Recuperación de ácido sulfúrico desde una solución de ácido débil de planta de ácido sulfúrico usando extracción por solventes

Abstract

La nueva norma chilena (2013) de emisión para fundiciones de cobre y fuentes emisoras de arsénico exige una fijación mínima de 95% para azufre y arsénico en todas las fundiciones de concentrado y establecimientos emisores del país, ha incentivado a revisar en forma global el proceso de fundición de concentrados de cobre. Este trabajo tiene como objetivo desarrollar un tratamiento alternativo, para el efluente de planta de ácido de una Fundición de Concentrados. El efluente o acido débil se produce en la limpieza húmeda de los gases metalúrgicos de la Fundición y contiene principalmente ácido sulfúrico y arsénico El tratamiento actual usa neutralización con cal del ácido y precipitación del arsénico como arseniato férrico. El tratamiento propuesto, debe ser sustentable ambientalmente y su evaluación económica debe ser positiva comparada con el proceso actual. El tratamiento alternativo seleccionado es Extracción por Solventes (SX) con el objetivo de recuperar una solución acida limpia reutilizable, menor generación de desechos y un consumo de agua al menos igual que el tratamiento actual. Las pruebas de extracción por solventes (Batch en laboratorio) se realizaron usando reactivos Alamine 308 y Cyanex 923. Los resultados muestran que el extractante Alamine 308 extrae acido selectivamente, en cambio el reactivo Cyanex 923 extrae arsénico y co extrae acido, dadas estas características, desde el punto de vista técnico ambos reactivos se pueden utilizar. Se proponen tres alternativas de proceso incluyendo modificaciones al proceso actual de forma tal que se puedan implementar en planta y se realiza balance de masa para cada opción. A pesar de que la tecnología de SX presenta baja eficiencia en la extracción de ácido sulfúrico y arsénico, la alternativa de extracción por SX de ácido con Alamine 308 resulta sustentable ambientalmente y con una evaluación económica neutra respecto del proceso actual, sin embargo, las otras opciones presentan algunos aspectos positivos por lo que no pueden ser descartadas. Se recomienda continuar el estudio con pruebas continuas de laboratorio, con el objetivo de optimizar el proceso y evaluar nuevamente con información más detallada.