentracin Tensoactivo (ppm)Concentracin Tensoactivo (ppm) FC-1100, 5C FC-1100, 20CFC-1100, 30C PF-10, 5CPF-10, 20C PF-10, 30CFC-1100, 5C FC-1100, 20C FC-1100, 30CPF-10, 5CPF-10, 20C PF-10, 30Ca) b) 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 27. Resultados Separacin de Fases ExtraccinFigura 23: Diversos ejemplos de adherencias, todas obtenidas a 20C: a) Prueba sin aditivosen continuidad orgnica; b) PF-10, 18ppm en continuidad acuosa; c) PF-10, 40ppm,continuidad orgnica; d) FC-1100, 40ppm, continuidad acuosa 28. ResultadosSeparacin de Fases Extraccin Figura 24: Gotas secundarias para 42ppm de PF-10, 20C 29. Resultados Cintica ReextraccinEP: [H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l; Relacin O/A = 1; T = 20C 10090807060%REX5040302010 0 0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660t (s) Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm[FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppmFigura 25: Comparacin de la Cintica de Reextraccin, respecto a la prueba sin aditivos,para 4ppm, 16ppm y 40ppm de FC-1100 30. Resultados Isotermas de Acidez (Reextraccin)EP: [Cu+2] = 35g/l ; Relacin O/A = 1;Tiempo agitacin = 10min;T = 20C 86 84 82 80 78 76%REX 74 72 70 68 66 64 62100 110 120 130 140150 160 170 180 190 200 210 220[H2SO4] (g/l) Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppmFigura 26: Comparacin de las Isotermas de Acidez, respecto a la prueba sin aditivos, para4ppm, 16ppm y 40ppm de FC-1100 31. ResultadosIsoterma de Distribucin ReextraccinEP: [H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l;Tiempo agitacin = 10min;T = 20C42,041,541,040,540,0 [Cu +2 ]ac (g/l)39,539,038,538,037,537,036,536,00,00 0,250,50 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)Sin Aditivos[FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm[FC-1100] = 40ppmFigura 27: Comparacin de las Isotermas de Distribucin, respecto a la prueba sin aditivos,para 4ppm, 16ppm y 40ppm de FC-1100 32. Resultados Separacin de Fases ReextraccinEP: [H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l;Relacin O/A = 1; Tiempo agitacin = 5min 6 5 4h (cm) 3 2 1 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 t (s) Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm[FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 6ppm [PF-10] = 18ppm [PF-10] = 42ppmFigura 28: Perfiles de Separacin de Fases a 5C, para 4, 16 y 40ppm de FC-1100 y 6, 18 y42ppm de PF-10, ms la prueba sin aditivos 33. Resultados Separacin de Fases ReextraccinEP: [H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l; Relacin O/A = 1; Tiempo agitacin = 5min 6 5 4h (cm) 3 2 1 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450t (s) Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm[FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 6ppm [PF-10] = 18ppm [PF-10] = 42ppmFigura 29: Perfiles de Separacin de Fases a 20C, para 4, 16 y 40ppm de FC-1100 y 6, 18 y42ppm de PF-10, ms la prueba sin aditivos 34. Resultados Separacin de Fases ReextraccinEP: [H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l;Relacin O/A = 1;Tiempo agitacin = 5min 6 5 4h (cm) 3 2 1 0 0306090 120150 180210240 270300t (s) Sin Aditivos[FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 