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Fundación Educacional Escondida @ 2008 Área Procesos 1 PROCESOS AUXILIARES EN LIX-SX-EW

79768816 Manual Procesos Auxiliares de LX SX EW

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    PROCESOS AUXILIARES EN LIX-SX-EW

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    1.- INTRODUCCION A LOS PROCESO AUXILIARES EN HIDROMETALURGIA

    Como sabemos en la Hidrometalurga contiene todos los procesos que tratan una

    mena, mediante el uso de un disolvente apropiado para el tipo de mineral, pasando

    aquel o aquellos elementos tiles, o valioso desde el punto de vista econmico,

    desde la fase slida a una fase lquida y quedando la ganga inalterada, para luego

    recuperar mediante algn proceso, el elemento til contenido ahora en la solucin

    enriquecida. Pero en este proceso existe algunos procesos auxiliares los cuales

    cumplen una alta importancia, debido que son ellos los que de una manera a otra

    pueden llevar a tener un mejor producto tanto en lo fsico (apariencia) como en lo

    qumico (pureza).

    En un proceso hidrometalurgico existen un sin numero de etapas auxiliares las que

    se tienen en cada una de las operaciones unitarias que contempla el proceso

    hidrometargico.

    En el presente curso nos enfocaremos en los procesos auxiliares:

    Determinacin de niveles freticos.

    Rompimiento mecnico de borra.

    Recuperacin de las caractersticas fsico-qumicas del orgnico.

    Operacin y funcionamiento de los coalescedores.

    Operacin y funcionamiento de los filtros.

    Operacin y funcionamiento de las centrifuga tricanter.

    Operacin y funcionamiento de los intercambiadores de calor.

    Limpieza de las celdas (desborre).

    Deteccin de cortocircuitos.

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    1. PROCESAMIENTO HIDROMETALURGICO DEL COBRE.

    Es muy conocido para todos los metalurgistas e ingenieros qumicos que la

    base en que se fundamenta la seleccin de un proceso a seguir para una especie

    mineral dada es la naturaleza qumica de la MENA. Es as como los sulfuros de

    alta ley responden bien a flotacin y no a la lixiviacin a menos que esta sea con

    extractantes de poco carcter oxidante, pero pueden transformarse por tostacin o

    bien disolverse en extractantes oxidantes o por accin bacterial en el caso

    preferencia de sulfuros de baja ley.

    El cido sulfrico es el agente lixiviante ms comn empleado en el

    beneficio hidrometalurgico del Cobre. Dadas sus cualidades qumicas y de costos

    pero, existen muchos otros agentes capaces qumicamente de lixiviar minerales de

    cobre.

    La disolucin qumica es un propiedad que presentan muchos minerales

    frente a determinados sistemas acuosos conteniendo cidos, bases, sales

    solubles, agentes acomplejantes o simplemente en agua. Los xidos de cobre,

    presentan una alta inestabilidad qumica al ataque con cidos inorgnicos diluidos

    y presentan un alto grado de mojabilidad, no siendo econmicamente factibles de

    ser concentrados por flotacin como sucede con los sulfuros.

    Tambin, es sabido que a las plantas de procesamiento deben enviarse

    menas de una ley de corte econmica al proceso, de tal forma que las de menor

    ley deben originar lastres en stock o bien zonas no explotadas en espera de ser

    econmicamente rentables en el caso de una depresin del precio del metal rojo.

    El procesamiento para recuperar cobre con menores costos de inversin y

    operaciones, impuls al hombre a emplear ms las condiciones naturales y extraer

    cobre desde aguas de minas, lixiviar por lotes o montones, irrigar botaderos, lixiviar

    en el yacimiento, etc. Dada la flexibilidad de los procesos por va hmeda, se

    proyectan con ms relevancia en el futuro.

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    La va hidrometalrgica, se caracteriza por practicar sus procesos bsicos en

    medio acuoso y temperatura ambiental o levemente superior. Los procesos

    fundamentales de la va hidrometalrgica para extraer el cobre que involucran

    cambios qumicos del cobre en medio acuoso son los siguientes:

    LIXIVIACION: En este proceso, se disuelve o solubiliza el cobre contenido

    en el mineral, mediante su contacto con soluciones lixiviantes de cido

    sulfrico. En otras palabras, en este proceso se transfiere cobre desde el

    mineral hacia la solucin acuosa (solucin rica o PLS)

    EXTRACCIN POR SOLVENTE: En el proceso de extraccin por solventes

    orgnicos, se separa el cobre disuelto en el PLS de los otros iones

    acompaantes y posteriormente se incorpora al electrolito que avanza a la

    electro-obtencin. En consecuencia, en el proceso de SX se transfiere

    selectivamente el cobre disuelto desde el PLS hacia el electrolito rico o

    cargado.

    Mediante la practica de la SX, se consigue proporcionar al proceso de EW,

    un electrolito purificado y concentrado en cobre o sea ms ptimo para el

    proceso electroltico.

    ELECTRO-OBTENCIN: Este proceso es el final de la va hidrometalrgica

    y mediante la utilizacin de energa elctrica se recupera el cobre contenido

    en el electrolito. El cobre extrado se deposita en forma metlica sobre los

    ctodos sembrados en las celdas, los cuales se cosechan peridicamente

    para despegar las lminas de cobre o ctodos electro-obtenidos.

    Comparativamente, la va de procesos L / SX / EW para la produccin de cobre es

    ms simple y expedita, que la piro metalrgica. La conexin de flujos lquidos que

    se presentan en el proceso, permite configurar un proceso continuo con

    reciclamiento.

    Dentro de sus ventajas comparativas se encuentran:

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    Menores costos de inversin y operacin

    Produce cobre de alta pureza con bajo costo asociado

    Menor impacto ambiental

    Permite procesar minerales de baja ley, residuos, minerales mixtos, aguas

    de minas, etc.

    Las bondades tcnico-econmicas de la extraccin hidrometalrgica del cobre

    por L / SX / EW, han incentivado a la industria minera del cobre en los ltimos aos

    a desarrollar numerosos proyectos que consultan en forma preferente la aplicacin

    de la va L / SX / EW. Esta tendencia se ha manifestado con gran impacto en

    nuestro pas, primer productor mundial de cobre, a partir de 1980 con la propuesta

    en marcha de la planta Lo Aguirre con una capacidad nominal de 14.000 tm /a de

    ctodos.

    Actualmente, a el primer semestre de 1995, en Chile se encuentran en operaciones

    alrededor de 14 plantas con SX / EW con una capacidad nominal de produccin de

    alrededor de 500.000 tm/a de ctodos. Entre ellas, se destaca la planta Zaldivar

    con una capacidad nominal de 100.000 tm/a y mxima de 125.000 tm/a,

    constituyndose como la mayor capacidad nacional.

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    2 OPERACIN DE LIXIVIACIN

    Introduccin

    La lixiviacin es definida como la operacin unitaria conducente a extraer

    una especie qumica desde una matriz slida al contactarla con una fase lquida,

    que contiene un disolvente en condiciones de proceso apropiadas.

    De los varios mtodos existentes para la lixiviacin de minerales oxidados

    de cobre, uno de los principales es la Lixiviacin en Pila.

    La lixiviacin en pilas consiste en depositar el mineral chancado a tamao

    adecuado, en una superficie impermeable con una pendiente adecuada para la

    recoleccin de soluciones, y regarla con una solucin acuosa del disolvente

    elegido.

    OPERACIN DE

    LIXIVIACIN

    Solucin de lixiviacin

    Ripios o

    Relaves

    Mineral o

    concentrado

    Solucin

    fuerte

    Figura N 1. Esquema del Proceso de Lixiviacin

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    Este proceso tiene como caractersticas principales las siguientes:

    1. - Baja inversin debido a que slo utiliza el chancado como mtodo de

    conminucin de la mena, a grados mximos de 100% -1/4", con un

    grado de aglomeracin de los finos que permita la libre

    percolacin de la solucin disolvente.

    2. - Bajo costo de operacin por la misma razn anterior y debido a que los

    movimientos de materiales son mnimos, comparados con el volumen de

    movimiento de soluciones.

    3.- El tiempo de lixiviacin est dado en das o meses, en vez de horas

    como en la lixiviacin agitada.

    4. - El tratamiento se realiza con soluciones diluidas del disolvente a bajas

    tasas de riego del montn de mineral.

    5. - El mineral debe ser depositado a una altura predeterminada

    econmicamente, de tal manera que tenga un coronamiento plano y

    significativo para recibir el sistema de riego.

    6.- La superficie debe tener una impermeabilizacin (natural o artificial)

    y una pendiente adecuada que permita la recoleccin de las soluciones

    en la base de la pila, sin prdidas apreciables ni formacin de napas

    freticas internas.

    7.- El mecanismo hidrulico principal para la mojabilidad de las partculas

    de mineral, y que permita la migracin de los iones desde la matriz

    slida a la fase lquida, debe ser principalmente la capilaridad y

    secundariamente las fuerzas gravitatorias.

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    2.1 OPERACIONES EFECTUADAS EN EL REA DE LIXIVIACIN

    2.1.1 Determinacin de niveles freticos.

    Instalacin de Piezmetros Objetivo Controlar el nivel fretico de las franjas, para evitar que la acumulacin excesiva de

    solucin provoque deslizamiento de taludes o desastres mayores, como grandes

    desplazamientos de mineral del tipo aluvin ocasionando un accidente de tipo

    ambiental.

    Alcance La herramienta para el control de los niveles freticos, es la instalacin de los

    Piezmetros, los cuales en la prctica son tubos cerrados y en su extremo inferior

    perforados los primeros 1.2 metros, con la finalidad de medir la altura del lquido

    retenido en la pila. De esta forma semanalmente controlar su evolucin y asegurar

    la estabilidad.

    Materiales

    Cordel de a 1 para apoyar el tubo.

    Flexmetro, lpiz y libreta de anotaciones de terreno.

    Bidn con agua, recipientes y trapos de limpieza.

