PLANTA PILOTO DE EW MMXIII

Transcripción

1 PLANTA PILOTO DE EW MMXIII

2 I) PARAMETROS GENERALES. 1.1) DESCRIPCION OPERACIONAL. La unidad seleccionada dispone de 1 área definida por el mandante para inferir simulaciones de procesos hidrometalurgicos, principalmente en electro obtención de cobre soluble. Esta área está acotada por: El área de electro obtención, tiene por objetivo captar el cobre soluble y depositarlo en un cátodo permanente en las celdas de electrolíticas. Estas celdas reciben soluciones cargadas (electrolito cargado) desde una planta de extracción o desde un método batch de carga en laboratorio y son mezcladas en proporciones adecuadas para generar un electrolito circulante que es fluido por el set de ánodos y cátodos dispuestos en las celdas. En estas celdas se aplica un potencial eléctrico de corriente continua a parámetros de densidad de corriente limitada por potenciómetros de la fuente de poder. Desde la planta electrolítica se obtiene cobre metálico y electrolito descargado o pobre, el que es retornado a la planta de extracción o laboratorio para ser cargado nuevamente y cierra el ciclo de carga. II) DESCRIPCION DE EQUIPOS. 2.1) AREA DE ELECTRO OBTENCION. 01 rack de soportacion, cubierta de 2 niveles para sostener los componentes de esta área, fabricado en acero estructural y placas de terciado marino con aplicaciones de poliuretano. 04 celdas de electro obtención, fabricadas en acrílico translucido de 10mm de espesor. Incluye tabique de carga y descarga de electrolito circulante. Diseñada para operar con 250 cc/min en 4 unidades en paralelo. Cada celda esta equipada con 10 cátodos permanentes de aisi 316l y 11 ánodos de pbca de 3mm de espesor. Las celdas tienen entradas y salidas de electrolito de ½ bsp y 2 barras conductoras de cu para el flujo de potencial eléctrico.

3 01 bomba de electrolito rico, unidad destinada a impulsar electrolito cargado desde un balde ubicado en la parte inferior del rack. Esta bomba dosificadora dispone de regulaciones de velocidad y desplazamiento volumétrico para procurar el caudal unitario especificado en 50 cc/min. 01 bomba de electrolito circulante, unidad destinada a impulsar electrolito circulante desde el estanque de electrolito circulante, ubicado en la cubierta intermedia del rack. Esta bomba dosificadora dispone de regulaciones de velocidad y desplazamiento volumétrico para procurar el caudal unitario especificado en 250 cc/min. 01 estanque de electrolito circulante, dispositivo diseñado para obtener una mezcla de electrolito rico con electrolito semicargado derivado de las celdas y descartar electrolito pobre hasta un balde ubicado en la parte inferior del rack. Estanque fabricado en cpvc De 10mm de espesor. 01 transformador rectificador, unidad electrónica destinada a generar energía eléctrica apta para procurar el depósito catódico mediante la electrolisis generada en las celdas al aplicar un potencial eléctrico. Esta unidad es de 1000 watts de potencia con un punto de servicio a plena carga de 10v 30amp. Dispone de limitadores de corriente y tensión orientados a correcciones de carga en función del potencial del electrolito o su resistividad natural. 01 sistema de piping, red hidráulica diseñada para generar los flujos de diseño a cada uno de los elementos descritos. Se consideran válvulas de ½ de pvc para establecer parámetros de flujo homogéneo o determinar flujos específicos para experiencias particulares.