6ppm[PF-10] = 18ppm[PF-10] = 42ppmFigura 30: Perfiles de Separacin de Fases a 30C, para 4, 16 y 40ppm de FC-1100 y 6, 18 y42ppm de PF-10, ms la prueba sin aditivos 35. Resultados Separacin de Fases ReextraccinEP: [H2SO4] = 180g/l, [Cu+2] = 35g/l;Relacin O/A = 1; Tiempo agitacin = 10 y 5min450510420480 450390 420360 390330 360300 330270300 t f O (s)t f A (s)240270210240 210180 180150 150120 12090 9060 6030 30000 5 101520 25 30 35 404550 0 510 1520253035 4045 Concentracin Tensoactivo (ppm) Concentracin Tensoactivo (ppm) FC-1100, 5C FC-1100, 20CFC-1100, 30CPF-10, 5C PF-10, 20C PF-10, 30C FC-1100, 5CFC-1100, 20CFC-1100, 30C PF-10, 5CPF-10, 20C PF-10, 30C a)b)Figura 31: Tiempos de Ruptura Primaria para tres concentraciones de FC-1100 y PF-10, a5C, 20C y 30C: a) Continuidad Acuosa; b) Continuidad Orgnica 36. Resultados Separacin de Fases ReextraccinFigura 32: Gotas de fase acuosa atrapadas en la fase orgnica, a 20C: a) Prueba sin aditivos;b) Prueba con 18ppm de PF-10 37. Conclusiones El aditivo PF-10 genera una cada de tensinsuperficial un 21.7% 0.1% mayor que el aditivoFC-1100, en promedio. El aditivo FC-1100 aumenta la rapidez de reaccinen extraccin en un 11.5% 3.7%, y no modificade manera apreciable la capacidad de carga ni lasisotermas de distribucin, aunque s genera unefecto de tamponamiento de la solucin PLS. 38. Conclusiones El aditivo PF-10 provoc una disminucin en larapidez de reaccin de un 17.0% 5.5%, un efectode tamponamiento del pH de la solucin PLS y unaumento en la inclinacin de la isoterma dedistribucin En las pruebas de reextraccin, no fue posibledeterminar algn efecto importante, en ningncaso 39. Conclusiones El surfactante FC-1100 provoc un aumento de un14.0% 0.04% en los tiempos de separacin defases promedios en extraccin y de 37.2% 0.1%promedio en reextraccin. A su vez, el aditivo PF-10 gener un aumento en eltiempo se separacin de fases de un 68.9% 0.2%en extraccin, y de un 59.4% 0.2% enreextraccin. 40. FIN 41. Esquema General del Proceso LX-SX-EW Figura 29: Esquema General del Sistema LX- SX-EW. Se incluyen las etapas de chancado y aglomeracin. 42. Hidroximasa)Figura 31: Estructura del ComplejoCobre/Aldoxima b) Figura 30: Estructuras de a) 2- hidroxi-5-nonilacetofenona oxima; b) 5-nonilsalicilaldoxima. 43. Cintica Reextraccin10090807060 %E5040302010 0060120 180 240300 360 420480 540 600 660t (s)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm[FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppmFigura 32: Grfico Isoterma de Distribucin de Reextraccin, todos los puntosexperimentales 44. Isoterma de Acidez8583817977%E757371696765100 120140160 180 200 220t (s) Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppmFigura 33: Grfico Isoterma de Acidez, todos los puntos experimentales 45. Isoterma Distribucin Reextraccin 42,0 41,5 41,0 40,5 40,0 [Cu ]ac (g/l) 39,5 39,0 +2 38,5 38,0 37,5 37,0 36,5 36,0 0,00 0,25 0,500,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00+2[Cu ]org (g/l)Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm[FC-1100] = 40ppmFigura 34: Grfico Isoterma de Distribucin de Reextraccin, todos los puntosexperimentales 46. Diagramas de McCabe-Thiele Extraccin5,05,04,54,5 4,04,0 3,53,5 ] org (g/l) 3,0[Cu ]org (g/l)3,0 2,52,5 +2 2,0+2 [Cu2,0 1,51,51,01,00,50,50,00,000,250,500,751,00 1,25 1,50 1,752,00 2,250,0+2 0,00 0,25 0,50 0,75 1,001,251,50 1,752,00 [Cu ]ac (g/l)+2 [Cu ]ac (g/l) Sin Aditivos[FC-1100] = 40ppm [PF-10] = 42ppm Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm[FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppmLOP Etapas (Sin Aditivos) LOP Etapas (Sin Aditivos) Etapas ([FC-1100] = 40ppm) Etapas ([FC-1100] = 4ppm)Etapas ([FC-1100] = 16ppm)Etapas ([FC-1100] = 40ppm) Etapas ([PF-10] = 42ppm)a) b)Figura 35: Diagrama de McCabe-Thiele de Extraccin. a) FC-1100; b) PF-10Condiciones operacionales: relacin A/O = 1, [Cu+2]PLS = 2.0g/l y [Cu+2]ORG = 3.5g/l, con dosetapas de contacto 47. Diagramas de McCabe-Thiele ExtraccinTabla 3: Concentracin de cobre en solucin refino, para el sistema de extraccindefinidoConcentracin [Cu+2]ref (g/l)[Cu+2]ref (g/l)Tensoactivo Tensoactivo (ppm)1 etapa 2 etapaSin Aditivos 0 0.51 0.070.07 0.01 4 0.57 0.040.08 0.01FC-1100 16 0.43 0.030.05 0.0140 0.68 0.050.10 0.01 PF-1042 1.32 0.190.46 0.14 48. Diagramas de McCabe-Thiele Reextraccin 41,5 41,0 40,5 40,0 39,5 [Cu ]ac (g/l) 39,0 +2 38,5 38,0 37,5 37,0 36,5 36,0 0,00 0,50 1,001,50 2,002,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50+2 [Cu ]org (g/l) Sin Aditivos [FC-1100] = 4ppm [FC-1100] = 16ppm [FC-1100] = 40ppmLOPEtapas (Sin Aditivos) Etapas (FC-1100 = 4ppm)Etapas (FC-1100 = 16ppm) Etapas (FC-1100 = 40ppm)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 unaetapa de contacto 49. Diagramas de McCabe-Thiele ReextraccinTabla 4: Relaciones A/O y concentraciones del orgnico descargado (OD), para elsistema de reextraccin definidoConcentracinTensoactivoA/O [Cu+2]OD (g/l) Tensoactivo (ppm)Sin Aditivos 01.00 0.25 2.01 0.18 40.90 0.26 1.65 0.26FC-1100 160.96 0.37 1.88 0.34400.91 0.31 1.72 0.29 50. Anlisis EstadsticoTensin SuperficialTabla 5: Resultados del Anlisis Estadstico para las curvas Tensin Superficial de la Solucin PLS v/sConcentracin Tensoactivo. Los smbolos CFC y CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 yPF-10, respectivamente.TensoactivoT (C)Ecuacin R2 RES REG F(mN/m)(mN/m) FC C5 = +64.5 10.888 e11.393 0.995 0.353 4.343 151.2SFC-1100FCC 20= + 64.2 7.582 e 8.838 0.991 0.326 3.09890.3 S(1 +0.575C PF )5 =S 0.999 0.380 10.952830.1(0.013 +0.012 C PF ) PF-10 (1 +0.512C PF ) 20 =S 0.999 0.243 10.7111944.8(0.014 + 0.011C PF ) 51. Anlisis Estadstico Tensin SuperficialTabla 6: Ecuaciones Ajustadas la Variacin de la Tensin Superficial de la Solucin EP para DosTemperaturas, con Tres Concentraciones de Fluorad FC-1100 y de Genapol PF-10. Los smbolos C FC yCPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente.Tensoactivo T (C)Ecuacin(C FC + 0.861)S =FC-11005 ( 0.004 + 0.017(CFC + 0.861) + 3.0 105 (CFC + 0.861)2 ) CFC20 S = 54.6 + 17.842 e 7.532 CFC5 S = 45.8 + 29.961 e 5.007PF-10(CFC + 1.387)S =20 ( 0.008 + 0.019(CFC + 1.387) + 1.1104 (CFC + 1.387) 2 ) 52. Anlisis EstadsticoTensin SuperficialTabla 7: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas Tensin Superficial Electrolito Pobre v/sConcentracin TensoactivoTensoactivoT (C) R2 RES (mN/m) REG (mN/m)F50,9990.2988.873 887.7FC-1100 200,9990.2287.3731043.450.9990.15812.602 6393.4PF-10 200.9990.16612.106 5341.3 53. Anlisis