    Herramientas y Equipos

    Tubo perforado

    Tubo sin perforar

    Macho de 10 20 libras

    Radio Handy

    Descripcin de Actividades

    1. El equipo de Armado lixiviacin proceder a instalar la cantidad de 13

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    tubos, los cuales tienen una longitud de 0.80 m, cada uno posicionados en

    5 puntos divididos a lo largo del primer mdulo para los xidos.

    2. Para la instalacin propiamente tal se deber respetar y aplicar el

    procedimiento de trabajo seguro que existe en el rea. El primer tubo que

    se introduce es aquel que tiene la punta y las perforaciones, para luego

    ingresar el resto de los tubos dejando el ltimo sobrepasando 50 cm sobre

    la superficie de la pila.

    3. Medicin de las cotas iniciales y finales del piso. (Topografa)

    4. Teniendo las estacas con las respectivas cotas entregadas por topografa.

    5. Se procede a determinar la cantidad exacta de tubos que tiene que

    introducir en la pila, para no daar el piso inferior.

    6. El primer tubo que se introduce es aquel que tiene la punta y las

    perforaciones, para luego ingresar el resto de los tubos dejando el ltimo

    sobrepasando por lo menos 50 cm sobre la superficie de la pila.

    7. Trasladar el material al punto de trabajo con equipo adecuado y permiso

    apropiado. Deben participar 3 personas.

    8. Instalar el primer tubo con punta con el macho de 10 a 20 lbs. Golpeando

    sobre la copla y sosteniendo el tubo con un cordel rodendolo (1 por

    persona) del lados opuestos, manteniendo la distancia.

    9. Posteriormente se arma con los tubos sin perforacin.

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    3 OPERACIN DE EXTRACCIN POR SOLVENTES

    La extraccin por solventes es un proceso que implica el paso del cobre, disuelto

    en forma de iones dentro de una fase acuosa hacia otra fase lquida, inmiscible

    con ella, conocida como fase orgnica.

    Durante el contacto lquido-lquido se produce un equilibrio en el cual el cobre en

    solucin se distribuye entre las fases acuosas y orgnicas de acuerdo a sus

    respectivas solubilidades.

    Esta tcnica se aplica en la metalurgia extractiva del cobre con fines

    fundamentales de concentrar, purificar y separar este metal de otros elementos o

    metales disueltos.

    En la operacin de extraccin por solventes la solucin rica en cobre (PLS) que

    viene de la lixiviacin se contacta en contracorriente e ntimamente con una oxima

    aromtica disuelto en un diluyente adecuado, para la extraccin por solventes,

    realizndose esta operacin en un equipo llamado mezclador- decantador.

    El fundamento bsico del proceso de extraccin por solvente (SX) es la reaccin

    qumica de intercambio inico, entre el on del elemento metlico y un on H+ del

    compuesto orgnico (resina extractante), que da origen as a un complejo

    organometlico o quelato, que es soluble en la fase orgnica y que se separa

    entonces por va de los otros elementos impurezas, que permanecen solubles en la

    fase acuosa residual, o refino como se le denomina.

    La fase lquida orgnica que permite la funcionalidad del proceso de SX,

    comnmente en el lenguaje del proceso se le denomina como orgnica, contiene

    un compuesto orgnico denominado extractante, el cual esta diluido en un

    solvente. El extractante que qumicamente se representa por RH.

    Por otra parte, en base a la reversibilidad de la reaccin qumica de extraccin, el

    metal extrado es posible reextraerlo por otra fase acuosa desde el solvente

    orgnico, por el simple mecanismo de cambio de pH, con lo cual se invierte el

    sentido de la reaccin qumica general.

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    3.1 PATIO DE ESTANQUES TANK FARM

    Esta rea comprende todos los procesos asociados al almacenamiento,

    tratamiento y acondicionamiento de las soluciones de electrolito, fase orgnica

    cargada y crudo resultante del proceso, as como tambin de la alimentacin de

    reactivos.

    3.1.1 Sistema de manejo de electrolito Est localizado en el rea de estanques entre la seccin de SX y la nave de

    electroobtencin. Estos circuitos fluyen paralelamente por gravedad, desde las

    diversas etapas de reextraccin de los cuatro trenes de SX, a cuatro coalescedores

    de tratamiento de electrolito, que remueven cerca del 70 % del orgnico atrapado

    en el electrolito rico. Los coalescedores tienen una capacidad de 520 m3/h. El

    electrolito tratado fluye por gravedad a 2 estanques de 1100 m3 de capacidad. Los

    estanques son de concreto, estn recubiertos con HDPE y tiene un techo de FRP.

    De all el electrolito rico se alimenta a dos bancos de filtrado. Cada banco est

    compuesto de 6 filtros Spintek de 2064 m3/h de capacidad (4.42 m de dimetro)

    que operan en paralelo.

    El medio filtrante est constituido por antracita, carbn y granate. Estos filtros

    remueven los slidos finos y cualquier traza de orgnico remanente en el

    electrolito. En la figura se observa un banco de filtros Spintek usados para el

    electrolito rico en El Abra.

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    El electrolito rico filtrado se calienta en dos etapas. La primera consiste en un

    intercambiador de calor para calentar la solucin rica con el electrolito pobre, o

    spent, con el objeto de recuperar algo de calor que proviene de EW.

    En la segunda etapa, el electrolito rico se calienta sobre los 45 C con agua

    caliente proveniente del sistema de caldera y calefactores de agua. Los

    intercambiadores de calor son del tipo placas, en una estructura de acero

    inoxidable 316. El electrolito caliente se almacena en 2 estanques de recirculacin

    paralelos de 1300 m3 de capacidad, revestidos con HDPE y con techo de FRP.

    FIGURA 2 : Filtros Spintek

    Figura. 3 Intercambiador de calor electrolito rico electrolito pobre

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    Estos estanques incluyen vertederos internos separados, con electrolito pobre a un

    costado, para obtener en el otro costado la mezcla con el electrolito de avance que

    alimenta a las celdas. El electrolito rico de avance tiene del orden de 50 g/l de

    cobre y 150 g/l de cido.

    Figura 4 Intercambiador de calor electrolito rico agua caliente

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    DIAGRAMA DE FLUJO PLANTA SX Y TANK FARM

    PLS

    TK-405

    TK-411

    E1 BP

    S1 B

    E-1 B

    W B

    E-2 B

    E1 AP

    S1 A

    E-1 A

    W A

    E-2 A

    TK-406

    TK-412

    S2 C

    S1 C

    E-1 C

    W C

    E-2 C

    S2 D

    S1 D

    E-1 D

    W D

    E-2 D

    TK-402

    PLS

    Piscina de refino

    Coalecedores de refino Coalecedores de refino

    SR

    Refino Refino

    SR

    SR

    SR

    Orgnico

    Cargado Orgnico Cargado

    Coalecedores de Organico

    OSC

    Coalecedores de Organico

    OSC OSC OSC

    TK-401

    Filtros Spintek

    Filtros Spintek

    Agua Agua

    Electrolito Pobre Electrolito Pobre

    ESC ESC

    Electrolito

    Cargado Electrolito

    Cargado

    Electrolito

    Alimentacin a Celda

    OSD

    OCL

    OSD OSD

    OSC E1BP OD OD

    RFE 1AP

    OCL

    OSC E1AP

    OSD

    RFE 1BP

    OC OC

    401

    402

    403

    404

    405

    406

    407

    408

    409

    410

    411

    412

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    4. CONCEPTOS OPERACIONALES EN LA OPERACIN DE UNA PLANTA DE SX 4.1.- Emulsin y coalescencia En su definicin ms sencilla la emulsin es la formacin de gotas pequeas; la

    coalescencia es lo inverso, es decir, el aglutinamiento de las gotas pequeas en

    gotas grandes. Estos dos procesos fundamentales en la operacin de SX, se

    verifican en el mezclador y decantador respectivamente.

    Si bien es cierto, que la emulsin favorece la cintica de intercambio debido a que

    una distribucin de gotas ms finas producirn un aumento de la velocidad de

    reaccin o una disminucin del tiempo de retencin necesario, lo cual significa

    mayores flujos volumtricos o un reactor ms pequeo, pero por otro lado, la

    distribucin de tamaos ms finos disminuir la velocidad de separacin de fases,

    lo cual significan menores flujos o un decantador ms grande.

    Estos efectos, que son opuestos, deben manejarse y balancearse muy bien, de tal

    modo de optimizar el trabajo del mezclador/decantador.

    4.2.- Banda de dispersin La zona donde ocurre el fenmeno de coalescencia y comienza a separarse las

    fases constituyentes de la emulsin recibe el nombre de banda de dispersin. Esta

    banda se forma en el decantador de los equipos de extraccin por solventes.

    En esta banda de dispersin el orgnico asciende mientras que el acuoso

    desciende, generndose un perfil de fases en que el orgnico se encuentre sobre

    el acuoso y la banda de dispersin se ubica entre medio de estas dos fases. Este

    Figura 5 Emulsin y coalescencia

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    fenmeno de rompimiento de la emulsin se produce naturalmente y solo es

    necesario darle tiempo al sistema para que ocurra.

    El espesor de esta banda de dispersin es una de las variables de operacin ms

    importante del decantador.

    4.3.- Continuidad de fases

    De la definicin de emulsin se establece que existe una fase matriz dentro de la

    cual la otra fase se dispersa en forma de gotas. La fase que cumple el rol de fase

    matriz es la que define la continuidad de una emulsin.

    En la extraccin por solventes se puede dar dos casos de continuidades:

    a) Continuidad Acuosa : Pequeas gotas de orgnico estn dispersas en

    la fase acuosa. La mezcla en acuoso continuo conducir la corriente elctrica.

    Cuando la fase matriz es la fase acuosa se tiene una emulsin de continuidad acuosa.

    Figura 6 Banda de dispersin en un decantador

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    b) Orgnico contnuo : Pequeas gotas de acuoso estn dispersas en

    la fase orgnica. La mezcla orgnica continua no conducir la corriente elctrica.

