Extraccion por solventes
Páginas: 13 (3061 palabras)
Publicado: 3 de julio de 2011
II. EXTRACCION POR SOLVENTES
DESCRIPCION DEL PROCESO, ANTECEDENTES GENERALES
La técnica de Extracción por Solventes, conocida por sus siglas en inglés SX, consiste fundamentalmente en poner en contacto al menos tres elementos fundamentales: una fase acuosa una fase orgánica que contiene un extractante orgánico. De hecho, la sigla LIX usada para designar algunos de los reactivos masconocidos da cuenta de la esencia de esta técnica: intercambio de iones en fase líquida (Liquid Ion Exchange).
El cobre es transferido selectivamente de la fase acuosa a la fase orgánica, y simultáneamente se produce la liberación de iones de hidrógeno (H+), los cuales pasan a la fase acuosa. Esta reacción es obviamente sensitiva a la concentración de iones H+ de modo que puede ser invertidaponiendo en contacto la fase orgánica del complejo metálico con una solución fuertemente ácida.
Las fases orgánica y acuosa son inmiscibles entre sí, un simple equipo mezclador-decantador basta para efectuar ambas operaciones de extracción y re-extracción. Un equipo individual mezclador decantador se denomina una etapa.
Se puede apreciar que en la sección de SX del circuito, como en todo losprocesos de extracción líquido-líquido las fases orgánicas y acuosa son contactadas en contra corriente.
También se puede apreciar que este tipo de circuito tienen varias ventajas inherentes a él, como:
1) El ácido generado en la extracción es transferido al refino, y de este modo retornado al material a lixiviar.
2) El reactivo orgánico es regenerado en la etapa de extracción y devuelto a laetapa de re-extracción para extraer nuevamente mas cobre.
3) Durante el proceso de electrowinning se deposita cobre en el cátodo con una pureza de 99.99 % y se genera ácido (H+). Este ácido es retornado a la etapa de re-extracción en el electrolito pobre para re-extraer mas cobre del orgánico cargado.
De este modo el típico proceso de lixiviación, SX – EW consiste de tres circuitos cerradosnecesitando adiciones de ácido y orgánico para compensar las pérdidas y mantener la efectividad del proceso.
Figura 8. Proceso de extracción por solventes
3 CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS MEZCLADORES DECANTADORES
Los mezcladores – decantadores son equipos destinados a realizar la transferencia selectiva de la especie de interés, mediante el contacto de dos fases inmiscibles. Elequipo posee dispositivos para realizar la mezcla de las fases (mezclador) y dispositivos para realizar su posterior separación (decantador).
– Caja de bombeo
En esta caja se ubica la turbina del bombeo y el dispositivo para el ingreso y mezcla de acuoso y orgánico.
El rodete de bombeo posee álabes radiales curvados similar a los de una bomba centrífuga, el que permite impulsar loslíquidos que ingresan al mezclador, entregándoles la energía necesaria para fluir a través de las cajas de mezclado e ingresar al decantador.
Los líquidos entran separados a la caja de bombeo, por tuberías horizontales ubicados en el fondo de ésta. Las tuberías de ingreso se juntan bajo el centro de la turbina de bombeo en una tubería vertical. La rotación de la turbina de bombeo produce el flujoradial de los líquidos.
En el eje del rodete de bombeo también se ubica una turbina de agitación que permite producir una primera mezcla (solo en mezcladores de extracción)
– Cajas de mezcla
En este sector se produce una agitación de los líquidos para producir la dispersión y el íntimo contacto entre ellos, permitiendo así la transferencia de cationes. La energía incorporada a la agitación dela mezcla debe ser debe ser lo suficiente para producir una dispersión la mas fina posible, a fin de maximizar la superficie de contacto entre las fases, pero debe estar limitada para evitar la formación de emulsiones estables. Esta condición es particularmente importante en el caso de las mezclas de materia prima y orgánico en las etapas de extracción. Dicha mezcla se separa muy rápidamente a...