EstadsticoTensin InterfasialTabla 8: Ecuaciones Ajustadas para la Variacin de la Tensin Interfasial en el Sistema PLS/OV paraDos Temperaturas, con Tres Concentraciones de Fluorad FC-1100 y de Genapol PF-10. Los smbolos C FCy CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente.Tensoactivo T (C)Ecuacin5 i = 6.26 104 CFC 1.54 10 3 C FC + 21.02FC-11001.92420 i =( CFC 8.443)+ 19.01+ e 4.494 CPF5 i = 15.9 + 5.111 e 3.330 PF-10(CPF + 1.959)i =20 ( 0.039 + 0.068(CPF + 1.959) + 1.0 105 (C PF + 1.959) 2 ) 54. Anlisis EstadsticoTensin InterfasialTabla 9: Datos estadsticos para las Curvas Tensin Interfasial en el Sistema PLS/OV v/s ConcentracinTensoactivo.TensoactivoT (C) R2 RES (mN/m) REG (mN/m)F50.9570.1140.496 19.1FC-1100 200.9850.1040.732 49.550.9960.1542.216 205.7PF-10 200.9980.1422.513 312.4 55. Anlisis Estadstico Tensin InterfasialTabla 10: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas Tensin Interfasial del Sistema EP/OC v/sConcentracin Tensoactivo a Dos Temperaturas. Los smbolos C FC y CPF corresponden la concentracinen ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente.Tensoactivo T (C) Ecuacin R2 RES REGF(mN/m) (mN/m) (1 +0.431C PF ) 5 = i0.9910.1501.437 91.3 (0.056 +0.030C PF )FC-1100PF C20 = + 15.5 1.101 e 6.641 0.9410.1250.465 13.8 i(1 + 0.535 C PF ) 5 = i0.9930.1561.720122.0 (0.056 +0.039 C PF ) PF-10PF C20= +13.2 3.418 e 12.342 0.9870.1691.331 61.9i 56. Anlisis EstadsticoCintica ExtraccinTabla 11: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de Cintica de Extraccin. Los smbolosCFC y CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente.Tensoactivo Concentracin Ecuacin R2 RES REG F(ppm) (%E)(%E) 97.092 tSin Aditivos0%E =0.998 1.34 31.2 542.9 30.828 + t 95.172 t4%E =0.999 0.93 31.41129.9 16.102 +t 96.022 t FC-1100 16%E =0.999 1.15 32.3 790.4 11.117 +t 96.111 t 40%E =0.999 1.00 32.11028.4 12.428 +t 90.216 t PF-10 42%E =0.998 1.34 27.9 434.8 50.907 +t 57. Anlisis Estadstico Isotermas pH50 (Extraccin)Tabla 12: Ecuaciones Ajustadas de las Curvas Isotermas de pH50. Los smbolos CFC y CPF corresponden laconcentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente. ConcentracinTensoactivo Ecuacin(ppm)Sin Aditivos0 % E =83.185 pH 3 50 314.700 pH 3 +405.467 pH 50 50 86.0384 %E =57.842 pH 50 +2177.207 pH 50 39.649FC-1100 16%E =56.348 pH 50 +2170.768 pH 50 32.35740%E =66.977 pH 50 +209.985 pH 50 267.929 PF-1042%E =54.034 pH 50 +2165.159 pH 50 35.365 58. Anlisis Estadstico Isotermas pH50 (Extraccin)Tabla 13: Resultados del Anlisis Estadstico para las Isotermas de pH50 ConcentracinTensoactivo R2 RES (%E) REG (%E)F(ppm)Sin Aditivos 0 0.988 1.38 10.255.1 4 0.998 0.75 16.5484.5FC-1100 16 0.999 0.79 18.2532.840 0.994 1.68 18.3118.9PF-10 42 0.997 0.74 12.6294.8 59. Anlisis EstadsticoIsotermas Distribucin ExtraccinTabla 14: Ecuaciones Ajustadas para las Curvas de las Isotermas de Distribucin de Extraccin. Concentracin TensoactivoEcuacin(ppm)Sin Aditivos 0[Cu +2 ]org =0.756 ln [Cu +2 ]ac +4.010 4[Cu +2 ]org =0.708 ln [Cu +2 ]ac +3.896 FC-110016[Cu +2 ]org =0.750 ln [Cu +2 ]ac +4.12740[Cu +2 ]org =0.691 ln [Cu +2 ]ac +3.765 PF-1042[Cu +2 ]org =0.645 ln [Cu +2 ]ac +3.321 60. Anlisis EstadsticoIsotermas Distribucin ExtraccinTabla 