    4.4.- Arrastres

    La continuidad tiene gran importancia en los arrastres y separacin, debido a que

    normalmente se producen contaminaciones que afectan no solo a SX propiamente

    tal, sino tambin a las operaciones anteriores y posteriores.

    El arrastre o contaminacin O/A, es el volumen de orgnico, medido en partes por

    milln (ppm) que es arrastrado por la fase acuosa. Esta contaminacin representa

    una prdida del reactivo orgnico. El arrastre o contaminacin A/O, tambin se

    mide en ppm, es el volumen de acuoso que es arrastrado por la fase orgnica. Esta

    contaminacin implica que en el electrolito aumente la concentracin de impurezas,

    lo que justifica, en algunos casos, una etapa de lavado del orgnico Esta

    contaminacin debe ser controlada ya que el orgnico cargado, al pasar de las

    etapas de extraccin a reextraccin, produce un aumento en las concentraciones

    de impurezas en el electrolito.

    Otro tipo de arrastre es aquel que proviene de la lixiviacin y se refiere al arrastre

    de partculas finas de mineral. Este arrastre es muy peligroso porque genera una

    interfase muy estable, difcil de romper, denominada como borras.

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    4.5.- Borra o Crud

    El crud es una forma de emulsin estable, constituida por tres fases que debido al

    mezclamiento adquieren la condicin estable, bajo la forma de un lodo que se

    ubica preferentemente en la interfase orgnico/acuoso. Para mantener controlada

    la cantidad de crud en las etapas, se remueve o extrae de acuerdo a una

    periocidad que queda definida por las condiciones especficas de la planta y de

    acuerdo al volumen de crud que se coseche, se fija tambin la frecuencia de

    tratamiento del crud para recuperar el orgnico que contiene, el que deber

    retornarse posteriormente al proceso de SX.

    La cantidad de borra generada depende de muchos factores a saber: slidos en la

    fase acuosa, la turbiedad de la fase acuosa, reactivos provenientes de otros

    procesos y contaminantes que pueden entrar al sistema, tales como aceites

    lubricantes.

    Una pequea cantidad de borra no ser perjudicial, incluso tiene un efecto

    beneficioso en la separacin de fases, porque acta como un coalescedor. Una

    gran cantidad de borra aumentar el consumo de reactivo y si se mueve de un

    agitador a otro producir emulsiones ms estables que pueden resultar en una

    operacin incontrolada y una emulsificacin total de la planta.

    Figura 8 Borra o Crud

    Figura 7 Arrastre de solucin

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    5.- EQUIPOS QUE TRABAJAN EN UN PATIO DE ESTANQUE

    Estanque Coalescedores

    Estanque pulmn solucin orgnica

    Estanque pulmn solucin refino

    Estanque pulmn solucin electrolito rico

    Estanque pulmn solucin electrolito pobre

    Estanque colector de borras

    Estanque de agua de lavado de filtros

    Celdas columnares

    Filtros de electrolito

    Filtros para tratamiento de orgnico con arcilla

    Intercambiadores de calor electrolito / agua caliente

    Centrifuga para tratamiento de borra

    Estanque de almacenamiento de orgnico contaminado

    Estanque para tratamiento de borras Estanque pulmn solucin orgnica: Estanque receptor de la solucin orgnica

    cargada ubicada al final del circuito, sirve de pulmn para el bombeo de vuelta hacia el proceso. Requiere tener dimensiones que permitan un tiempo de residencia para coalescer el mximo del acuoso arrastrado por atrapamiento. Estanque pulmn solucin refino: Receptoras de todo el refino efluente del

    proceso de SX, pulmn para el bombeo de la solucin que retorna a la lixiviacin. Se requiere que tenga dimensiones adecuadas para asegurar la operacin sin interrupciones de las pilas y para coalescer el orgnico arrastrado. Se debe considerar bomba flotante auxiliar u otro equipo para captar y recuperar el orgnico acumulado en la superficie. Estanque pulmn solucin electrolito rico: Recepciona, almacena y sirve de pulmn para el bombeo del electrolito rico producido, hacia los circuitos de limpieza; en su superficie puede eventualmente producirse acumulacin de solucin orgnica, cuya recuperacin debe considerarse. Estanque pulmn solucin electrolito pobre: Receptor de las soluciones que

    retornan del proceso de electrlisis y que en parte se mezclan con electrolito rico para constituir la mezcla que alimenta las celdas, la otra parte se bombea de regreso al proceso de SX. Estanque colector de borras: Recepciona y acumula las borras retiradas desde los decantadores para su envo hacia los equipos de tratamiento, para la recuperacin de la solucin orgnica. Estanque de agua de lavado de filtros: Es un pulmn de agua de buena calidad para realizar el retrolavado de los lechos filtrantes, con el fin de remover los slidos y el orgnico retenido.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 20

    Celdas columnares: Celdas para flotar con aire el orgnico arrastrado en la

    solucin de electrolito rico, generalmente se usa como complemento preliminar para mejorar la eficiencia de equipos de filtracin. Filtros de electrolito: Filtros duales con lechos granate y antracita, que tienen la

    finalidad de retener las partculas de orgnico y slido en suspensin, para disponer de un electrolito tan limpio como sea posible para eliminar las celdas de electrodepositacin. Filtros para tratamiento de orgnico con arcilla: Filtro que opera con un queque de arcilla y que restituye las propiedades de separacin de fases de la solucin orgnica, que se ha contaminado con productos de degradacin o con sustancias tenso activas. Intercambiadores de calor electrolito / agua caliente: Equipo destinado a

    transferir calor desde agua caliente que va a electrodepositacin para condicionarlo trmicamente para el proceso de electrlisis. Centrifuga para tratamiento de borra: Reactor donde se realiza la ruptura del

    crud mediante accin centrfuga, para recuperar la solucin orgnica contenida. Estanque de almacenamiento de orgnico contaminado: Receptor de orgnico que requiere acondicionamiento antes de retornar al proceso. 6 CARACTERISTICAS DE LAS OPERACIONES DE LOS EQUIPOS DEL TANK

    FARM

    6.1 FILTRACIN DEL ELECTROLITO

    Antes de que el electrolito se procese en la batera de estanques de

    electroobtencin, se filtra para eliminar el orgnico que queda y los slidos

    arrastrados. El uso de electrolito limpio y sin orgnico es importante para producir

    cobre electro obtenido de alta calidad en la batera de estanques.

    El electrolito rico final de las etapas de reextraccin se pasa a travs de un post

    decantador para remover la mayor parte de cualquier arrastre de orgnico. En este

    equipo se inyectan micro burbujas de aire para aumentar la coalescencia.

    Peridicamente se remueve el orgnico restringiendo la salida y permitiendo que el

    nivel de acuoso suba y desplace el arrastre de orgnico hacia un vertedero

    recolector, desde donde se colectar en un estanque de 2 m3 para posteriormente

    ser bombeado hacia la planta de tratamiento de borras. El electrolito sale del post

    decantador mediante un vertedero de flujo inferior hacia un pozo de bombas, el

    cual tiene un volumen suficiente para proveer 5 minutos de tiempo de residencia.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 21

    Desde este estanque el electrolito es transferido a la electroobtencin va una

    instalacin de filtros para remover cualquier orgnico restante.

    Durante la operacin normal del filtro de electrolito, el electrolito filtrado es

    entregado al estanque de electrolito rico. La seccin de filtros est compuesta de

    filtros de medio dual de slice y antracita-arena. Peridicamente estos se lavan y

    durante el retrolavado se mantiene constante el flujo en los filtros mediante una

    instalacin 4+1 (cuatro en operacin, uno stand-by). El retrolavado de los filtros se

    realiza con agua o electrolito.

    Figura 9 Filtro Spintek

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 22

    6.1.1 Principio de operacin filtro Spintek

    El electrolito rico ingresa por la parte superior del filtro de acero inoxidable 316-L a

    travs de un distribuidor ubicado sobre la capa de materiales del filtro.

    Dentro del filtro, dos capas de materiales realizan el filtrado y coalescencia reales.

    Estas capas de filtrado descansan sobre una capa inferior de arena que llena el

    volumen vaco en el fondo del filtro. La capa superior del filtro es carbn con formas

    irregulares (antracita), que es un coalescedor para el orgnico. La capa de

    antracita tiene 600 mm de grosor y protege la siguiente capa, que es granate, para

    que el orgnico no la cubra.

    La capa de granate tiene 600 mm de grosor y filtra los slidos finos en la corriente

    de electrolito. Con el tiempo, los materiales del filtro se enriquecen con orgnico o

    se obstruyen con slidos y se deben retrolavar. El retrolavado consiste en limpiar

    con aire para soltar el material filtrado, seguido por un enjuague ascendente de la

    capa de materiales para eliminar las partculas filtradas y el orgnico. El retrolavado

    elimina y lava las partculas filtradas.

    Los filtros de presin estn diseados para operacin automtica, con inicio de

    retrolavado basndose en la disminucin de presin en la capa de materiales o

    segn el tiempo transcurrido. Adems, el retrolavado puede iniciarse manualmente

    desde el DCS o PLC local (terreno).

    6.1.2 Procedimiento operacin filtro electrolito Equipos y Materiales

    Filtro de electrolito Vlvulas manuales y de control, Flujometros Sopladores Estanque de Retrolavado de filtros Bombas de Ep de Retrolavado

    Bombas de Alimentacin de filtros Descripcin de la actividad

    1.- Puesta en operacin de filtros de electrolito

    1.1 El operador de rea estanque debe revisar el estado de los filtros,

    vlvulas, lneas y bombas de alimentacin de filtros. 1.2 El operador de rea estanque debe revisar el estado de todas las

    vlvulas on/off de los filtros y solo deben estar abiertas las vlvulas 1, 2 y 10.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 23

    1.3 El operador de rea estanque debe abrir todas las vlvulas manuales

    de los filtros. 1.4 El operador de sala de control debe fijar un set-point de flujo de

    alimentacin de electrolito a los filtros. 1.5 El operador de rea estanque debe abrir la vlvula de alimentacin y

    descarga de la bomba de alimentacin a filtros y comunicar al operador de sala de control la condicin de estas.

