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UNIVERSIDÁD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y DE MATERIALES CATEDRÁTICO : Ing. Pacheco Acero Luis Antonio CÁTEDRA : Termodinámica ESTUDIANTE : Cristóbal Sosa Jesús Johan FECHA : 17 de diciembre 2013 Tratamiento de lodos anódicos

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UNIVERSIDÁD NACIONAL DELCENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DEINGENIERÍA METALÚRGICA

Y DE MATERIALES

CATEDRÁTICO : Ing. Pacheco Acero Luis Antonio

CÁTEDRA : Termodinámica

ESTUDIANTE : Cristóbal Sosa Jesús Johan

FECHA : 17 de diciembre 2013

LUGAR : Av. Mariscal Castilla kilómetro . Carretera Central UNCP

Huancayo

Tratamiento de lodos anódicos

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El presente trabajo está dirigido al ingeniero quien con fervor y

paciencia supo compartir su experiencia y dedicarnos parte

de su tiempo para lograr un aprendizaje.

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INDICE

Contenido INTRODUCCION 1

FUNDAMENTO TEORICO 2

EJEMPLOS 3

PASOS A SEGUIR PARA EL TRATAMIENTO 4

TRATAMIENTO DE LODOS EN MINA 5

TRATAMIENTO DE LODOS EN MINA 6

TRATAMIENTO DE LODOS EN MINA 7

ESQUEMAS DEL PROCESO 8

BIBLIOGRAFIA 9

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TRATAMIENTO DE LODOS ANÓDICOS

INTRODUCCIÓN

. La función principal del tratamiento del lodo anódico es la separación

y obtención de los metales valiosos.

En el tratamiento hidrometalúrgico del lodo anódico de la electrólisis del cobre y

materias primas semejantes, que además de obtenerse Ag y Au pueden

contener una serie de otros metales, un ejemplo para el tratamiento es el de la

plata-Ag el producto de partida se suspende con ácido clorhídrico y se añade

una solución de hipoclorito sódico. Mediante esta clorización directa, que no

daña el medio ambiente, se disuelven y separan del lodo anódico mediante

filtración, el Au, los metales de platino, Se, Te y otros, mientras que la Ag es

transformada en AgCl y permanece en el resto del lodo.

De este se saca disolviendo la plata mediante extracción con amoniaco, la

disolución de Ag(NH3)2Cl obtenida se mezcla con enlaces CuI o polvo de

cobre o polvo de bronce, el Ag+ se precipita cuantitativamente en metal Ag y

tras filtrado, lavado y secado es fundido en metal Ag, mientras el filtrado se

mezcla con hidróxido de calcio, el amoniaco se recupera mediante la

destilación y la torta de filtración obtenida tras la filtración es llevada de nuevo

al proceso metalúrgico.

El presente invento se refiere a un procedimiento hidrometalúrgico para el

tratamiento del lodo anódico de la electrolisis del cobre y otras materias

primas semejantes, materias primas que pueden contener además de plata

uno o más de los elementos Pb, Au, metales del platino Se, Te, Sb, Sn, As,

Bi, Cu, Ni, Zn, Fe, así como sulfatos, cloruros y ácido silícico entre otros, en

el que se usa el hipoclorito sódico en presencia del ´ácido clorhídrico.

El lodo anódico producido en la refinación del cobre contiene, según la

procedencia de los ánodos, cantidades variables de plata, oro, platino,

paladio, selenio, teluro, arsénico, antimonio, cobre, níquel, plomo y otros.

La función principal del tratamiento del lodo anódico es la separación y

obtención de los metales valiosos.

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Actualmente se utilizan diferentes procedimientos para el tratamiento.

En los procedimientos usuales los lodos son disgregados piro

metalúrgicamente en un horno de llama (procedimiento de copelación) y la

plata anódica obtenida se sigue tratando electroquímicamente. Estos

procedimientos tienen una serie de desventajas esenciales. Sobre todo el

gran coste en trabajo, tiempo y energía de la fundición en horno de llama, con

muchas cargas de escoria que absorben muchos metales nobles, y que

necesita para su elaboración circulaciones internas. Solo los procedimientos

más recientes fases de proceso químico en húmedo y pirometalúrgico.

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TRATAMIENTO DE LODOS ANÓDICOS

Lodo anódico

La función principal del tratamiento del lodo anódico es la separación y

obtención de los metales valiosos en el proceso de hidrometalurgia,

pirometalurgia y electrometalurgia.