15: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de las Isotermas de Distribucin deExtraccin. Concentracin TensoactivoR2 RES (g/l) REG (g/l)F(ppm) Sin Aditivos 00.997 0.097 1.702 309.940.999 0.054 1.655 934.5 FC-110016 0.999 0.044 1.7621584.740 0.999 0.046 1.5801169.6PF-10 42 0.996 0.094 1.446 235.3 61. Anlisis Estadstico Perfiles de Separacin de Fases ExtraccinTabla 16: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de los Perfiles de Separacin de Fases a5C y con Tres Concentraciones de FC-1100 y PF-10Tensoactivo ConcentracinEcuacin R2 RES REGF(ppm)(cm)(cm)Sin Aditivos0 h=5.140 ( 1 0.981t ) 0.998 0.086 1.875 471.04 h=5.130 ( 1 0.981t ) 0.998 0.078 1.875 583.8FC-1100 16h=5.136 ( 1 0.981t ) 0.999 0.072 1.875 686.540h=5.227 ( 1 0.984 t )0.996 0.118 1.875 252.3 6.683 t6h= 0.996 0.125 1.875 223.884.332 + t 6.502 t PF-1018 h= 0.993 0.158 1.875 141.584.318 + t 6.887 t42 h= 0.999 0.035 1.875 2876.4 106.239 +t 62. Anlisis Estadstico Perfiles de Separacin de Fases ExtraccinTabla 17: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de los Perfiles de Separacin de Fases a20C y con Tres Concentraciones de FC-1100 y PF-10TensoactivoConcentracin EcuacinR2 RES REGF (ppm) (cm) (cm)7.152 Sin Aditivos 0h= (t 14.595)+5.10.997 0.1091.875296.6 1 + 16.023e7.0234h= (t 15.290)+5.10.997 0.1141.875271.4 1 + 15.709e7.234FC-110016h= (t 17.367 )+5.20.996 0.1341.875196.7 1 + 19.378e7.348 40h= (t 17.867 )+5.20.996 0.1351.875192.7 1 + 20.929e6h=6.469 (1 0.988t )0.998 0.0841.875499.3PF-1018h=6.754 (1 0.989 t )0.993 0.1611.875135.2 42h=6.619 (1 0.989 t )0.999 0.0711.875691.8 63. Anlisis Estadstico Perfiles de Separacin de Fases ExtraccinTabla 18: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de los Perfiles de Separacin de Fases a30C y con Tres Concentraciones de FC-1100 y PF-10Tensoactivo ConcentracinEcuacin R2 RES REG F(ppm) (cm) (cm) 6.818Sin Aditivos 0 h= (t 11.775)+5.110 0.9940.166 1.875 127.3 1 + 10.734e 8.952 4 h=(t 5.070)+5.081 0.9960.132 1.875 203.1 1+e 17.000 11.374FC-1100 16 h=(t +3.523)+5.081 0.9900.212 1.87578.4 1 + 18.852 e 7.19440 h= (t 10.687)+5.003 0.9970.118 1.875 250.8 1 + 12.601e 6 h= 6.312 ( 1 0.977 t )0.9940.150 1.875 156.9PF-10 18h=5.665 ( 1 0.974 t ) 0.9960.125 1.875 226.142h=5.700 ( 1 0.978t )0.9960.120 1.875 245.9 64. Anlisis EstadsticoTiempo Ruptura Primaria ExtraccinTabla 19: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de Tiempos de Ruptura Primaria enContinuidad Acuosa, a 5C, 20C y 30C para tres concentraciones de FC-1100 y PF-10. Los smbolos C FCy CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente.Tensoactivo T (C) EcuacinR2 RES REGF (s) (s) 9.929 5 tfA =(C FC 11.894) + 174.0320.9621.2 5.018.01+e4.740 14.792 FC-110020 tfA = (C FC 14.073)+80.151 0.9631.5 5.915.61 + 5.670 e 96.38730 tfA =141.896 1 0.9941.514.188.4(1 +6.463 C FC )12.650118.581 5 tfA =281.581 10.9982.447.1378.2 (1 +0.180 C PF )0.772 108.760 PF-1020 tfA =175.260 1 0.9981.527.3332.4 (1 +59.976 C PF )8.933 44.68930tfA =90.189 10.9951.517.7135.9 (1 +0.009 C PF )0.094 65. Anlisis EstadsticoTiempo Ruptura Primaria ExtraccinTabla 20: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de Tiempos de Ruptura Primaria enContinuidad Orgnica, a 5C, 20C y 30C para tres concentraciones de FC-1100 