    1.6 El operador de sala de control pone en servicio la bomba de

    alimentacin de filtros, entrando en funcionamiento los filtros de electrolito.

    2 Retrolavado de filtros de electrolito 2.1 El operador de sala de control deber contar con capacidad en el

    estanque de retrolavado, sopladores energizados y bombas de electrolito pobre de retrolavado energizadas.

    2.2 El operador de rea estanque deber verificar que las vlvulas de los

    sopladores a los filtros, las vlvulas de alimentacin y descarga de las bomba de electrolito pobre de retrolavado estn abiertas.

    2.3 Cumplido el ciclo de 24 horas de operacin el filtro debe ser

    retrolavado. Si la condicin de funcionamiento est en modo automtico, la secuencia de retrolavado se inicia automticamente una vez cumplido el ciclo de operacin o por alarma de diferencial de presin del filtro. Cuando est en modo manual, la secuencia de retrolavado deber ser iniciada por el operador del rea de estanques por medio del botn de inicio manual, previa coordinacin con el operador de sala de control.

    2.4 El operador de sala de control y rea estanque deben estar atentos a

    cada paso de el retrolavado de los filtros de electrolito y cualquier anomala debe comunicarse de inmediato al Lder de Equipo Sx - Ew.

    2.5 Secuencia de retrolavado de los filtros.

    2.5.1 Purga de orgnico 2 minutos. Abiertas las vlvulas 1, 2, 8 y 10. 2.5.2 Reposo 30 segundos. Abierta vlvula 10. 2.5.3 Recuperacin de electrolito 13 minutos. Abiertas las vlvulas

    6, 9, 11 y 12. Soplador 1 2 en servicio. 2.5.4 Reposo 30 segundos. Abierta vlvula 10 y 12. Soplador

    detenido. 2.5.5 Limpieza por aire 10 minutos. Abiertas las vlvulas 7, 8, 11.

    Soplador 1 2 en servicio. 2.5.6 Reposo 30 segundos. Abierta vlvula 10 y 12. Soplador

    detenido 2.5.7 Llenado de electrolito 13 minutos. Abiertas las vlvulas 3, 8, 10

    y 12. Bomba de el retrolavado en funcionamiento. 2.5.8 Reposo 30 segundos. Abierta vlvula 10 y 12. Bomba de

    retrolavado detenida. 2.5.9 Retrolavado 8 minutos. Abiertas las vlvulas 3, 4, 8, 10 y 12. 2.5.10 Purga de lneas de aire 30 segundos. Abiertas las vlvulas 1,

    2, 10, 12 y 13. 2.5.11 Llenado y regreso del filtro a operacin. Abiertas las vlvulas

    1, 2, 8, 10 y 12

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    6.2 OPERACIN DE LOS COALESCEDORES

    Una vez que el orgnico se ha cargado en el cobre disuelto, proveniente contenido

    en el PLS, es circulado a un tratamiento intermedio entre la etapa de extraccin y la

    re-extraccin. Esta operacin se denomina Coalescencia.

    Con el fin de disminuir los arrastres de solucin acuosa (A/O), el orgnico cargado

    se hace circular a travs de un estanque cilndrico de acero inoxidable, relleno con

    viruta de HDPE llamado Coalescedor. El nombre es a causa del proceso fsico-

    qumico que tiene lugar en su interior. Todas las sustancias tienen energa interna y

    externa. Una de las energas externas es la energa de superficie. Como se ha

    demostrado, todo en el universo tiende al estado de menor energa. Luego, para

    disminuir su energa superficial, el agua (y las soluciones lquidas) tendern a

    formar gotas esfricas y a unirse (fenmeno conocido como Coalescencia). Dos

    gotas tienen mayor superficie especfica que la unin de ambas formando una sola.

    Por lo tanto, al disminuir el rea expuesta al ambiente disminuye la energa

    superficial. Por otra parte, cuando un lquido moja un material, se dice que el

    material es hidroflico. Al contrario, si el lquido no lo moja (por ejemplo, un traje de

    PVC), el material es hidrfobo.

    En el caso del Coalescedor industrial, su lecho est compuesto por viruta de

    HDPE, de baja densidad aparente, alta porosidad y superficie especfica que

    induce a la coalescencia de las microgotas de agua. El HDPE es un material

    hidrfobo que permite ser mojado por el orgnico, no as el agua.

    Por lo tanto, al pasar la fase orgnica por el lecho del coalescedor, las microgotas

    de acuoso arrastradas sern desplazadas. A su vez, cada una de estas microgotas

    se reunir por el fenmeno de coalescencia (disminucin de su energa superficial)

    y formarn gotas ms grandes. Despus de un tiempo se formarn gotas grandes

    que decantarn hacia el fondo del coalescedor. El coalescedor es despichado a

    travs de una vlvula ubicada a nivel de piso y el orgnico abandona el estanque

    por rebalse, libre de microgotas de acuoso o, tambin llamados, arrastres A/O. El

    orgnico cargado limpio es recirculado hacia la etapa de re-extraccin para la

    transferencia del cobre a la solucin electroltica proveniente de

    electrodepositacin.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 25

    Las caractersticas principales del lecho del coalescedor son:

    Material: HDPE

    Forma: Cinta enroscada resultante del torneado mecnico de tuberas de

    HDPE en desuso. Densidad aparente: 0.005 0.008 ton/m3 Tamaos tpicos: ancho 12 mm, espesor 1 mm,

    Largo: variable.

    Superficie especfica: + 38 cm2/g Flujo especfico aceptable: 30 m3/h m2

    Figura 10 Coalescedores

    Figuras 11 y 12 Virutas y laminado de un coalescedor

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 26

    Esquema de un Coalescedor Industrial. Sus caractersticas de diseo son:

    Dimetro : 6 m

    Altura : 6 m Volumen til : 153 m3

    Flujo total de orgnico : 3743 m3/h Flujo especfico mximo : 30 m3/h/m2

    Tiempo de residencia mnimo : 10 min

    Contenido A/O entrada : 1000 - 5000 ppm

    Contenido A/O salida : 80 - 150 ppm

    Frecuencia de retrolavado, veces/mes : 1 - 2

    Duracin proceso retrolavado : 8 hrs

    Flujo de aire en retrolavado : 1415 m3/N/h

    Presin del aire entrada del distribuidor : 10 - 30 psi Tiempo de llenado estanque con agua : 15 min

    Las fortalezas del coalescedor, pueden resumirse en:

    Operan por gravedad.

    Mnimos requerimientos de limpieza y mantencin.

    No existen unidades en movimiento o agitacin.

    Prcticamente no consumen energa elctrica.

    Operacin muy simple y eficiente.

    Mnima necesidad de instrumentacin y sistemas de control. Las debilidades del coalescedor, pueden resumirse en:

    Alto inventario de orgnico en proceso.

    Pierden eficiencia por colmatacin con slidos, especialmente el operar la etapa de extraccin E-1, en continuidad acuosa.

    Figura 13 Esquema del interior de un coalescedor

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 27

    Para asegurar un buen desempeo, el coalescedor debe ser retrolavado con agua

    una o dos veces al mes o en otra frecuencia, de acuerdo con las condiciones

    operacionales. En trminos generales, el retrolavado consiste de las siguientes

    etapas:

    Aislar el Coalescedor

    Evacuar el orgnico: puede ser por arriba o un drenaje por abajo. El orgnico limpio se retorna al circuito, el sucio a la planta de Crud.

    Se llena el estanque con agua industrial y se agita con aire (30) Se vaca por el fondo al sumidero o Pozo de Refino

    Se repite 3 y 4 veces, o hasta que salgan aguas claras

    Se drena el agua hacia el Pozo de Refino

    Ultimo lavado con agua tratada para no incorporar impurezas al electrolito. El no controlar los arrastres de microgotas de acuoso hacia las etapas de

    reextraccin y desde all hacia el proceso de electrodepositacin, puede provocar

    serios problemas. Por ejemplo:

    Contaminacin del electrolito con cloruro, manganeso, nitrato, aluminio, slice, fierro, yoduro, slidos y otros.

    Mayor corrosin andica.

    Mayor contaminacin catdica.

    Mayor contaminacin ambiental en la nave.

    Mayores prdidas de electrolito por arrastres en reextraccin, mayor requerimiento de purgas.

    Prdidas de cobre, cido sulfrico, cobalto y aditivos contenidos en el electrolito.

    Requerimientos adicionales en reposicin de agua declorizada.

    Potenciales pitting en placas de acero inoxidable.

    Problemas de despegue de ctodos que afectan la produccin.

    Deterioro de la calidad fsica del producto.

    Envenenamiento de orgnico.

    Problemas crticos en invierno en plantas que operan con altos niveles de cloruro y nitratos en la solucin PLS.

    Sin embargo, existen acciones que pueden prevenir estos arrastres A/O. Entre ellos estn:

    Operacionales:

    Incorporar en la alimentacin a SX reactivos compatibles con la fase orgnica (ej. Magnafloc 333), en dosis menores a 1 ppm, con el fin de bajar la generacin de crud y, como consecuencia, el riesgo de traspaso de fase acuosa al orgnico cargado, entre la etapa de extraccin y de reextraccin.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 28

    Operar las etapas E - 1 y S - 2 en continuidad acuosa.

    Incorporacin al PLS de coagulantes y/o floculantes compatibles con la fase orgnica, en niveles controlados.

    Restauracin de las propiedades de separacin de fases.

    Minimizar las prdidas de calor. Especial cuidado en la operacin de la planta SX en das fros, periodos en que el orgnico se hace ms viscoso y los arrastres A/O son ms elevados.

    Minimizar la formacin de crud.