En la actualidad se cuenta con un gran volumen de lodos anódicos, los

cuales son un elemento de desecho de la industria minera y metalúrgica

que se encuentra principalmente en plantas concentradoras de tratamiento

de Cu. Este tipo de residuos contiene un porcentaje elevado de

metales pesados en solución y/o suspensión y un pH alcalino. Estas

características hacen de este tipo de residuos un residuo sólido industrial

peligroso, como se expresa en el Artículo 23 del D.S. 148/03 Reglamento

Sanitario sobre Manejo de Residuos Peligroso.

Para una mejor comprensión e interpretación del proceso se llevará a cabo

la explicación del tema con ejemplos. Los cuales se detallan de forma

concisa, como es el tratamiento de lodos en las plantas concentradoras con

diferentes productos usando; reactivos, celdas y hornos.

Como se sabe el oro es uno de los primeros elementos conocidos por el

hombre así como la plata, desde ese primer momento a inusitado un

interés, tanto como su utilización como moneda, por sus usos decorativos

como con otros campos. Antes el oro se extraía de sus yacimientos, y al ser

lo suficientemente maleable se formaba hasta obtener las joyas o el

material pertinente, sin necesidad de un proceso de refinado.

A continuación se muestra un esquema de procesos a realizarse con los

lodos anódicos (tratamiento de lodos para recuperación de metales

preciosos – Ag)

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Para la recuperación del oro a través de TRATAMIENTO DE LODOS

ANODICOS se encuentra con diferentes procesos así como diversas formas

a tratarse de acuerdo al contenido metálico del lodo

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Ejemplo N° 01

RECUPERACIÓN DE METALES DE LODOS ANÓDICOS

1. Caracterización de los lodos anódicos

Como último ejemplo de la aplicabilidad del proceso METALOZON para

la recuperación de metales, se ensayó con lodos anódicos de electro-

refinado de cobre. Estos lodos están principalmente constituidos de fases

oxidadas conteniendo Cu, Ag, Pb, Se, Sb, As, Cl y una gran variedad de

seleniuros conteniendo Ag, Cu y Te. El oro presente, probablemente se

encuentra a nivel submicroscópico.

La muestra de lodos se caracterizó por ICP y por SEM/EDS. La

composición del mismo se muestra en la tabla 1.

Tabla 1. Composición de los lodos anódicos empleados.

Cu Ag Au Se Te As Pb Sb

32% 16% 0.08% 6.0% 1.0% 6.8% 3.1% 3.6%

La figura 1 muestra el espectro de XRD, detectándose como

principales compuestos: Eucairita (CuAgSe), Naumannita (Ag2Se), Cuprita

(Cu2O), Paratacamita (Cu2(OH)3Cl), Clorargirita (AgCl), Anglesita (PbSO4)

y Arseniato de antimonio (AsSbO4).

Las figuras 2 y 3, corresponden a imágenes de los lodos anódicos

originales, obtenidas por microscopia electrónica de Scanning. El análisis

por EDS confirma que se trata de una matriz extremamente compleja

(figura 4). Las figuras 5, 6, 7, 8, 9, 10 y 11, muestran los EDS obtenidos

para los principales compuestos que componen los lodos.

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Figura 1. Espectro de DRX correspondiente a la muestra de lodo anódico

empleada en el estudio

Figura 2. Imagen de lodo anódico original (BSE)

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2

4

1

3

5

Figura 3. Imagen de lodo anódico original (BSE) (1. Fase oxidada Sb,

As; 2. AgCl; 3.Seleniuros de Ag, Cu; 4. Fases oxidadas complejas

conteniendo Cu, Ag, As, Sb, Pb, Cl y Se; 5. Seleniuro de Ag)

Figura 4. EDS correspondiente al lodo anódico original

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Figura 5. Espectro EDS correspondiente a las fases oxidadas complejas

de Cu, Ag, As, Pb, Cl y Se (EDS correspondiente a la zona 4. de la imagen

de la figura 3)

Figura 6. Espectro EDS correspondiente a seleniuros de cobre y

plata. (EDS) correspondiente a la zona 3. de la imagen de la figura 3)

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Figura 7. Espectro EDS correspondiente a (Ag2Se) (EDS correspondiente

a la zona 5. de la imagen de la figura 3)

Figura 8. Espectro EDS correspondiente a la fase oxidada, rica en

Sb, As. (EDS correspondiente a la zona 1. de la imagen de la figura 3).