4 III) CUBICACION GENERAL. 3.1) AREA DE ELECTRO OBTENCION. CELDAS ELECTROLITICAS. 4 celdas dispuestas en paralelo hidráulico y serie eléctrica. Volumen electrolito: 2100 CC Operación hidráulica: paralelo. Operación eléctrica: serie. Tensión max: 2,5v/celda. Densidad de corriente max: 250 amp/m2 (para 40 cátodos) Area catódica total: 0,48 m2 (2 caras) Trasferencia de diseño: 2 (gpm) 2 gramos cu por minuto. BOMBA DE ELECTROLITO RICO. Voltaje: hz. Velocidad: 0 a 100%. Desplazamiento volumétrico: 0 a 100%. Caudal: 0 a 63,33 (cc/min) Presión: máxima 7,6 bar. Modelo: LMI P SI. Calibración: tabla adjunta. CAUDAL (CC/MIN) BBA DOSIFICADORA 50 CC/MIN y = 0,902x - 17, STROKE (%) VELOCIDAD (%) BOMBA DE ELECTROLITO RICO; STROKE CONSTANTE 100%

5 BOMBA DE ELECTROLITO CIRCULANTE. Voltaje: hz. Velocidad: 0 a 100%. Desplazamiento volumétrico: 0 a 100%. Caudal: 0 a 283 (cc/min) Presión: máxima 3,5 bar. Modelo: LMI B SI. Calibración: tabla adjunta CAUDAL CC/MIN BBA DOSIFICADORA DE 250 (CC/MIN) y = 2,3x STROKE (%) BOMBA DE ELECTROLITO CIRCULANTE; VELOCIDAD CONSTANTE 100%

6 CAUDAL (CC/MIN) 350 BBA DOSIFICADORA 250 (CC/MIN) y = 3,9x VELOCIDAD (%) BOMBA ELECTROLITO CIRCULANTE; STROKE CONSTANTE 100%

7 ESTANQUE DE ELECTROLITO CIRCULANTE. Material: Cpvc. De 10mm espesor. Volumen de trabajo: cc Migraciones hidráulicas: Entrada de electrolito cargado superior (50 cc/min). Entrada de electrolito circulante semidescargado superior (rebalse celdas a 250 cc/min) Descarga de electrolito descargado inferior (50cc/min) Descarga de rebalse de emergencia superior.

8 IV) OPERACIÓN BASICA. 4.1) AREA DE ELECTRO OBTENCION. 4 celdas electrolíticas con 10 cátodos y 11 ánodos cada una. Reciben solución de electrolito circulante desde estanque de e. circulante ubicado en nivel intermedio de rack. Este electrolito circulante es impulsado por la bomba de e. circulante ubicada en este mismo punto a razón de 250 (cc/min) (flujo de diseño). Este electrolito retorna a este tk y se combina con el electrolito rico que es impulsado por la bomba de e. rico a razón de 50 (cc/min) (flujo de diseño) desde balde de carga ubicado en la parte inferior de rack. Desde esta planta migra un electrolito pobre a razón de 50 (cc/min) que debe ser captado en la parte inferior del rack por un balde apropiado. Los ánodos y cátodos están conformados por aisladores en un extremo de su oreja, esto para aislar contacto con barra de distinta polaridad. La superficie de los cátodos es bruñida para mejorar el desprendimiento del cátodo de cu. Se debe aplicar un desmoldante apropiado.

9 La entrada de electrolito a las celdas están diseñadas con válvulas de corte o ajuste, esta condición se diseña para trabajar con un numero distinto de celdas o ajustar caudales unitarios a experiencias particulares. Precauciones de operación: Verificar que las bombas cuenten con solución o agua y hacer circular agua por ellas antes de detenerlas por un periodo mayor a 2 horas. Evitar impactos sobre las celdas. Evitar cortocircuitos en las barras de las celdas. Para cada experiencia, limpiar y secar las barras conductoras. Evitar derrames de electrolitos (este es conductor de corriente) Máxima precaución de contacto con la piel y ojos de electrolito, si existiera aplicar abundante agua para mitigar efectos y a la brevedad asistir a centro de salud.

10 ELECTROLISIS

11 ELECTRO OBTENCION

12 TK ELECTROLITO CIRCULANTE PLANTA DE EW

13 REGULADOR DE NIVEL 4 PERNOS PARA AJUSTAR NIVEL DE RACK