y PF-10. Los smbolosCFC y CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente.Tensoactivo T (C) Ecuacin R2 RES REGF(s) (s)96.946 5 tfO =350.946 1 0.9622.0 8.417.0 ( +1 0.406 C FC )11.989 42.427 FC-1100 20tfO = 157.427 1 0.9644.517.915.9( + 1 0.212 C FC )0.58914.783 30tfO = (C FC 9.742)+103.502 0.8963.0 7.05.501 + 3.375 e45.027 5 tfO = 299.025 10.9873.019.642.5( 1 0.024 C PF )0.149 89.304 PF-10 20tfO =(C PF 13.613)+202.044 0.9836.940.034.11+e3.729 97.475 30tfO = (C PF +6.807 )+120.2350.9503.812.811.41+e8.529 66. Anlisis Estadstico Cintica ReextraccinTabla 21: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de Cintica de reextraccin. El smbolo C FCcorresponde a la concentracin en ppm de FC-1100.Tensoactivo Concentracin Ecuacin R2 RES REG F(ppm)(%REX) (%REX)89.790 tSin Aditivos 0%E = 0.991 2.83 28.8 103.535.748 +t85.351 t 4%E = 0.989 3.07 28.1 83.8 19.820 +t89.405 tFC-1100 16%E = 0.985 3.59 28.3 62.453.552 +t96.074 t40%E = 0.994 2.38 30.1 159.746.099 +t 67. Anlisis EstadsticoIsotermas Acidez (Reextraccin)Tabla 22: Ecuaciones Ajustadas para las Curvas de Isoterma de Acidez. El smbolo CH2SO4corresponde a la concentracin de cido sulfrico en el electrolito, en g/l. Concentracin Tensoactivo Ecuacin(ppm) Sin Aditivos 0% REX = 0.041C H2SO4 + 73.644% REX = 0.036 C H2SO4 + 75.19 FC-1100 16% REX = 0.034 C H2SO4 + 74.12 40% REX = 0.029 C H2SO4 + 76.90 68. Anlisis Estadstico Isotermas pH50 (Reextraccin)Tabla 23: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de Isoterma de Acidez Tensoactivo ConcentracinR2 RES REGF(ppm)(%REX)(%REX) Sin Aditivos0 0.631 1.141.53 1.81 4 0.575 1.061.43 1.83 FC-110016 0.563 1.021.37 1.7840 0.425 1.131.31 1.35 69. Anlisis Estadstico Isotermas Distribucin ReextraccinTabla 24: Ecuaciones Ajustadas para las Curvas de las Isotermas de Distribucin de Reextraccin. ConcentracinTensoactivo Ecuacin(ppm)Sin Aditivos 0 [Cu +2 ]ac = 3.112 [Cu +2 ]org +33.75 4 [Cu +2 ]ac = 2.413 [Cu +2 ]org +36.15FC-1100 16 [Cu +2 ]ac = 2.413 [Cu +2 ]org +35.4740 [Cu +2 ]ac = 2.524 [Cu +2 ]org +35.67 70. Anlisis EstadsticoIsotermas Distribucin ReextraccinTabla 25: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de las Isotermas de Distribucin deReextraccin Concentracin TensoactivoR2 RES (g/l) REG (g/l)F(ppm) Sin Aditivos 00.8210.547 1.199 4.8040.7710.602 1.165 3.74 FC-1100 160.6190.818 1.228 2.25 400.7380.731 1.208 2.73 71. Anlisis Estadstico Perfiles de Separacin de Fases ReextraccinTabla 26: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de los Perfiles de Separacin de Fases a5C y con Tres Concentraciones de FC-1100 y PF-10TensoactivoConcentracinEcuacinR2 RES REG F (ppm)(cm)(cm)7.852Sin Aditivos0 h= (t 19.622) +5.1 0.994 0.1711.875 120.21 + 34.479 e6.9064 h= (t 27.551) +5.0 0.995 0.1451.875 167.81 + 29.986 e6.840FC-110016 h= (t 32.023) +5.0 0.996 0.1621.875 134.01+ e33.631 40 h=5.109 ( 1 0.990 t )0.996 0.1211.875 241.86 h=5.420 ( 1 0.989 t )0.996 0.1311.875 205.8PF-1018 h =5.017 (0.989) t +5.10.996 0.1371.875 188.46.529 t 42h= 0.997 0.1061.875 313.3 140.280 +t 72. Anlisis Estadstico Perfiles de Separacin de Fases ReextraccinTabla 27: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de los Perfiles de Separacin de Fases a20C y con Tres Concentraciones