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Figura 9. Espectro EDS correspondiente a PbSO4

Figura 10. Espectro EDS correspondiente a AgCl. (EDS correspondiente a

la zona 2. de la imagen de la figura 3).

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Figura 11. Espectro EDS correspondiente a sílice (SiO2)

2 Resultados de lixiviación

Dado el contenido de Cu, Ag y Au, se llevaron a cabo las tres

etapas de lixiviación consideradas en el proceso METALOZON.

2.1 Lixiviación con O2/H2SO4

La lixiviación del lodo anódico con oxígeno se realizó en las

siguientes condiciones:

Masa del lodo anódico: 2.5g

Volumen de solución: 500 cm3

Temperatura:241ºC

[H2SO4] 0.5M

Caudal de gases: 21.5 L/h

PO2: 1 atm

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Velocidad agitación: 900 min-1

Tiempo de lixiviación: 15 horas

La tabla 2 muestra las extracciones finales, después de 15 horas

de lixiviación con O2/H2SO4.

Tabla 2. Porcentajes de extracción de Cu, Ag, Se, Te, Pb y Sb,

correspondientes a la lixiviación con O2/H2SO4 0.5M.

Cu Ag Se Te As Pb Sb

87% <0.1% 0.2% 43% 96% 4% 37%

En esta etapa, se disolvió el 71% en peso del lodo anódico original,

lo que supuso un incremento sustancial del contenido de metales

preciosos en el residuo de ataque.

Durante esta etapa el arsénico y la mayoría del cobre son selectivamente

disueltos. Aunque la cinética no es bien conocida, valores preliminares

indican que la lixiviación del cobre es rápida, probablemente se completa en

un tiempo de 15 minutos. La figura 12 muestra el aspecto del residuo de

lixiviación, el cual contiene principalmente seleniuros de Ag(Te) y fases

oxidadas de Ag, Sb, Pb y Se

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Figura 12. Imagen del residuo de lixiviación con O2/H2SO4 0.5M (BSE)

(1. Seleniuros Ag(Te); 2. Fases oxidadas de Ag, Sb, Pb y Se)

2. Lixiviación con O3/O2/H2SO4

El residuo sólido de la etapa anterior se lixivió durante 5 horas, con una

corriente de 4.9% en volumen de ozono, en las siguientes condiciones:

Residuo sólido de lixiviación con O2/H2SO4

Volumen de solución: 500 cm3

Temperatura:

24±1ºC

[H2SO4]: 0.5M

Caudal de gases: 21.5 L/h

PO3: 0.049 atm; PO2: 0.95 atm

Velocidad agitación: 900 min-1

Tiempo de lixiviación: 5 horas

En esta etapa se produce la lixiviación selectiva de Ag y Se. Igualmente se

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completa prácticamente la lixiviación de Cu y Te, iniciadas en la etapa

anterior. Como en el caso anterior, la cinética no es conocida, por lo que

el proceso de extracción podría completarse en un tiempo inferior a las 5

horas

La tabla 3, muestra las extracciones para los distintos componentes.

Durante esta etapa, tiene lugar una pérdida del 23 % en peso, lo que

significa que el residuo sólido únicamente representa el 6 % en peso del

lodo anódico original. La figura 13, muestra el residuo de lixiviación.

Tabla 3. Porcentajes de extracción de Cu, Ag, Se, Te, Pb y Sb,

correspondientes a la lixiviación con O3/O2/H2SO4 0.5M.

Cu Ag Se Te As Pb Sb

13% 99% 99% 56% 3% 3% 14%

Figura 13. Imagen del residuo de lixiviación con O3/O2/H2SO4 0.5M

(BSE) (fases oxidadas de PbSO4, óxidos de Sb, SiO2)

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3. Lixiviación con O3/O2/HCl

Filtrado el residuo sólido de la etapa anterior se lixivió bajo las siguientes

condiciones:

Residuo sólido de lixiviación con O3/O2/H2SO4

Volumen de solución: 100 cm3

Temperatura: 24±1ºC [HCl]: 0.1M

Caudal de gases: 21.5 L/h

PO3: 0.049 atm; PO2: 0.95 atm

Velocidad agitación: 900 min-1

Tiempo de lixiviación: 3 horas

Como muestra la tabla 4, en esta etapa se produce la lixiviación selectiva

del oro, aunque también se disuelve parte del plomo en el medio clorurado.

