Proceso de Obtencion de Ácido Bórico

MEMORIA TECNICA
1.1. Acido Bórico

Para la elaboración de Ácido Bórico se utiliza como material de partida, ulexita seca con una ley promedio del 22 % en B2O3 y como insumos principales, agua, ácido sulfúrico, energía eléctrica y gas natural.
La reacción de formación del ácido bórico se lleva a cabo en un medio acuoso caliente, donde el ácido bórico generado se disuelve debido a la elevadadependencia de su solubilidad con la temperatura.
El sulfato de sodio (Na2SO4) y las impurezas solubles del mineral (cloruros, sulfatos) se disuelven junto al ácido bórico. El sulfato de calcio (CaSO4.2H2O) generado en la reacción, junto a las arcillas y arenas de la ganga del mineral, permanecen como insolubles.
El H3BO3 se recupera de la solución por medio de cristalización por enfriamiento,mientras que los barros insolubles se eliminan como colas.
El empleo de mena de ulexita, con una ley media del 22 % B2O3, obliga a trabajar en la planta con una solución de tres componentes salinos, el ácido bórico y el sulfato de sodio, generados en la reacción, y una importante cantidad de cloruro de sodio aportado como impureza provista por el mineral.
Para evitar la contaminación de loscristales de ácido bórico, por coprecipitación de las otras sales, se controla la composición química de los líquidos del proceso mediante una purga periódica. Esta purga se utiliza para el transporte de los barros hacia las piletas impermeabilizadas por medio de bombas y luego es reciclada a proceso.

1.1.1. Recepción y Acopio de Materia Prima

La ulexita cruda es transportada de yacimiento a laplanta industrial utilizando bolsones contenedores Big Bag de 1.000 kg y/o carga a granel y desmenuzado.
En planta industrial, la carga útil se pesa en báscula ubicada a la entrada del acceso secundario y luego se estaciona en la playa de stock ubicada estratégicamente dentro del predio de la planta, bajo techo, de forma tal que no existan acopio al aire libre, para evitar la dispersión por efectosdel viento.

1.1.2. Etapa de pulpado y desarenado

Se descarga el mineral molido en dos Pulpadores, construidos con hormigón premoldeado, donde se agrega agua madre con solución filtrada proveniente de la segunda filtrada de lavado de barros. Se agrega ácido sulfúrico para realizar la lixiviación de la ulexita que luego, por medio de bombas centrífugas, pasan por tres tornillos Tipo Atkinscolocados en cascada que separan la arena e insolubles, luego, también por bombeo, la pulpa va a un Pulpador-Pulmón.

1.1.3. Etapa de filtros prensa 1º filtrada, 2º filtrada y repulpador

Desde el Pulpador-Pulmón se alimenta a los filtros prensa de la primera filtrada, por medio de bombas centrífugas de allí se obtienen por un lado barro y solución clara.
El barro se lava en dos repulpadorescon agua madre y agregado de agua de condensado de reactores y luego va a una segunda filtrada con la finalidad de recuperar el máximo contenido de boro. El barro, será transportado a las piletas impermeabilizadas de acopio, a través de unos repulpadores secundarios y mediante una bomba a las piletas impermeabilizadas destinadas a tal fin. La solución filtrada de lavado de barros retorna porgravedad a un tanque cisterna para ser utilizados en los pulpadores nuevamente, previo calentamiento en un tanque agitado. Del filtro prensa de la primer filtrada sale la solución clara a una serie de reactores metálicos y de madera donde se calefacciona y ajusta el pH con ácido sulfúrico.

1.1.4. Etapa de reacción final y decantado

Estos reactores poseen tapas y un sistema de chimeneas para laeliminación de vapor de agua y para evitar salpicaduras.
La solución concentrada lograda se calienta con vapor de agua proveniente de la caldera hasta alcanzar los 90ºC, adicionando ácido sulfúrico proveniente de un tanque dosificador elevado hasta corregir el pH.
Finalizada la reacción, se obtiene una pulpa ácida en solución, compuesta mayoritariamente por ácido bórico, sales solubles...