INTERVIEW GUIDE

Este problema, es ocasionado por la dispersión que sale veloz del mezclador al decantador o por dispersión, que sale del mezclador cayendo en el decantador. Un adecuado diseño de canal de traspaso, con la correcta elevación entre la salida del mezclador y la entrada del decantador, puede minimizar el problema. Si la planta está corriendo un buen poco sobre el flujo de diseño, aún con buen diseño de la canal, no podrá hacer nada para reducir este tipo de arrastre de aire.

5.11 CONFIGURACION DE ETAPAS

Se usan varias configuraciones de etapas en las plantas de SX para cobre, dependiendo de los contenidos de Cu, Fe, H2SO4, Mn y Cl de el PLS. Las principales configuraciones usadas se muestran en Figura 5.10.

La configuración, es el resultado de una simple negociación, entre costo de capital y costo de operación. Más etapas, mayor capital, pero menores costos de operación. Muchos factores influyen en la decisión de la configuración, incluyendo la filosofía operacional de la compañía en particular, que construye la planta.

Configuración 2E x 1R

Esta es la configuración más común para operaciones de lixiviación de botaderos o pilas, donde el refino se recicla a lixiviación. El circuito tiene un bajo costo de capital. El orgánico descargado en S1, está en equilibrio con el electrolito rico (típicamente de 50 g/l Cu y 157 g/l de H2SO4).Esto se traduce en un relativamente alto contenido de Cu del orgánico descargado y esto reduce la transferencia neta y hace difícil obtener un contenido de cobre muy bajo en el refino.

Los circuitos de 2E x 1R están bien conformados para un PLS que contiene entre 1 y 4.5 g/l de Cu. Para soluciones de lixiviación que contienen sobre 7 g/l un circuito 2E x 1R, puede requerir una razón de fases O/A mayor que 1.0 y la concentración de extractante estará en un máximo de 30 - 33% V/V. Esta concentración hace que el circuito de orgánico sea caro, más viscoso y las pérdidas de orgánico al refino pueden resultar en mayores costos operacionales. Además, el uso de O/A >1.0 da por

resultado un aumento en el tamaño del mezclador decantador, debido a la necesidad de recirculación de acuoso, para mantener la razón O/A del mezclador en el entorno de 1.0.

Para un alto contenido de Cu del PLS, para un proyecto de corta vida (5 a 10 años), el menor costo de capital de un circuito de 2E x 1R, puede pesar más que los mayores costos de operación debidos a las pérdidas de orgánico.

Podría el proyecto ser sensitivo al contenido de Cu en el refino, por ej., en una lixiviación por agitación, donde el refino se usa para lavado contra corriente o filtración, la mayor recuperación de un circuito 2E x 2R comparado con uno 2E x 1R, puede favorecer al circuito 2E x 2R.

Configuración 2E x 2R

Típicamente usado para proyectos de larga vida útil, con PLS conteniendo sobre 4.5 g/l de Cu o con menor contenido de cobre con bajo pH (típicamente 1.2 a 1.4).

El uso de una segunda etapa de reextracción, reduce el Cu en el orgánico descargado y aumenta la transferencia neta de cobre. El acuoso de R2 típicamente contiene 38 a 40 g/l de Cu y 175.5 a 172.5 g/l H2SO4.

Los valores usuales de Cu en g/l por volumen % de extractante, para circuitos 2E x 1R y 2E x 2R, para LIX®984N y LIX®622N a 25ºC son:

Podría bajar el contenido de Cu del PLS de un circuito 2E x 2R, durante la vida operacional del circuito y se puede rápidamente convertir a circuito 2E x 1EP x 1R. (Figura 5.10). A condición que el caudal adicional de solución de lixiviación esté disponible, la conversión de la etapa de reextracción a extracción paralela, puede ayudar a mantener la producción de cátodos de diseño, a pesar de la reducción del contenido de Cu del PLS.

Configuración 3E x 2R

Esta configuración se adapta mejor a contenidos de Cu de alrededor de 20 g/l en el PLS o que contengan altas concentraciones de H2SO4 y donde se necesita alta recuperación de Cu. También adaptado a plantas, donde se requiera muy alta recuperación de Cu, por ejemplo en plantas de lixiviación por agitación o para remoción de cobre de soluciones, previo a la recuperación de algún otro metal como Cobalto.