DESCRIPCION DEL PROCESO, ANTECEDENTES GENERALES
La técnica de Extracción por Solventes, conocida por sus siglas en inglés SX, consiste fundamentalmente en poner en contacto al menos tres elementos fundamentales: una fase acuosa una fase orgánica que contiene un extractante orgánico. De hecho, la sigla LIX usada para designar algunos de los reactivos masconocidos da cuenta de la esencia de esta técnica: intercambio de iones en fase líquida (Liquid Ion Exchange).
El cobre es transferido selectivamente de la fase acuosa a la fase orgánica, y simultáneamente se produce la liberación de iones de hidrógeno (H+), los cuales pasan a la fase acuosa. Esta reacción es obviamente sensitiva a la concentración de iones H+ de modo que puede ser invertidaponiendo en contacto la fase orgánica del complejo metálico con una solución fuertemente ácida.
Las fases orgánica y acuosa son inmiscibles entre sí, un simple equipo mezclador-decantador basta para efectuar ambas operaciones de extracción y re-extracción. Un equipo individual mezclador decantador se denomina una etapa.
Se puede apreciar que en la sección de SX del circuito, como en todo losprocesos de extracción líquido-líquido las fases orgánicas y acuosa son contactadas en contra corriente.
También se puede apreciar que este tipo de circuito tienen varias ventajas inherentes a él, como:
1) El ácido generado en la extracción es transferido al refino, y de este modo retornado al material a lixiviar.
2) El reactivo orgánico es regenerado en la etapa de extracción y devuelto a laetapa de re-extracción para extraer nuevamente mas cobre.
3) Durante el proceso de electrowinning se deposita cobre en el cátodo con una pureza de 99.99 % y se genera ácido (H+). Este ácido es retornado a la etapa de re-extracción en el electrolito pobre para re-extraer mas cobre del orgánico cargado.
De este modo el típico proceso de lixiviación, SX – EW consiste de tres circuitos cerradosnecesitando adiciones de ácido y orgánico para compensar las pérdidas y mantener la efectividad del proceso.
Figura 8. Proceso de extracción por solventes
3 CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS MEZCLADORES DECANTADORES
Los mezcladores – decantadores son equipos destinados a realizar la transferencia selectiva de la especie de interés, mediante el contacto de dos fases inmiscibles. Elequipo posee dispositivos para realizar la mezcla de las fases (mezclador) y dispositivos para realizar su posterior separación (decantador).
– Caja de bombeo
En esta caja se ubica la turbina del bombeo y el dispositivo para el ingreso y mezcla de acuoso y orgánico.
El rodete de bombeo posee álabes radiales curvados similar a los de una bomba centrífuga, el que permite impulsar loslíquidos que ingresan al mezclador, entregándoles la energía necesaria para fluir a través de las cajas de mezclado e ingresar al decantador.
Los líquidos entran separados a la caja de bombeo, por tuberías horizontales ubicados en el fondo de ésta. Las tuberías de ingreso se juntan bajo el centro de la turbina de bombeo en una tubería vertical. La rotación de la turbina de bombeo produce el flujoradial de los líquidos.
En el eje del rodete de bombeo también se ubica una turbina de agitación que permite producir una primera mezcla (solo en mezcladores de extracción)
– Cajas de mezcla
En este sector se produce una agitación de los líquidos para producir la dispersión y el íntimo contacto entre ellos, permitiendo así la transferencia de cationes. La energía incorporada a la agitación dela mezcla debe ser debe ser lo suficiente para producir una dispersión la mas fina posible, a fin de maximizar la superficie de contacto entre las fases, pero debe estar limitada para evitar la formación de emulsiones estables. Esta condición es particularmente importante en el caso de las mezclas de materia prima y orgánico en las etapas de extracción. Dicha mezcla se separa muy rápidamente a...
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