El incremento de la relación sólido/líquido, podría reducir sustancialmente

esta contaminación. Los experimentos se realizaron con muy baja

densidad de pulpa, debido a la poca cantidad de muestra disponible.

Tabla 4. Porcentajes de extracción de Cu, Ag, Se, Te, Pb y Sb,

correspondientes a la lixiviación con O3/O2/HCl 0.1M

Cu Ag Au Se Te As Pb Sb

<0.1% <0.1% >90% <1% 1% <1% 25% <0.5 %

En la figura 14 se da una imagen general de residuo sólido final, el cual

contiene sulfato de plomo, óxidos de Sb, sílica y algo de AgCl

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Figura 14. Imagen del residuo de lixiviación con O3/O2/HCl 0.1M

(BSE) (1. SiO2; 2. PbSO4)

Finalmente, en la figura 15 se muestra el esquema de tratamiento de

lixiviación propuesto para los lodos anódicos, destacando la necesidad de

aplicar las tres etapas fundamentales del proceso METALOZON

Figura 15. Esquema de tratamiento de lixiviación para lodos anódicos. *

Electrolito empleado en el proceso de electro refinado de cobre

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Ejemplo N°02

Complejo metalúrgico la oroya - DOE RUN

Refinería de Plomo y Cobre

Huaymanta

Las instalaciones que comprenden la Refinería Huaymanta ocupan un área

superficial de 39,3 has.

Refinería de Plomo

El plomo bullón producido en la fundición, con contenidos de antimonio

(Sb), bismuto (Bi) y plata (Ag), se refina electrolíticamente, por el proceso

Betts Modificado en la Refinería de Huaymanta.

Una vez completado el proceso electrolítico, los ánodos corroídos quedan con

las impurezas insolubles adheridas a sus paredes, y con electrolito ocluido que

debe recuperarse. Luego, los lodos son desprendidos con agua a presión (35

000 l/día) y la pulpa es enviada al filtro automático “Larox”, obteniéndose una

torta de lodo anódico con aproximadamente 27% de humedad, listo para su

posterior tratamiento en la Planta de Residuos Anódicos. La solución (filtrado)

que sale del filtro Larox es recirculada al circuito de la Refinería de Plomo.

Luego del período requerido de electrodeposición catódica, los cátodos

gastados son removidos de las celdas electrolíticas hacia los tanques de lavado

para recuperar el electrolito y luego ser fundidos en una de las cuatro ollas de

160 t de capacidad, las cuales son calentadas con petróleo. El plomo fundido

es calentado hasta 450ºC y agitado vigorosamente con hidróxido de sodio

(NaOH) para espumar el arsénico, antimonio y estaño remanentes. El plomo

refinado es moldeado en barras de 46 kg. y eventualmente en blocks de 860 Kg

para su comercialización.

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El proceso utilizado no genera efluentes por tratarse de un circuito cerrado.

Refinería de Cobre

En la Refinería de Cobre, los ánodos de cobre blíster provenientes de la

fundición de cobre, son sometidos a un proceso de electrólisis, obteniéndose el

cátodo de cobre refinado, que es vendido como cátodo o fundido y moldeado

como wire bar.

El electrolito se purga (“bleed off”) diariamente, separándose aproximadamente

30000 l/día para mantener el nivel de impurezas en los rangos requeridos por el

proceso

Esta solución es neutralizada por adición de chatarra de cobre refinado y

saturada por evaporación para producir sulfato de cobre de grado comercial. El

75% de esta solución retorna al inicio del proceso de neutralización y el 25%

restante es sometido a cementación con chatarra de hierro para recuperar el

cobre. La solución ácida agotada o solución ferrosa es enviada a la Planta

de Tratamiento de Aguas Industriales. Actualmente esta planta no genera

efluentes y los lodos anódicos obtenidos son tratados en la Planta de Residuos

Anódicos.