    Optimizar el grado de agitacin sin alterar eficiencias.

    Incrementar hasta donde sea operativamente posible las capas de orgnico de las etapas E - 1 y S 2

    En casos crticos de altas bandas de dispersin incorporar crud, bentonita, zeolitas o kieselguhr en dosis controladas.

    Incorporar agua de lluvia en sector de vertederos hacia el interior del decantador.

    Utilizar mallas y/o lechos empacados en decantadores.

    Utilizar fase orgnica ptima, definida de acuerdo a las propiedades de las oximas.

    Alternativos: Convencionales. Empleo etapa de lavado del orgnico cargado. Empleo de coalescedores. Decantacin adicional en estanque de orgnico. Concepto estanque orgnico - coalescedor. Combinacin de las anteriores.

    No convencionales Centrifugacin. Empleo hidrociclones. Filtracin Coalescedores electrostticos.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 29

    7 TRATAMIENTO DE BORRAS Y RECUPERACIN DE ORGNICO.

    En todas las operaciones de SX, independiente de la modalidad del proceso de

    lixiviacin utilizado, sea en botaderos, bateas y/o pilas; se generan en mayor o

    menor grado borras interfaciales conocidas como crud, gunk, grumos o borras.

    Este emulsificador (el crud) generalmente se forma en la internase orgnico

    acuoso, en los decantadores.

    En general, las borras se componen de solucin orgnica, productos de reaccin

    del orgnico, emulsin de solucin acuosa/orgnico extremadamente fina y

    estable, material inorgnico coloidal y posiblemente formaciones de hongos o

    bacterias. Las borras tienden a juntarse en el extremo de descarga de los

    decantadores, aunque pueden extenderse por toda el rea del decantador.

    Bsicamente la borra est constituida volumtricamente por:

    Orgnico: 50 65%

    Acuoso: 27 37%

    Slidos: 3 17%.

    Aire

    Las borras pueden contaminar el electrolito, produciendo una calidad catdica

    insatisfactoria. Adems, las borras se pueden transportar a la solucin refino, que

    fluye a la piscina de solucin pobre, lo que genera una considerable prdida de

    orgnico.

    Ponga atencin a la siguiente importante afirmacin:

    Si cantidades apreciables de borras se mueven desde los decantadores hacia los

    mezcladores adyacentes, se formar una emulsin estable de solucin

    acuosa/orgnico. Esta emulsin evita la separacin de solucin acuosa/orgnico y

    puede forzar la parada del tren de extraccin por solventes.

    En una continuidad acuosa, el crud tiende a flotar. Para evitar que se acumulen

    borras en los mezcladores/decantadores, estas se extraen peridicamente con

    bombas porttiles con diafragma doble y operado por aire.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 30

    Los slidos en suspensin provenientes de la solucin PLS (20 ppm, como

    mximo) que alimenta el circuito de SX, ayudan a estabilizar la emulsin. Tambin

    slidos coloidales pueden ayudar a esta estabilizacin.

    Entre los slidos arcillosos que contribuyen a la estabilizacin de la emulsin, se

    encuentran la kaolinita, montmorrillonita, cloritas y yeso, cuyos elementos son

    slice, aluminio, cobre y fierro.

    En las plantas de SX, tasas normales de formacin de crud se encuentran entre los

    0.15 a 0.30 l / m3 PLS. En condiciones crticas las tasas de formacin pueden llegar

    hasta 0.7 l / m3 PLS.

    Cada planta tiene borras con caractersticas propias, dependiendo del tipo de

    material tratado y de los componentes indeseables que lo acompaan

    (especialmente arcillas).

    Por esta razn no es posible dar una solucin que sirva en todas las plantas y

    deber experimentarse hasta encontrar el proceso ms eficiente.

    Entre los factores determinantes en la generacin de crud, pueden citarse:

    La naturaleza y contenido de slidos en suspensin en la alimentacin de

    solucin a SX.

    Caractersticas del extractante y diluyente.

    Presencia de compuestos tensoactivos.

    Grado de agitacin, atrapamiento de aire en mezclado.

    Continuidad de fases, etc.

    La presencia de crud puede provocar severos problemas operacionales, tales

    como:

    Incrementos de arrastres de acuoso en fase orgnica (A/O), y de orgnico

    en fase acuosa (O/A).

    Aumento de impurezas en el electrolito (Fe, NO3, Cl, Mn, etc.) a

    electrodepositacin.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 31

    Cl-: sobre 20 ppm produce un grano de cobre muy fino, aumenta la

    corrosin por pitting (corrosin en la interfase electrolito aire),

    aumento de la corrosin andica.

    Mn: Generacin de MnO4 - (permanganato) que es un oxidante

    enrgico y daa la estructura del extractante orgnico. Aumentos del

    potencial.

    Generacin de cloro gaseoso. Normalmente se espera una

    concentracin menor a 40 ppm.

    Fe: Afecta negativamente la eficiencia de corriente. Se estima una

    concentracin mxima permitida de 3 gpl.

    Al: Aumenta la viscosidad del electrolito, afectando la transferencia

    inica.

    NO3: Favorece la corrosin andica.

    SiO2: Genera crud en SX.

    Orgnico inactivo atrapado en el crud.

    Puede producir viraje de la continuidad de fases.

    Sin embargo, existen acciones que permiten controlar y tratar el crud y borras

    residuales. Algunas de estas son:

    Control de slidos en la solucin de alimentacin a SX, a travs de la

    determinacin de turbidez en soluciones afluentes y posterior adicin de un

    reactivo coagulante.

    Operacin de todas las etapas de SX en continuidad orgnica.

    Control permanente del diluyente previa incorporacin al proceso.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 32

    7.1 TRATAMIENTO DEL CRUD Y DE BORRAS RESIDUALES

    La generacin de Crud no slo provoca serios problemas en la operacin de las

    plantas de SX, sino la prdida operacional y econmica de la fase orgnica

    atrapada. Es por ello que se han desarrollado mtodos para recuperar el orgnico

    atrapado.

    Los equipos esenciales para las borras en una planta de SX son los siguientes:

    unidad extractora de borras (bomba porttil)

    estanque acumulador de borras.

    unidad de ruptura (centrfuga o agitador).

    unidad tratamiento con arcilla (agitador y filtro de placas).

    Para la ruptura o segregacin de las fases contenidas en la barra se puede

    emplear ya sea la tcnica de centrifugacin o la ruptura mecnica

    7.2 PROCEDIMIENTO DE RUPTURA MECNICA.

    Este procedimiento cumple la doble funcin de recuperar y de cuantificar los

    niveles de generacin de crud en planta. La Figura se muestra la secuencia de

    tratamiento.

    Figura 14 Operacin de ruptura mecnica de Crud

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 33

    El tratamiento de ruptura mecnica, consiste en romper la emulsin estable,

    mediante una agitacin vigorosa de un volumen predeterminado de crud,

    mezclando con 1.2 a 1.5 volmenes de solucin orgnica o de kerosn puro, para

    recuperar el orgnico, dada la relevancia que el reactivo tiene en el costo

    operacional del rea de extraccin por solventes.

    La ruptura mecnica es un proceso tipo batch. Se agrega una corriente lateral de

    orgnico en un tanque asignado (hasta un 50% de su capacidad), para asegurarse

    que la agitacin de las borras se produzca en la fase orgnica continua.

    Luego se agrega la borra hasta completar un 80 o 90% de la capacidad del

    estanque (criterio operacional).

    Se agita la mezcla en continuidad orgnica durante un lapso que puede variar entre

    media y dos horas; luego se deja decantando en reposo, durante lapsos que son

    variables segn el tipo de crud tratado, entre dos y doce horas, con la decantacin

    se separan los componentes originales del crud, formando capas que se

    distribuyen de acuerdo a sus diferentes pesos especficos

    Despus del periodo de agitacin y decantacin, se descarga primero desde el

    fondo la solucin acuosa, luego una mezcla de slidos y borra con impregnacin de

    orgnico, que se denomina crud secundario y finalmente la solucin orgnica.

    Tambin puede haber una capa de borras secundarias, que requieren mayor

    tratamiento con el prximo batch.

    Obtenida la separacin, el crud el orgnico recuperado del batch realizado, se filtra

    en el filtro de tratamiento con arcilla, para eliminar los slidos residuales que no se

    separaron en el momento de la decantacin. En tanto el crud secundario se enva a

    un estanque para someterlo a un nuevo tratamiento de recuperacin del orgnico

    remanente. El orgnico recuperado es lavado con una lluvia de agua para quitarle

    los slidos en suspensin que le quedan y despus se retorna al circuito, previo

    paso por el la etapa de filtrado.

    A pesar de su alta eficiencia en la recuperacin del orgnico, produce borras

    remanentes con importantes contenidos de fase orgnica. Estos remanentes son

    recuperados a travs de los procedimientos esquematizados en las que se

    mostraran mas adelante.

    La Figura representa el procedimiento de tratamiento de orgnico de borras

    residuales antiguas.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 34

    7.3 PRINCIPIO DE LA CENTRIFUGACIN

    Consiste en tratar la borra en una centrfuga horizontal aproximadamente de 1.0

    m3/h de capacidad. Las fases orgnica y acuosa se recuperan bastante limpias y

    los slidos acumulados se envan al botadero industrial. En el interior de la

    centrfuga trabajan dos fuerzas producto de la alta velocidad con que se opera este

    equipo (3.000 rpm); la fuerza centrfuga que expulsa los slidos hacia las paredes

    del equipo (hacia fuera), y la fuerza centrpeta, que atrae las fases de orgnico y

    acuoso hacia el centro. De esto se desprende, que se forma un anillo mltiple y

    est formado desde el centro hacia fuera por el orgnico, la fase acuosa y los

    slidos. El anillo (el tamao) formado por el orgnico y el acuoso, se puede variar

    en su tamao (agrandar o achicar), dependiendo de la cantidad de humedad que

    se requiera en los slidos residuales, mediante una palanca de regulacin del

    dimetro de la turbina centrpeta.

