EL COALESCEDOR CHUQUICAMATATratamiento de Soluciones Gerardo Fuentes Cceres. Ricardo Carvajal Bruna 30-11-2011

EL COALESCEDOR Y SU FUNCIONAMIENTOUna 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. 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. En el caso del coalescedor industrial de Chuquicamata, su lecho est compuesto por viruta de HDPE, de baja densidad aparente, alta porosidad y superficie especfica que induce a la coalescencia de las micro gotas 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 micro gotas de acuoso arrastradas sern desplazadas. A su vez, cada una de estas micro gotas se reunirn 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

Las gotas pequeas se juntan y se depositan en el lecho del coalescedor

EL COALESCEDOR Y SU FUNCIONAMIENTOEl coalescedor es despichado a travs de una vlvula ubicada a nivel de piso y el orgnico abandona el estanque por rebalse, libre de micro gotas de acuoso o, tambin llamados, arrastres A/O. La contaminacin A/O es una fraccin de dispersin sin separar que transporta impurezas al electrolito desde las etapas de extraccin; tambin aumenta el cido y cobre en el refino afectando la eficiencia de extraccin. El orgnico cargado limpio es recirculado hacia la etapa de reextraccin para la transferencia del cobre a la solucin electroltica proveniente de electro depositacin.

CARACTERSTICAS TPICAS LECHO COALESCEDOR Material : HDPE

Forma

:

Cintas enroscadas resultantes de torneo mecnico de tuberas en desuso.0.05 0.08 t/m3. Ancho : Espesor: Largo : 12 mm. 1 mm. variable

Densidad aparente Tamaos tpicos

: :

Rango superficie especfica Flujos especficos aceptables

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38 cm2/g.30 m3/h*m2.

Piscina Receptora de Viruta de HDPE, Mantos Blancos

CARACTERSTICAS GENERALES PROTOTIPO INDUSTRIAL Material construccin : Hierro recubierto con HDPE, 3mm. Dimetro 4.1 m. Altura 4.3 m.

Dimensiones

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Densidad aparente Altura lecho coalescedor Distribucin del orgnico

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0.070 Ton/m3.3.34 m. A 0.4 m desde el fondo a travs de tuberas de HDPE con perforaciones laterales. Directamente E1.

Alimentacin orgnico

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CARACTERSTICAS GENERALES PROTOTIPO INDUSTRIAL Descarga orgnico : Por vertedero superior a estanque pulmn de 8 m3 y bombeo a TK orgnico. 330 m3/h. 25 m3/h*m2. Superior a 1500 ppm. Inferior a 100 ppm.

Flujo orgnico Flujo especfico Arrastres A/O entrada Arrastres A/O salida

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Remocin acuoso

:

Superior a 93 %.

Coalescedor Chuquicamata en limpieza, Mantos Blancos

CARACTERSTICAS COALESCEDORES INDUSTRIALES DIVISIN RADOMIRO TOMIC N unidades : 6

Material de construccin Dimetro x Altura Altura til hasta vertedero Altura lecho filtrante % huecos viruta HDPE

:: : : :

FRP6 m. X 6m. 5.41 m. 4.52 m. 90 % 40% 153 m3.

Volumen til ocupado por viruta : Volumen de orgnico :

Flujo especfico nominal Flujo especfico mximo

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22.1 m3/h*m2.30.0 m3/h*m2.

Coalescedores Chuquicamata en funcionamiento

CARACTERSTICAS COALESCEDORES INDUSTRIALES DIVISIN RADOMIRO TOMIC Tiempo de residencia mnimo : 10 min.

Arrastres A/O a la entrada Arrastres A/O a la salida Frecuencia retrolavado Tiempo total retrolavado Tiempo de soplado Flujo agua de lavado Flujo aire retrolavado

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hasta 5000 ppm.hasta 150 ppm. 12 veces por mes 8h. (incluyendo soplado) 4 h. 612 m3/h. 1415 Nm3//h.

Presin aire

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10 30 psi

FORTALEZAS Y DEBILIDADES COALESCEDOR CHUQUICAMATAFORTALEZAS Operan aprovechando la 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 instrumentacin y control. Desarrollo tecnolgico chileno. Ingeniera 100% nacional. DEBILIDADES Alto inventario de orgnico en proceso. Pierden eficiencia por colmatacin con slidos especialmente al operar el E1 en acuoso continuo.

PLANTAS INDUSTRIALES QUE UTILIZAN COALESCEDOR CHUQUICAMATA CODELCO CHILE, Divisin Chuquicamata. Lixiviacin Bateas y Ripios. Lixiviacin Sulfuros de Baja Ley.

CODELCO CHILE, Divisin Radomiro Tomic. CODELCO CHILE, Divisin El Salvador. EMPRESA MINERA MANTOS BLANCOS S.A. Mantos Blancos. Manto Verde. COMPAA MINERA DOA INS DE COLLAHUASI SCM.