Entre el 75% y 80% de los cátodos producidos en las celdas

electrolíticas, son comercializados directamente como cátodos de cobre de

calidad B y en ocasiones de acuerdo a pedido en diferentes formas: barras

(wire bars) en pedidos especiales. El agua de enfriamiento pasa por unas

pozas de decantación y filtración con paneles de yute que minimizan el

contenido de TSS antes de ser vertidas al río Yauli

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Fundición La Oroya

Las instalaciones que comprenden el complejo de la Fundición abarcan un área

de 42,7 has. La fundición cuenta con diversas instalaciones entre las cuales se

encuentran las siguientes:

Fundición de Plomo

Se inicia el proceso en la Planta de Preparación, en donde se dosifica el

material recirculante, los fundentes y los concentrados formando las camas de

plomo. La cama es tratada en la Planta de Aglomeración de Plomo en donde se

reduce la cantidad de azufre contenido mediante un proceso de tostación (“up

draft”), produciéndose un material aglomerado (“sinter”) con características

físicas apropiadas para ser tratado en los hornos de manga.

El material fino originado por el proceso es recuperado en filtros de bolsas y los

humos en el precipitador electrostático central. El aglomerado (“sinter”) de

plomo grueso, es fundido en hornos de manga usando como reductor y

combustible el coque, y un porcentaje de chatarra de fierro con el fin de

prevenir la formación de magnetita y evitar la pérdida de metales (Pb, Ag) en

las escorias. El producto de fusión que sale de los hornos de manga se

denomina “plomo de obra”.

El plomo, producido en los hornos de manga denominado plomo de obra, es

transportado a ollas receptoras donde es espumado. Las espumas son

cargadas a un horno de reverbero donde el plomo es “decoperizado”; es decir

se separa la mata de cobre, el “speiss” (Cu-As, Sb) y el plomo bullón.

El plomo, una vez “decoperizado”, se calienta y se bombea a las ollas de la

sección moldeo donde se mantiene a 350 - 380ºC, a fin de llevar a cabo el

moldeo de ánodos en dos tornamesas horizontales.

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Fundición de cobre

El proceso de fundición de cobre se inicia en la Planta de Preparación, en

donde se dosifica el material recirculante, los fundentes y los concentrados

formando los lechos de fusión de cobre. Esta mezcla es sometida a un proceso

de tostación parcial, donde se eliminan arsénico (As), azufre (S) y antimonio

(Sb). En esta planta se obtiene la calcina de cobre y como subproducto el

trióxido de arsénico (As2O3), que se separa de los procesos metalúrgicos y

se transporta a granel al Depósito de Trióxido de Arsénico de Vado.

La calcina pasa a ser fundida en un horno de OXYFUELO con quemadores

verticales, en donde se separan los sulfuros metálicos en la calcina (FeS y

Cu2S) de la ganga (escoria) y se produce una mata de cobre adecuada para

ser cargada y procesada en los convertidores. La escoria es drenada y

granulada con agua a presión para posteriormente, ser transportada y

almacenada en el Depósito de Escorias de Huanchán

Una vez cargada la mata de cobre a los convertidores, se le insufla aire para

generar los óxidos ferrosos, los cuales reaccionan con la sílice alimentada,

produciéndose las escorias, que regresan al horno OXYFUEL para

recuperación del cobre. En una segunda etapa, el sulfuro cuproso es oxidado

por el aire, el cual a su vez, reacciona con el mismo sulfuro produciendo el

cobre ampolloso (“cobre blíster”), que se transfiere al horno de retención para

ser moldeado como ánodos.

Los polvos metalúrgicos que se generan en el proceso son recuperados en

precipitadores electrostáticos (“cottrell”).

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“Short Rotary Furnace”

En estos hornos se procesan los polvos producidos en la fundición de cobre y

plomo obteniéndose productos tales como plomo bullón, mata sódica y “fume”.

El objetivo principal de estos reactores es maximizar el drenaje de impurezas y

reducir la recirculación de material fino.

Circuito de Zinc

El primer proceso que reciben los concentrados de zinc es el de tostación

donde, los concentrados de zinc provenientes de Paragsha, Mahr Túnel,

Carahuacra y Chungar son tratados en el tostador de cama turbulenta (TLR)

donde los sulfuros son transformados en óxidos. Con el SO2 que se obtiene en

el tostador se produce ácido sulfúrico de grado comercial, la planta de ácido

ha sido repotenciando para una producción de 60 000 t/año.

El óxido de zinc recuperado en los ciclones y precipitador electrostático también

es almacenado en los silos de la unidad de lixiviación.