    Este equipo puede trabajar en forma continua, con la precaucin de que

    transcurrida cierta cantidad de horas de operacin, se debe lavar y lubricar. El

    lavado se debe realizar a baja velocidad, para permitir que el agua provoque

    turbulencias en el interior y pueda quedar limpia de slidos. Tambin es importante

    mencionar que no se debe lavar con agua dura (sin tratar) porque produce daos

    (corrosin) en los componentes o partes de acero inoxidable.

    La eficiencia de los equipos centrfugos generalmente flucta entre 85 y 90% de

    recuperacin del orgnico contenido en el crud.

    Figura 15 Procedimiento de Ruptura Mecnica de la Borras

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 35

    Por ltimo es necesario mencionar tres recomendaciones que son importantes de

    tener en cuenta para una operacin eficiente y segura de este equipo:

    1. La borra a tratar debe mantenerse siempre con agitacin (que no decante).

    2. Tener una bomba de alimentacin de borra a la centrfuga de

    desplazamiento positivo o de velocidad variable (con variador de frecuencia).

    3. Nunca se debe poner en servicio la bomba de alimentacin, si la centrfuga

    no est en operacin y/o ha alcanzado la velocidad normal de trabajo (3.000 rpm).

    El decantador es alimentado por el producto a separar, el cual entra a travs del

    hueco del eje central (1). Los cuerpos de mayor peso especfico se depositan en

    las paredes del tambor por la fuerza centrfuga (2).

    Figura 16 CENTRIFUGA DE BORRAS

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 36

    Los dos componentes lquidos (3, 4), de distintas densidades, forman un cilindro

    hueco de lquido: la fase lquida ligera en el interior y la fase pesada en el exterior.

    El espesor de los dos anillos lquidos se regula mediante la graduacin del anillo de

    rebosamiento (5) y de la turbina regulable (6).

    Los slidos depositados en la pared del rotor (7) son transportados por el sinfn

    cnico-cilndrico (8), pasando por la parte cnica del rotor (9) a los orificios de

    salida (10) y expulsados a las cmaras de los slidos.

    Descripcin del funcionamiento:

    El contenido de humedad de los slidos y la pureza de los lquidos pueden ser regulados:

    a) Cambiando la lnea de separacin entre los dos lquidos mediante la turbina centrpeta y una amplia eleccin de discos: Un menor contenido de humedad en los slidos se consigue con un disco de

    mayor dimetro y as una zona de secado ms larga. La separacin exacta de la fase pesada se consigue mediante una

    diferencia lo ms pequea posible entre el dimetro de la turbina centrpeta y el disco.

    La separacin exacta de la fase ligera se consigue mediante una diferencia, lo ms grande posible entre el dimetro de la turbina centrpeta y el disco.

    b) Cambiando las revoluciones del decantador: Mientras ms finos sean los slidos, mayor debe ser la revolucin del

    decantador para una separacin suficiente.

    c) Cambiando las revoluciones diferenciales del sinfn:

    Mientras menos restos de humedad se desean en los slidos expulsados, ms bajo han de ser el nmero de rpm.

    Mientras mayor sea la proporcin de slidos en alimentacin, mayor habr de ser el nmero de rpm.

    Atencin: Una optimizacin mxima del decantador solamente se podr conseguir mediante ensayos exactos.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 37

    7.4 TRATAMIENTO Y RECUPERACIN DE LAS PROPIEDADES DEL

    EXTRACTANTE ORGANICO

    La fase orgnica es una combinacin de un extractante (por ejemplo, Acorta M-

    5774) disuelto en un solvente (por ejemplo, Escaid 100). A su vez, el extractante

    puede ser una oxima del tipo aldoxima (C9, C12) o del tipo cetoxima (C9).

    Con el tiempo el orgnico puede degradarse, perdiendo la capacidad de extraccin

    o mostrando caractersticas insuficientes de separacin de fases.

    Esta insuficiencia se debe a que las oximas sufren degradacin hidroltica

    generando aldehdos o cetonas, respectivamente, perdiendo su capacidad de

    extraer el cobre disuelto desde la solucin acuosa (PLS o soluciones acuosas

    intermedias) o de lograr una adecuada separacin de fases en los decantadores.

    Lo anterior se traduce en prdidas del tipo qumico, las que estn en el orden del

    10 al 30% de las prdidas totales de extractantes.

    La degradacin del orgnico puede deberse a:

    Presencia de elementos de carcter oxidantes (nitratos, permanganato de

    potasio, ion frrico, etc.).

    contaminacin del orgnico con sustancias extraas (por ejemplo, aceite de

    motor)

    levado potencial de oxidacin de soluciones electrolticas. Un potencial por

    sobre los 800 mV/ECS puede degradar tanto las aldoximas como las

    cetoximas.

    Exposicin prolongada a los rayos solares (como puede ocurrir en la piscina

    de refino).

    Aumento de la temperatura por sobre los 45 grados. En general, entre los 40

    y 45 grados la tasa de degradacin es baja.

    Efecto de la alta acidez de las soluciones electrolticas provenientes de la

    electrodepositacin. Es por esta razn que en planta conviene disponer de

    un estanque de orgnico cargado, cuyo contacto previo es con soluciones

    de lixiviacin de baja acidez, en lugar de un estanque de orgnico

    descargado, cuyo ltimo contacto es con electrolito de alta acidez.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 38

    Mayor estabilidad del compuesto rgano-metlico en comparacin con el de

    la oxima libre.

    Uso de alcoholes (tensoactivos) como agentes modificadores de fases.

    Para recuperar las propiedades, el orgnico puede tratarse con arcillas activadas

    trmicamente, como zeolita o bentonita tipo montmorrillonita.

    Estas arcillas actan como aditivo purificador de fases orgnicas, al atrapar sobre

    sus superficies ionizadas (superficie con cargas elctricas) los slidos, algunas

    impurezas disueltas y los residuos propios de la degradacin del mismo orgnico,

    con lo que restauran sus propiedades metalrgicas iniciales.

    Normalmente son del tipo alumino silicato seco, con superficies activadas,

    destinadas a la purificacin del orgnico en los circuitos de extraccin por

    solventes. Las arcillas son activadas a travs de un proceso trmico en ambiente

    cido, fabricado especficamente para la purificacin del orgnico cargado o

    descargado contaminado por materias extraas o por los productos de su propia

    degradacin, como partculas finas en suspensin, propias del proceso de

    produccin, restituyndole sus propiedades de separacin de fases y sin efecto

    sobre su desempeo metalrgico.

    A travs del curso normal de un proceso de extraccin por solventes continuo, se

    produce una acumulacin de productos de degradacin en la solucin orgnica, la

    cual se caracteriza por una reduccin de la tensin interfacial que produce

    negativos efectos en la perfomance de extraccin por solventes.

    Se produce un aumento en los tiempos de separacin de fases que origina a

    su vez mayores atrapamientos en las corrientes de refino y de electrolito

    rico.

    Tambin se ocasiona una reduccin en la cintica de transferencia de cobre

    que puede reducir la capacidad de transferencia neta del sistema de SX.

    Esto a su vez causar una reduccin en la eficiencia de extraccin de cobre,

    que para compensarse necesita mayores concentraciones de reactivo para

    mantener los niveles de produccin.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 39

    Otros contaminantes presentes en el sistema tambin podran concentrarse en el

    sistema si son solubles en la fase orgnica y los resultados sern similares a los

    indicados para los productos de degradacin del orgnico.

    Para asegurarse de que ningn efecto deteriorador est asociado a la recuperacin

    con el retorno al circuito de SX de las soluciones orgnicas, se recomienda un

    proceso regenerativo o de descontaminacin de los orgnicos recuperados y mejor

    an, de los orgnicos del circuito de operacin. Tal proceso fue desarrollado por

    Cognis Corporation y actualmente se usa en la mayora de las plantas de SX/EW.

    7.5 DESARROLLO DEL TRATAMIENTO DE RECUPERACIN

    El proceso consiste en contactar la solucin orgnica con una arcilla o

    montmorrillonita activada, en polvo, en un depsito con agitacin. La arcilla

    absorbe los contaminantes sin afectar el extractante orgnico.

    El contacto con la arcilla generalmente se realiza en el estanque existente para el

    tratamiento de las borras que la mayora de las plantas cuenta en su equipamiento.

    Debe tenerse cuidado de desaguar previamente la solucin orgnica antes de

    introducir la arcilla en polvo. Generalmente son suficientes 1 a 3 gramos de arcilla

    por litro de solucin orgnica (kg x m3), pero la dosificacin apropiada debe

    determinarse de acuerdo al grado de deterioro que tiene la solucin orgnica a

    tratar, para lo cual se recomienda practicarle previamente un test de diagnstico y

    regeneracin en el que se determina la dosificacin necesaria.

    La pulpa orgnico/arcilla generalmente se descarga hacia algn sumidero desde

    donde se puede volver a recuperar orgnico, cuando se separa y aflora en la

    superficie.

    Otro mtodo es separar la arcilla de la solucin orgnica es por decantacin en el

    propio estanque donde se hizo el tratamiento, es importante para la buena

    separacin de fases que la carga de slidos remanentes en el orgnico tratado sea

    mnima (

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 40

    bombeada al estanque de orgnico para su recirculacin a proceso. El residuo

    slido generado es tratado como slido inocuo y es circulado va isocontenedores

    hacia los botaderos de residuos

    Figura 19 Filtro de placa

    Figura 17 Zeolita en saco de 20

    Kg.

    Figura 18 Estanque de tratamiento de orgnico. Adicin de montmorrillonita

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 41

    Figura 20 Secuencia del filtro de placa

    Figura 21 Partes del filtro de placa

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 42

    Figura 24 Placa con tela filtrante

    Figura 22 Disposicin de tuberas en

    filtro de placa

    Figura 23 Placas del filtro

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 43

    Comparacin de los mtodos para recuperar orgnico desde el crud

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 44

    8 OPERACIN ELECTROOBTENCIN

    El objetivo de esta etapa es mediante el proceso de electro obtencin se recupera

    el cobre de una solucin electrolito concentrado para producir ctodos de alta

    pureza de cobre (99,99 %), de acuerdo a los requerimientos del mercado

    internacional.

