Diseño de un reactor de electrocoagulación de arsénico para tratar riles de la metalurgia del cobre

CONSULTE EN LINEA A TRAVES DE REPOSITORIO INSTITUCIONAL

Tesis (Ing. Civil Químico) -- Prof. guía : Henrik Hansen ; prof. corref.: Patricio Nuñez

h. 83-86

La industria piro-metalúrgica del cobre genera Riles con concentraciones de arsénico del orden de los 1000 ppm, los cuales son tratados mediante precipitación química, implicando una serie de desventajas, como la alta generación de lodos y la dificultosa manipulación de los coagulantes y floculantes. En este trabajo se estudia la electrocoagulación como una alternativa a la precipitación de arsénico con sales de fierro. La tecnología consiste en la generación in situ de agentes coagulantes gracias a la disolución anódica de electrodos de fierro o aluminio. La primera etapa del estudio consistió en el trabajo experimental, implementándose un reactor semi-continuo a escala de laboratorio para estudiar la remoción de arsénico mediante electrocoagulación desde un RIL sintético. Los experimentos se llevaron a cabo en tres niveles de densisda corriente (i1=0.8 A/dm2, i2=1.2 A/dm2, i3 =1.5 A/dm2) obteniendo eficiencias de remoción mayores al 98%. Posteriormente, se estableció un modelo del proceso de elctrocoagulación , el cual fue implementado en SIMILINK de MATLAB para ajustar sus parámetros. De esta forma se obtuvieron las constantes cinéticas de las reacciones químicas involucradas en la electrocoagulación. Por último, se diseñó una unidad de electrocoagulación y clarificador a escala industrial para tratar un RIL con una concentración de 100 ppm de arsénico y con caudal de 20 m3/h, obteniéndose un volumne de reactor igual a 1400 m3 con una intensidad de corriente a aplicar de 2.1 kA. Los costos de inversión y de operación dela uniada de electrocoagulación fueron estimados en US$ 65000 y US$ 90000 US$/año respectivamente. El clarificador diseñado tiene un diámetro de 5,4 metros y un costo de inversión de US$ 80000.

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