Luego del proceso de tostación, los óxidos de zinc pasan al proceso de

lixiviación, cuyo objetivo principal disolver el óxido de zinc. El proceso de

lixiviación se lleva a cabo en tanques agitadores donde se carga el electrolito

gastado y calcina fina. El hierro presente se oxida con bióxido de

manganeso y precipita como un compuesto insoluble, junto con el As, Sb y

otras impurezas.

El residuo (ferritas de zinc), es enviado a la planta de flotación, en donde se

recupera los sulfuros de zinc y la plata en forma de concentrado. Una gran

parte de la cola (ferritas de zinc) remanente es tratada en la planta de residuos

lixiviados de zinc (“Zileret”) donde se genera un fume y la otra parta es

enviada al depósito de Huanchán, donde es almacenada, para su probable

Page 27: TRATAMIENTO DE LODOS ANÓDICOS.docx

posterior tratamiento.

La solución impura de sulfato de zinc producto del proceso de lixiviación, es

derivada a la unidad de purificación donde las impurezas como el cobre,

cadmio y pequeñas cantidades de arsénico y antimonio son precipitadas

usando polvo de zinc. Esta solución es filtrada y el residuo es enviado al

proceso de lixiviación para su tratamiento y obtención de una esponja que es

finalmente dispuesta hacia depósitos de la empresa BEFESA en la ciudad de

Lima, mientras que la solución purificada es enviada a la unidad de electrólisis.

La electrólisis de la solución de sulfato de zinc se realiza entre cátodos de

aluminio y ánodos de plomo-plata. Luego de una etapa de electrodeposición de

16 horas los cátodos son extraídos de las celdas y el zinc electrolítico que se

forma en los catados es deslaminado y enviado para ser fundido en un horno

de inducción.

Planta de Flotación Antigua

La totalidad de los residuos lixiviados de zinc pasan por las celdas de flotación

para recuperar los sulfuros (Zn-Ag), que son comercializados como

concentrados. Los residuos lixiviados de zinc (65 t/día), se distribuye de la

siguiente manera: 50 t/día para ser tratados en la Planta Zileret y los 15 t/día

restantes son enviados a las Pozas de Almacenaje en Huanchán, a 3 km. del

Complejo Metalúrgico

Planta de Flotación Nueva

El tratamiento de las ferritas de los depósitos de Huanchán se realiza en la

Planta de Flotación nueva de 500 t/día de capacidad a fin de obtener 500

toneladas/mes concentrado Zn-Ag de calidad vendible.

Planta de Tratamiento de Residuos Lixiviados de Zinc (ZILERET)

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Los residuos producidos (ferritas de zinc) en la planta de tostación de

zinc son tratados en la Planta de Tratamiento de Residuos Lixiviados de Zinc

(Zileret), donde mediante procesos de reducción y oxidación, se logra separar

el hierro como esponja de hierro, y el cobre, plomo, zinc, cadmio e indio como

óxidos (“fumes”).

En la Unidad de Hidrometalurgia de Zileret, los óxidos esfumados son

sometidos a procesos hidrometalúrgicos con la finalidad de recuperar los

metales pesados obteniéndose como productos finales una torta de sulfato de

plomo, una solución de sulfato de zinc y un cemento de indio que son enviados

respectivamente a los lechos de fusión de plomo, a la Planta Electrolítica de

Zinc (Unidad de Lixiviación) y a la Planta de Indio.

Planta de ácido sulfúrico

El fin principal de esta planta es el de la captación de los gases de SO2

generado en el tostador de cama turbulenta del circuito de zinc para su

posterior transformación en ácido sulfúrico en la planta respectiva. El gas

ingresa a un precipitador electrostático seco para recuperar el polvo que

arrastra para luego pasar a través de una torre de lavado en donde se enfría. El

agua de descarga de la torre saturada de SO2 pasa por un depurador de

gases, donde una corriente de aire, extrae la mayor parte del gas SO2. El gas

recuperado es alimentado de nuevo a la torre de secado.

Planta de oxígeno

En esta planta se fracciona el aire líquido en sus componentes, aprovechando

las diferentes temperaturas de ebullición de los mismos.

