Diseño y Estudio de Prefactibilidad Técnica y Económica de una Planta para la Remoción de Arsénico Disuelto en una Solución Concentrada de Ácido Sulfúrico

Abstract

Los yacimientos minerales contienen especies valiosas a menudo acompañadas de arsénico. La problemática del arsénico que es posible encontrar en la minería chilena, sustentada en la dificultad de la remoción de las especies con arsénico, incentivo el estudio de una nueva tecnología que utiliza ácido sulfhídrico, para formar sulfuros insolubles que sean fáciles de remover.

La tecnología que se plantea, aborda la remoción de arsénico de una línea de descarte de compuesta por de y de As. Esta corresponde a un ejemplo de lo que se podría encontrar comúnmente en las plantas de fundiciones de cobre, donde actualmente la solución utilizada genera un gran volumen de descarte, por consiguiente una gran carga ambiental, junto con no permitir la reutilización del .

Se diseñó una planta que permitió la remoción del arsénico. Se utilizó un estudio experimental realizado por A.L. Fauquet en la Pontificia Universidad Católica de Chile, que entregó como resultado una constante cinética desde la cual se desprendió un modelo cinético, y por lo tanto, los datos necesarios para poder proponer una planta y realizar el balance de masa respectivo.

El estudio fisicoquímico guiado por el modelo cinético del sistema, permitió concluir que el proceso está limitado por las reacciones de formación de sulfuros y no por la transferencia de masa (la absorción del ácido sulfhídrico a la solución). Por lo tanto, se propuso un diseño que contempla 2 líneas de 4 reactores en serie cada una, cada reactor tiene un volumen de , los que en su interior tienen 2 bombas de inmersión con eyector, ubicadas estratégicamente, de manera tal de asegurar una mezcla homogénea y minimizar los volúmenes muertos. El tiempo de residencia logrado en cada línea es de 584 horas, y una conversión hacia la formación de sulfuros de 74,7%.

El DFP lo completa una columna empacada que permite desorber que no alcanzó a reaccionar, un decantador y 2 filtros prensa en paralelo.

Como resultados principales: Se obtiene un reciclo de de de un total de . Además, se reduce el volumen a enviar a un operador autorizado para su disposición final de a .

Los análisis realizados, permiten concluir a priori, que tanto económica como técnicamente la tecnología planteada es factible, siendo necesario continuar el trabajo mediante pruebas de laboratorio y de plantas pilotos que permitan aumentar la precisión, disminuir el riesgo, y culminar con la construcción de una planta industrial.