    El proceso de electro-obtencin de cobre consiste bsicamente en la

    transformacin electroqumica del cobre contenido en un electrolito a cobre

    metlico depositado en un ctodo, mediante la utilizacin de energa elctrica

    proveniente de una fuente externa.

    El mtodo de electro recuperacin de cobre mediante el empleo de energa

    elctrica, es la etapa terminal del proceso hidrometalrgico (L/SX/EW) y por lo

    tanto entrega el producto final de cobre como son los ctodos de cobre

    El proceso de electro obtencin es de naturaleza electro-qumica, se caracteriza

    por presentar la realizacin simultnea de dos reacciones denominadas andicas y

    catdicas. En la primera sucede una transformacin qumica de oxidacin y se

    liberan electrones, la reaccin catdica involucra un proceso qumico de reduccin

    con participacin de los electrones liberados en el nodo y que viajan por

    conductores electrnicos que unen el ctodo con el nodo. Dado que hay un flujo

    de electrones o carga, por lo tanto, un circuito elctrico cerrado debe establecerse

    por el cual circula corriente elctrica. Si el paso de corriente es interrumpido alguna

    reaccin cesa, el proceso global o celda se paraliza.

    Para que ocurran las reacciones anteriores, en la etapa de lixiviacin se pueden

    producir dos tipos de soluciones:

    Soluciones fuertes: Con contenidos de cobre en soluciones entre los rangos

    de 30-50 g/lt.

    Soluciones dbiles: Con contenido de cobre < 10g/lt

    Las soluciones fuertes son aptas para entrar directamente al proceso de electro-

    obtencin, en cambios las soluciones dbiles, deben pasar por una etapa de

    concentracin va extraccin por solvente-electro-obtencin o simplemente ser

    tratados por cementacin.

    Las soluciones fuertes a menudo poseen importantes niveles de contaminantes,

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 45

    por lo que se hace necesario a veces someterlas a procesos de purificacin.

    Una celda electroltica para electro recuperar cobre cuenta con cuatro elementos

    bsicos:

    1. nodo insoluble de plomo aleado (polo positivo).

    2. Ctodo de acero inoxidable (polo negativo).

    3. Electrolito en circulacin.

    4. Conductores.

    NODO: Material slido conductor en cuya superficie se realiza un

    proceso de oxidacin con liberacin de electrones. Ejemplo: Zn Zn+2 + 2 e

    CTODO: Electrodo slido conductor en cuya superficie se realiza un

    Proceso de reduccin con los electrones provenientes del nodo. Ejemplo: Cu+2 + 2 e Cu0

    ELECTROLITO: Un medio acuoso, con iones que migran permitiendo el

    paso de corriente entre los electrodos.

    CONDUCTORES: Un medio slido conductor de electrones, que permite el

    flujo de ellos entre los electrodos.

    8.1 OPERACIONES EFECTUADAS EN EL AREA DE ELECTROOBTENCIN

    8.1.1.- DESBORRE DE LAS CELDAS

    La corrosin del nodo, producto de las reacciones electroqumicas tpica de este

    proceso, genera xido de plomo, este se desprende en pequeas partculas hacia

    el fondo de la celda, que son removidas por el flujo de alimentacin contaminando

    el depsito catdico.

    La contaminacin del ctodo con plomo u otros elementos, tales como los arrastres

    de orgnico en el electrolito producen una disminucin en la calidad qumica y

    fsica del producto final. Para evitar o disminuir los efectos de tales

    contaminaciones se realiza la operacin de desborre con una frecuencia

    predeterminada. Con esta operacin se aprovechar tambin de limpiar los

    contactos de los nodos.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 46

    Cuando se retiran los nodos para efectuar las limpiezas de las celdas, no debe

    retirarse de ellos la capa protectora de xido de plomo, salvo el caso cuando los

    pesos de borra depositada en la celda superen valores de 50 kg, lo que indica un

    problema mayor de deterioro de los nodos.

    Para tales efectos es necesario aislar hidrulicamente y elctricamente las celdas a

    desborrar, utilizando una estructura que permita hacer puente entre dos celdas

    paralelas, denominado Marco cortocircuitador.

    Descripcin de la actividad:

    Trasladar marco circuitador en porta marco a las celdas a desborrar.

    Instalar sobre las barras de contacto de las celdas adyacente, dos o tres

    corridas de lainas de cobre superpuesta y alineadas en forma inmediata a la

    barra de contacto del marco cortocircuitador.

    Una vez alcanzado el amperaje segn procedimiento (1000 A) en el

    rectificador se baja el marco cortocircuitador de tal manera de realizar un

    total contacto entre las barras y las lainas.

    Durante el contacto del marco cortocircuitador con las celdas se debe

    agregar agua fra a la zona de contacto.

    Una vez montado el marco cortocircuitador sobre las celdas a desborrar,

    proceder a subir corriente hasta la corriente de operacin.

    Verificar el aislamiento de las celdas a desborrar, midiendo voltaje entre

    barras.

    Proceder a cerrar alimentacin.

    La gra puente deber retirar los ctodos y posteriormente los nodos, para

    lo cual se tendr que quitar las cascarillas de xido de plomo que puedan

    haber.

    Luego se tendr que retirar las bolas de polipropileno que existen en cada

    celda para recuperar electrolito hacia el sistema y luego el drenaje inferior.

    A continuacin se abrir el drenaje lateral de la celda para recuperar

    electrolito y luego el drenaje inferior hacia el sistema.

    Una vez drenado el electrolito, la celda ser limpiada haciendo uso del agua

    de lavado y herramientas para retiro del lodo de plomo.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 47

    Luego que la celda este limpia, se colocar el tapn de drenaje lateral e

    inferior de la celda y se permitir el ingreso de electrolito; posteriormente se

    aadirn las bolas de polipropileno retiradas y con la gra puente se

    colocarn los nodos y los ctodos. Antes de retirar el marco

    cortocircuitador se bajar la corriente de las celdas y una vez retirado se

    restablecer la corriente.

    Figura 25 Marco Cortocircuitador

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    8.1.2 Procedimiento Desborre de celda electrolitica

    1 Desborre de celdas electroltica 1.1 Evaluar todas las condiciones existentes en las celdas a desborrar.

    1.2 Preparacin del trabajo trasladando todas las herramientas y equipos al sector.

    1.3 Comunicacin con el operador del banco e informarle de la tarea a realizar.

    1.4 Instalar marco cortocircuitador de acuerdo a procedimiento GPRpo466

    1.5 Retiros de electrodos (nodos, ctodos) desde celda a desborrar hacia cabezal del banco por

    Puente gra. Para ello proceder de la siguiente manera:

    Al retirar ctodos y/o nodos desde la celda a desborrar, el operador del puente gra debe cerciorarse que los electrodos hayan sido enganchados en su totalidad por el puente. Para ello, una vez enganchados los electrodos, levantar el puente unos 10 cm., para verificar que los electrodos estn bien enganchados. De no ser as bajar el marco gancho y reposicionar los electrodos en los capping y volver a tomarlos con el puente, verificando que hayan sido tomados correctamente. Si persiste el problema comunicar a su Jefe de Turno y solicitar asistencia mecnica/elctrica para solucionar el problema.

    En la eventualidad que se enganchen los electrodos de mala forma y se produzca un desenganche de algunos de ellos por un lado, llevar el puente a la cuba de lavado de nodos y bajar los electrodos en la cuba. Si hay problemas para desenganchar en la cuba, utilizar la herramienta adecuada para ello, que es una lanza de de 1.8 m. por 25 milmetros de dimetro, terminado en forma de U en una punta para poder afianzar el electrodo. La idea es no exponerse a la cada del electrodo o que resbale la herramienta. Ubicarse fuera de la lnea de fuego.

    Para llevar los electrodos desde las cubas racks hacia las celdas, utilizar el mismo procedimiento, en el caso que se produzca dificultad para enganchar.

    Esta manera de operar es aplicable 100% en la eventualidad que en la cosecha catdica se produzca problemas en el enganche de ctodos y/o reposicin. Para corregir llevar a las cubas de lavado.

    En la eventualidad que al levantar la lingada de cosecha vaya un nodo adherido al ctodo (pegado), bajar el marco gancho en la celda en cosecha, retirar el puente del sector y tratar de despegar el nodo usando lanza de 1.8 metro de largo. Si no se logra despegar el nodo pegado al ctodo, usar el huinche auxiliar del puente gra para retirar los electrodos,

    Figura 26 Desborre de celda

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 49

    amarrando el ctodo y el nodo con eslinga, levantarlo con huinche auxiliar y depositar los electrodos en el pasillo entre mquinas, para su posterior retiro por gra horquilla.

    Los ctodos se lavan muy bien para eliminar todo el sulfato de su superficie y se llevan a racks para dejarlos all mientras dure el desborre. Los nodos se retiran y se llevan a la cuba de lavado de nodos, donde se lavan muy bien para eliminar todo el PbO2 adherido al cuerpo del nodo. Tanto los ctodos como los nodos, una vez terminado el desborre, deben volver a la misma celda desde se retiraron.

    1.6 Retiro de esferas desde superficie de celdas a desborrar con chinguillo. Las esferas se depositan en un contenedor plstico para ser lavadas con diluyente y agua caliente a presin.

    1.7 Vaciado de electrolito de celda a lnea de retorno que va a los TK-413 y TK-414, abriendo

    vlvula lateral de 2, recuperando los 2/3 del volumen de la celda.

    1.8 El tercio de electrolito restante, es drenado por lnea de drenaje ubicada en el fondo de la celda hacia la canaleta a travs de manguerote instalado en el drenaje.