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Depósito de Escorias y Ferritas Huanchán

En la zona de Huanchán se depositan los residuos del procesamiento de los

concentrados de cobre, plomo y zinc. Diferenciándose claramente en dos tipo

de residuos conocidos como escorias proveniente del circuito de procesamiento

de los concentrados de cobre y plomo; y el residuo del procesamiento del

circuito de zinc denominado ferritas.

Pilas de Escorias del Circuito de Plomo y Cobre

Las escorias de cobre y plomo son dispuestas en pilas de almacenamiento de

varios metros de altura, las cuales han sido apoyadas sobre el terreno natural

de la zona. Las pilas de escorias abarcan un área de 25 has. Los taludes de

configuración de las pilas de escorias siguen el ángulo natural de

reposo del material que es de aproximadamente de 30° y 45°. Durante la

historia de la vida útil del depósito no se han registrado deslizamientos

motivados por eventos naturales ya sea movimientos telúricos o tormentas

extraordinarias.

Depósitos de Ferritas del Circuito de Zinc

El área de acumulación de las ferritas de zinc, ubicada sobre la margen

izquierda del río Mantaro, a 1,5 km. al sureste del CMLO. En esta zona se

ubican seis pozas de almacenamiento de ferritas de zinc las cuales ocupan un

área total de 104 404 m2.

Las pozas están confinadas por diques de contención de material aluvial que

alcanzan una altura aproximada entre 5 y 8 m, adyacente a la rasante de la

carretera. Las pozas han sido denominadas 1, 2, 2A, 3 y 4 la que se divide en 4

fases o pozas impermeabilizadas.

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Por otra parte las ferritas contenidas en la Poza 4B vienen siendo procesadas

en la planta de flotación nueva, los residuos de esta planta son filtrados y

transportados hacia las pozas impermeabilizadas.

El agua de las pozas de ferritas es captada y recirculada dentro de las pozas

de ferritas, el agua también se emplea para el lavado de neumáticos de los

camiones que transportan las ferritas.

Botadero de Desmonte de Construcción Cochabamba

Este botadero se encuentra ubicado aproximadamente a 7 Km. hacia el sureste

de la Oroya.

Fundición de la Oroya cuya área es de propiedad de DRP.

Este botadero se extiende en un área aproximada de 2.5 has. Recientemente el

relleno ha sido reconfigurado en sus taludes adyacentes al río Mantaro para

mejorar sus condiciones de estabilidad física.

El botadero de desmonte se encuentra circunscrito por la carretera La

Oroya Huancayo y el río Mantaro. La cuenca drena hacia el botadero, se

encuentra conformada laderas de cerros rocosos con casi nula cobertura de

suelo.

Relleno Sanitario Cochabamba

La terraza Cochabamba se encuentra en el distrito de La Oroya, provincia de

Yauli, Departamento de Junín, a una altitud promedio de 3 700 msnm,

cubriendo un área de 28,3 has. Se trata de una terraza aluvial ubicada en

el flanco izquierdo del Río Mantaro, a 9,5 Km. al sureste de la Fundición

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de la Oroya; y cuya área es de propiedad de DOE RUN.

El área del relleno sanitario se ubica al norte de la carretera con dimensiones

de 80 x 210 m con una profundidad promedio de 3 m cubriendo una extensión

de 1,68 has. Esta área está prevista para ser desarrollada en tres etapas, cada

una de las cuales tendrá un área de 0,56 has.

El único cuerpo de agua presente adyacente al área del relleno es el río

Mantaro, que discurre en dirección a la ciudad de Huancayo.

Cantera de Sílice Huislamachay

La cantera Huislamachay ocupa un área de 14,2 hectáreas. La

explotación de la misma se ha realizado en dos sectores claramente

delimitados y denominados Tajo El Codo y Tajo Edilberto, respectivamente.

Visualmente se tiene una zona disturbada de 10,6 hectáreas, en la que se

identifican dos tajos de 35 m y 45 m de profundidad aproximadamente.

Instalaciones de Manejo de Agua

DRP construyó un canal en el lado sur de la cantera para el propósito de

capturar el agua de escurrimiento del sitio. Asimismo, DRP instaló tres pozas

de sedimentación de dimensiones aproximadas 2 m x 2 m x 1 m, para el

tratamiento de agua y el control de sedimentos y sólidos. Durante la operación,

y ahora en la etapa de cierre de la cantera, DRP realizó el monitoreo del agua

en el canal en cuatro puntos, siendo los parámetros analizados pH,

conductividad, TSS, SO4, y metales disueltos.