Para soluciones de alto cobre y alto ácido, un circuito de 2E x 2R puede requerir una razón O/A muy alta (>2.5). Esto resulta en un alto flujo de reciclo acuoso y en un alto flujo total a los decantadores. El costo de capital de una planta de 2E x 2R, a tan altas razones O/A puede exceder el costo de capital de un circuito de 3E x 2R. Además, la

1R 2R

LIX®984N 0.202 0.152

LIX®622N 0.266 0.205

68 operación del circuito con tan altas razones O/A, pueden ser difíciles ya que los flujos requieren un cuidadoso balance.

E1 E2 S1

2E X 1S

2E X 2S

2E X 1W X 1S

2E X 1P X 1S

Series Parallel

Wash In Wash out

PLS

1P

Circuitos que Incorporan una Etapa de Lavado

Las etapas de lavado se usan para remover químicamente fierro cargado desde el orgánico cargado y/o para lavar impurezas arrastradas, ej. Cl, Mn, y Fe del orgánico cargado, para reducir la transferencia de estas impurezas a la nave electrolítica. Las configuraciones típicas con lavado son: 2E x 1L x 1R, 2E x 1L x 2R y 1EP x 2E x 1L x 1R

Detalles de las etapas de lavado se examinarán más adelante. Configuración Serie Paralela

En 1980 Cognis introdujo el concepto de circuitos serie paralelo, como una vía para duplicar el caudal que se puede tratar, con un mínimo de capital adicional. Inicialmente este concepto se pensó como una forma de bajo costo, para ampliar el caudal de una operación de lixiviación de pilas o botadero, de modo que la nave se pudiera mantener con una alta producción. Un circuito de 2E x 1EP x 1R se muestra en la Figura 5.10.

Las características de este circuito son:

• El flujo total de PLS es el doble al de un circuito de 2E x 1R

• Se requiere solo una etapa adicional, para lograr doblar el flujo de PLS. • La concentración de extractante, casi se dobla sobre la del circuito 2E x 1R

para tratar la misma concentración de Cu. Esto aumenta las pérdidas de reactivo por tonelada de cobre producido y por eso aumentan los costos de operación.

• La única etapa paralela, recibe el orgánico descargado y esto permite que esta etapa se aproxime en recuperación de cobre, a las dos etapas que reciben orgánico parcialmente cargado.

• Aunque el flujo total de PLS, normalmente se bifurca en una base 50/50 entre los circuitos serie y paralelo, esto no es un requisito y depende de las recuperaciones de cobre alcanzadas en los circuitos serie y paralelo; más PLS puede dirigirse al circuito que está logrando la mejor recuperación. Se puede requerir algo de recirculación acuosa.

• Las eficiencias de mezcladores, varían ampliamente a través del circuito serie paralelo. Valores típicos son:

Etapa %

E1P 93 – 98 E2 85 – 93 E1 65 – 85

La alta concentración de extractante libre en la etapa E1P, proporciona una alta fuerza para conducir la cinética de extracción y la recuperación de cobre, mientras que la baja cantidad de extractante libre, en el orgánico de E1, provee una fuerza mucho menor para conducir la cinética de extracción y recuperación de cobre.

70 La configuración 2E x 1EP x 1R es la más común de este tipo pero también se ha usado circuitos con 1E x 1EP x 1R.

Cognis recientemente introdujo el circuito serie paralelo óptimo, con el cual el orgánico descargado, trata el refino de la primera etapa serie, luego trata el PLS en una etapa paralela y finalmente se contacta con el PLS en la primera etapa serie. Esta configuración, que usualmente resulta con mayor recuperación de cobre con el mismo flujo de orgánico y concentración de reactivo, fue comercializada en Abril del 2003 cuando la planta Dos Amigos de Chile, se transformó desde serie paralelo normal a serie paralelo especial. La recuperación de cobre aumentó desde 91.7 % a 95.1 % con el mismo flujo de orgánico y concentración de reactivo.

5.12 MEDICION DE ATRAPAMIENTOS, COALESCERS Y SISTEMAS DE

RECUPERACION DE ORGANICO