    1.9 Ingreso del operador al interior de la celda a desborrar, instalando la escalera de FRP para acceder a ella, con seguridad. 1.10 El operador que queda sobre la celda, le hace llegar al operador que baj al interior de la

    Celda las herramientas y materiales a usar, como escobilln plstico, balde plstico, pala plstica.

    1.11 El operador que ingres al interior de la celda procede a juntar en un extremo, opuesto al

    drenaje de la celda, la borra de plomo que cubre el piso con el escobilln plstico, para ser retirada a travs del balde plstico. Para ello el operador al interior de la celda llena el balde hasta la mitad del volumen del balde, debido a su peso, para posteriormente retirarlo.

    1.12 El operador que se encuentra en la parte superior de la celda recibe el balde con borra de

    plomo para pesarlo en la balanza electrnica dispuesta para ello. Una vez pesada la borra de plomo en el balde, es vaciada a la carretilla de acero inoxidable para transportarla a la cuba de limpieza de las borras de plomo, ubicadas en el sector de cabezal de los bancos. Esta operacin se realiza las veces que sea necesario, hasta retirar la totalidad de la borra.

    1.13 El operador traslada en la carretilla la borra de plomo hacia cabezal del banco, por pasillo

    central, hasta el harnero de la cuba de limpieza de borras para retirar los aisladores, esferas u otros elementos, dejndola estilar.

    1.14 El operador espera un tiempo prudente y procede a remover la borra en el harnero,

    pasando sta a travs de la malla con trama de , quedando en la superficie todos los elementos ajenos a la borra, cayendo la borra de plomo por el chute que desemboca a un tambor plstico de 200 litros con tapa atornillada. Se llena este tambor con borra de plomo, se tapa, rotula y se almacena en un lugar seguro en el cabezal del banco correspondiente, juntndolos hasta que sean retirados por la Empresa RESITER de acuerdo a su programa de retiro de desechos peligrosos, transportndolos al vertedero de plomo ubicado en el botadero industrial. Los elementos que quedan sobre la malla del harnero, se vacan al chute ubicado al costado del harnero y se llevan a un recipiente plstico para juntarlos, lavarlos y llevarlos al botadero industrial.

    1.15 El operador debe lavar todos los implementos que se usaron para el retiro de borra

    Inmediatamente en la cuba de lavado de nodos para evitar la contaminacin del entorno de la nave.

    1.16 Luego el operador al interior de la celda procede a lavar el piso y paredes de la celda,

    llevando el agua de lavado hacia el drenaje de la celda y derivndola hacia la canaleta a travs del manguerote.

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    1.17 El operador al interior de la celda debe limpiar el manifold distribuidor de soluciones. Para ello abre las uniones americanas insertas en el manifold para limpiar las esferas que normalmente tapan este manifold y los orificios distribuidores.

    1.18 Una vez limpiado el manifold se cierran las uniones americanas y se abre la vlvula de alimentacin de electrolito a la celda para verificar las condiciones en que qued el manifold.

    1.19 Operador limpia las paredes de la celda con un pao humedecido con diluyente para retirar

    los vestigios de orgnico y/o FC-1100 que est adherido a las paredes de la celda. Tambin se Procede a limpiar contacto de barra equipotencial usando para ello lijadora neumtica, raspador Metlico o papel lija para fierro.

    1.20 El operador procede a normalizar la celda, cerrando el manifold, colocando el tapn en la

    lnea de drenaje y cerrar la vlvula de drenaje lateral y del fondo de la celda.

    1.21 Los operadores trasladan el contenedor con esferas para ser lavadas con diluyente y agua caliente a presin, moviendo las esferas al interior del box con escobilln. Luego se retiran las esferas del contenedor y se depositan en tambores plsticos para ser enjuagadas con agua caliente.

    1.22 Los operadores depositan las esferas en la celda vaca, antes de llenarla con electrolito y se

    abre la vlvula de alimentacin de electrolito hasta ser llenada y empiece el rebalse por el

    Vertedero.

    1.23 Una vez llena la celda con electrolito y sus esferas, se procede a devolver los electrodos a la Celda, comenzando por los nodos y luego los ctodos. Antes de ingresar los nodos a la celda se les debe limpiar sus contactos con lijadora neumtica papel lija.

    1.24 Una vez normalizada la celda con sus electrodos, esferas y flujo, se avisa al operador del Banco respectivo. Se contina con el desborre en las otras celdas aisladas, hasta completar el desborre en las 3 celdas aisladas por el marco cortocircuitador, repitiendo los pasos anteriores.

    2 Vaciado de celda pasiva que es un apoyo del marco cortocircuitador (PATA)

    2.1 Al ingreso a turno, en la planificacin de las actividades a realizar durante el turno el Jefe

    de Turno de Operaciones EW en conjunto con el Monitor Senior de EW quien lo reemplace analizarn las actividades a realizar durante el turno, para la distribucin del personal.

    2.2 Dentro de estas actividades el Jefe Turno Abra debe informar al Monitor EW, las celdas a desborrar en los bancos correspondientes y las celdas pasivas (pata) a vaciar.

    2.3 El Monitor EW instruir a los operadores de desborre de estas tareas y a los operadores de Puente gras de la celda pasiva a vaciar en los bancos correspondientes.

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 51

    2.4 Antes de proceder al vaciado de la celda pata , el Monitor de Operaciones EW quien lo reemplace debe chequear que se vaciar la celda correcta, de acuerdo a instrucciones impartidas por el Jefe de Turno Abra.

    2.5 El Monitor Abra chequear mediante medicin con Ampermetro Tester la condicin elctrica de la Celda pata a vaciar, para asegurarse que se est en lo correcto.

    2.6 Una vez que ha quedado muy claro cual es la celda pata a vaciar, un operador baja al subterrneo dirigindose al sector de la celda a vaciar para accionar la vlvula lateral para la recuperacin de electrolito, mientras el Monitor de Operaciones Abra permanece en la superficie del banco para indicar exactamente la celda a vaciar al operador que se encuentra en el subterrneo.

    2.7 Operador abre vlvula lateral de drenaje derivando el electrolito a la lnea matriz que va a

    Los estanques 413 y 414, para recuperarlo. Se mantiene esta condicin hasta terminar el desborre de las celdas.

    2.8 Antes de retirar el marco cortocircuitador de las celdas en desborre el Monitor de Operaciones EW debe verificar que la celda pata vaciada, ha sido llenada con electrolito, observando el vertedero de rebalse de la celda.

    3 Retiro de Marco cortocircuitador desde celdas al trmino del desborre:

    3.1 Monitor Operaciones Abra, debe verificar que las celdas estn llenas con: sus electrodos

    (nodos y ctodos) y con electrolito, rebalsando por su vertedero.

    3.2 Monitor Operaciones Abra se comunica con operador de puente gra correspondiente, para

    proceder a efectuar el cambio de marco cortocircuitador.

    3.3 Monitor Operaciones Abra, debe instalar ampermetro tester, para verificar corriente de

    acuerdo a movimiento de rectificador.

    3.4 Operador puente gra solicita a Sala de Control bajar corriente a 4 KAmp 0 KAmp, cuando corresponda, para proceder a retirar el marco.

    3.5 Operador Sala de Control informa a Operador Puente Gra que el rectificador se encuentra

    en 4 0 KAmp. , de acuerdo a lo solicitado, valor que es monitoreado por Monitor Opera

    ciones EW con el ampermetro tester. Este monitoreo debe durar hasta que el marco

    haya sido retirado de las celdas.

    3.6 Una vez retirado el marco desde las celdas se comunica a Operador Sala de Control para

    que comience a normalizar la corriente en el rectificador a los valores de operacin que haba al momento de iniciar el desborre.

    3.7 Operador Sala de Control informa a Operador Puente Gra cuando el rectificador haya

    alcanzado los 18 KAmp., para que se reinicie la cosecha.

    3.8 Monitor Operaciones EW informa a Operador Sala de Control que la operacin de

  • Fundacin Educacional Escondida @ 2008 rea Procesos 52

    Desborre y cambio de marco ha terminado.

    3.9 Se retira Ampermetro Tester. Se ordena lainas de contacto. Se retira desechos que se hayan generado durante la operacin y se llevan a los contenedores pertinentes, de acuerdo al procedimiento de Manejo de Residuos.

    4 Retiro y pesaje de borras de plomo

    4.1 Las borras de plomo que fueron confinadas en un extremo al interior de la celda deben ser retiradas de acuerdo a:

    El operador debe ingresar al interior de la celda a travs de la escalera de FRP soportada en el piso y sobresaliendo 60 centmetros del borde superior de la celda, para entrar y salir en forma segura.

    La borra se encuentra junta en el piso de la celda en el extremo opuesto al drenaje de la celda.

    Esta tarea debe ser efectuada por 2 operadores

    La borra debe ser retirada en parcialidades en un balde 20 litros aforado para un peso de 20 kilos, lo que implica que el balde se llena solo hasta la mitad con una pala plstica para no romper la barrera qumica del piso de la celda. Esto permite que la tarea se haga con seguridad sin exceder la capacidad fsica de los operadores generando sobre esfuerzos

    Todos los incrementos se suman para obtener el peso total de las borras retiradas de la celda. Este peso aproximado de borras se registra en la planilla correspondiente

    El operador que se encuentra en la superficie de la celda recibe el balde y lo deposita en la carretilla de acero inoxidable para ser transportada a la cuba harnero para su limpieza, retirndole los aisladores, esferas, plsticos y otros elementos ajenos a la borra propiamente tal.

    La borra depositada en la cuba-harnero es limpiada y se trasvasija a tambores plsticos de 200 litros, con tapa rosca y sello metlico y se transporta a la zona transitoria de almacenaje. Estos tambores son rotulados con los adhesivos correspondientes a Residuos Peligrosos, para su posterior registro en las planillas y retiro por parte de la Empresa Resiter para llevarlos al vertedero de plomo ubicado en el botadero industrial, pre