Edificaciones

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Las únicas edificaciones existentes en la cantera son una habitación que

cumple la función de almacén y los servicios higiénicos. El almacén es una

edificación rectangular de 6,0 m por 3,5 m, construida sobre una losa de

concreto simple, las paredes son de bloques de concreto de 0,3 m de espesor y

tienen una altura promedio de 2,5 m, cuenta con una puerta de ingreso y una

ventana, el techo es de planchas de zinc (calaminas) clavadas sobre una

estructura de madera.

Los servicios higiénicos consisten en un pozo ciego excavado en el terreno

natural, de 1,0 m de diámetro y 2,0 m de profundidad aproximadamente. Sobre

el pozo se ha vaciado una losa cuadrada de concreto de 0,4 m de espesor y

2,0 m de lado, con paredes de ladrillo de 0,15 m de espesor en todo el

perímetro, una pequeña puerta y la cubierta de planchas de zinc sobre

estructura de madera.

2.2.1 Refinería de Plomo y Cobre Huaymanta

Las instalaciones que comprenden la Refinería Huaymanta ocupan

un área superficial de 39,3 has. Las que se muestran en la Figura

2.6.

R e f i n er ía d e P l o m o

El plomo bullón producido en la fundición, con contenidos de

antimonio (Sb), bismuto (Bi) y plata (Ag), se refina

electrolíticamente, por el proceso Betts Modificado en la Refinería

de Huaymanta.

Una vez completado el proceso electrolítico, los ánodos corroídos

quedan con las impurezas insolubles adheridas a sus paredes, y

con electrolito ocluido que debe recuperarse. Luego, los lodos son

desprendidos con agua a presión (35000 l/día) y la pulpa es

enviada al filtro automático “Larox”, obteniéndose una torta de lodo

Page 33: TRATAMIENTO DE LODOS ANÓDICOS.docx

anódico con aproximadamente 27% de humedad, listo para su

posterior tratamiento en la Planta de Residuos Anódicos. La

solución (filtrado) que sale del filtro Larox es recirculada al

circuito de la Refinería de Plomo.

Luego del período requerido de electrodeposición catódica, los

cátodos gastados son removidos de las celdas electrolíticas hacia

los tanques de lavado para recuperar el electrolito y luego ser

fundidos en una de las cuatro ollas de 160 Toneladas de

capacidad, las cuales son calentadas con petróleo. El plomo

fundido es calentado hasta 450ºC y agitado vigorosamente con

hidróxido de sodio (NaOH) para espumar el arsénico, antimonio y

estaño remanentes. El plomo refinado es moldeado en barras de

46 kg. y eventualmente en blocks de 860 Kg para su

comercialización.

El proceso utilizado no genera efluentes, por tratarse de un

circuito cerrado.

R e f i n er ía d e Co b r e

En la Refinería de Cobre, los ánodos de cobre blíster provenientes de

la fundición de cobre, son sometidos a un proceso de electrólisis,

obteniéndose el cátodo de cobre refinado, que es vendido como cátodo

o fundido y moldeado como wire bar.

El electrolito se purga (“bleed off”) diariamente, separándose

aproximadamente 30 000 l/día para mantener el nivel de impurezas

en los rangos requeridos por el proceso.

Esta solución es neutralizada por adición de chatarra de cobre refinado

y saturada por evaporación para producir sulfato de cobre de grado

comercial. El 75% de esta solución retorna al inicio del proceso de

neutralización y el 25% restante es sometida a cementación con

Page 34: TRATAMIENTO DE LODOS ANÓDICOS.docx

chatarra de hierro para recuperar el cobre. La solución ácida

agotada o solución ferrosa es enviada a la Planta de Tratamiento

de Aguas Industriales. Actualmente esta planta no genera efluentes y

los lodos anódicos obtenidos son tratados en la Planta de Residuos

Anódicos.

Entre el 75% y 80% de los cátodos producidos en las celdas

electrolíticas, son comercializados directamente como cátodos de cobre de

calidad B y en ocasiones de acuerdo a pedido en diferentes formas: barras

(wire bars) en pedidos especiales. El agua de enfriamiento pasa por unas

pozas de decantación y filtración con paneles de yute que minimizan el

contenido de TSS antes de ser vertidas al río Yauli