de FC-1100 y PF-10 Tensoactivo ConcentracinEcuacin R2 RES REGF (ppm) (cm)(cm) 9.305Sin Aditivos0 h= (t 6.417)+5.2 0.9960.131 1.875203.81 + 32.325 e 8.7344 h= (t 11.335)+5.1 0.9980.086 1.875477.61 + 34.277 eFC-110016 h=5.175 ( 1 0.986 t )0.8080.854 1.8754.8 40 h =5.046 (0.988) t +5.10.9980.095 1.875393.56 h=5.252 ( 1 0.982 t ) 0.9880.212 1.875 78.1PF-1018 h=5.299 ( 1 0.984 t ) 0.9370.489 1.875 14.7 42 h =4.977 (0.989) t +5.1 0.9970.115 1.875267.8 73. Anlisis Estadstico Perfiles de Separacin de Fases ReextraccinTabla 28: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de los Perfiles de Separacin de Fases a30C y con Tres Concentraciones de FC-1100 y PF-10TensoactivoConcentracinEcuacin R2 RES REG F (ppm)(cm)(cm)6.818Sin Aditivos0 h= (t 11.775) +5.1 0.9970.115 1.875 264.71 + 10.734 e9.3094 h=(t 5.777) +5.1 0.9950.155 1.875 146.51+ e26.22112.683FC-110016 h= (t 12.052) +5.1 0.9940.167 1.875 126.51 + 31.155 e12.816 40 h= (t 12.160) +5.1 0.9930.174 1.875 115.81+ e29.3518.1136 h=(t 6.722) +5.1 0.9920.192 1.875 95.41 + 27.258 e8.734PF-1018 h= (t 11.335) +5.1 0.9900.215 1.875 75.81+ e34.277 42 h=5.203 ( 1 0.988t ) 0.9850.235 1.875 63.4 74. Anlisis Estadstico Tiempo Ruptura Primaria ReextraccinTabla 29: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de Tiempos de Ruptura Primaria enContinuidad Acuosa, a 5C, 20C y 30C para tres concentraciones de FC-1100 y PF-10. Los smbolos C FCy CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente.Tensoactivo T (C)Ecuacin R2 RES REG F(s) (s) 5tfA =392.292(0.976) CFC +555.936 0.9877.9 64.9 67.7FC-1100 20tfA =232.620(0.975) CFC +355.019 0.9907.3 61.7 72.030t f A = ln (C FC + )+1.9920.524 95.830.8002.13.93.6 5 tfA = 392.292 (0.976) CPF +555.936 0.9949.3 102.5 121.4 PF-1020 tfA = 0.009 C3 PF 0.459 C PF + 27.012 C PF + 120.50.9974.4 62.4200.630tfA =0.059 CPF + 20.070 C PF + 92.210.9992.0 46.9552.6 75. Anlisis Estadstico Tiempo Ruptura Primaria ReextraccinTabla 30: Resultados del Anlisis Estadstico para las Curvas de Tiempos de Ruptura Primaria enContinuidad Orgnica, a 5C, 20C y 30C para tres concentraciones de FC-1100 y PF-10. Los smbolosCFC y CPF corresponden la concentracin en ppm de FC-1100 y PF-10, respectivamente.Tensoactivo T (C)Ecuacin R2 RES REGF(s)(s) 5t f O =106.305(0.969)CFC + 335.8 0.979 5.231.8 36.7 FC-1100 20t f O =49.132(0.725) CFC + 162.10.994 2.021.5120.5 30t f O = FC + 5.66 10 3 C 62.30.002 2.22.00.86 5 92.915 ln (CPF + )+ tfO =3.033 124.80.995 9.199.9120.4 PF-10 20 t f O =187.878(0.756) CFC + 300.90.999 2.582.8 1133.6 30 32.397 ln (C PF + )+tfO = 3.380 92.4 0.998 3.761.7281.6 76. Anlisis de VarianzaEl valor de las desviaciones estndar residual y de regresin se calcula de acuerdo a las siguientes frmulas:nn ( yi yi ) ( y y )2 2 i RES =i =1 REG = i =1nmn 1Desviacin estndar residualDesviacin estndar de regresinDnde:yi : Dato experimentalyi : Valor obtenido por la curva ajustada, para cada dato experimentaly: Promedio de los datos experimentalesn: Nmero total de datosm: Nmero de parmetros del ajuste 77. Anlisis de VarianzaEl valor de F est dado por:n ( y y )2i F=i =1n ( y y )2i i i =1Dnde:yi : Dato experimentalyi : Valor obtenido por la curva ajustada, para cada dato experimentaly: Promedio de los datos experimentales