Implementación y mantenimiento de un sistema de gestión ambiental en una Planta de Sx Ew

Texto completo

(1)P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. U N IV E R S ID A D N A C IO N A L D E S A N A G U S T ÍN FA C U LTA D. D E IN G E N IE R IA. D E P R O C E S O S. E S C U E L A P R O F E S IO N A L D E IN G E N IE R ÍA. Q U ÍM IC A. In fo rm e T é c n ic o “ IM P L E M E N T A C IÓ N. Y M A N T E N IM IE N T O. A M B IE N T A L E N. D E U N. U N A P LA N TA. S IS T E M A. D E S X -E W. D E G E S T IÓ N. ”. P re s e n ta d o p o r e l B a c h ille r: M E Z A P A R IC E L A. C A R L O S A N T O N IO. P a ra O p ta r e l T ítu lo P ro fe s io n a l d e : IN G E N IE R O. A R E Q U IP A 2014. 1. P E R U. Q U ÍM IC O.

(2) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. TA B LA. C A P IT U L O. D E C O N T E N ID O. I G E N E R A L ID A D E S. 1 . 1 D a t o s G e n e r a le s d e l Á r e a O p e r a t iv a. C A P IT U L O. II D E S C R IP C IO N. E X T R A C C IO N. D E L Á R E A. 1. D E TR A B A JO. P O R S O LV E N TE S. 7. 2 . 1 D e f in ic io n e s. 8. 2 . 2 P r o p ie d a d e s d e lo s r e a c t iv o s e n S X. 8. 2 . 2 . 1 R e a c t iv o e x t r a c t a n t e. 8. 2 . 2 . 2 R e a c t iv o d ilu y e n t e. 9. 2 . 3 C a r a c t e r í s t ic a s d e lo s r e a c t iv o s e n S X. 9. 2 .2 .1 L IX 9 8 4 N C. 9. 2 .3 .2 O rfo m. 10. 2 . 4 M e c a n is m o s d e T r a n s f e r e n c ia d e C o b r e. 10. 2 . 5 E x t r a c c ió n. 11. 2 . 6 R e e x t r a c c ió n. 11. 2 . 7 D e s c r ip c ió n d e l p r o c e s o d e E x t r a c c ió n p o r S o lv e n t e s. 11. 2 . 7 . 1 R e c e p c ió n y A lm a c e n a m ie n t o d e S o lu c io n e s. 12. 2 . 7 . 2 E x t r a c c ió n y R e - e x t r a c c ió n. 12. 2 . 7 . 3 T r a t a m ie n t o d e L o d o. 15. 2 . 7 . 4 T r a t a m ie n t o d e O r g á n ic o. 17. 2 . 8 T r a t a m ie n t o d e L S. 18. 2 . 8 . 1 I m p o r t a n c ia d e l p r o c e s o d e f ilt r a c ió n. 19. 2 . 9 I n t e r c a m b io d e C a lo r. 19. E L E C T R O D E P O S IC IÓ N. 20. 2 . 1 0 D e f in ic io n e s y C o n c e p t o s. 20. 2.

(3) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. 2 . 1 1 L e y e s d e la e le c t r o q u í m ic a. 21. 2 . 1 2 R e a c c io n e s e n e le c t r o d e p o s ic ió n. 24. 2 . 1 2 . 1 R e a c c ió n c a t ó d ic a. 24. 2 . 1 2 . 2 R e a c c ió n A n ó d ic a. 24. 2 . 1 3 C a r a c t e r í s t ic a s d e la c e ld a d e e le c t r o d e p o s ic ió n. 25. 2 . 1 4 C ir c u it o d e lá m in a s d e a r r a n q u e. 26. 2 . 1 5 C ir c u it o d e c e ld a s c o m e r c ia le s. 27. 2 .1 6 Im p u re z a s e n e l c á to d o. 28. 2 . 1 7 A s p e c t o s o p e r a c io n a le s e n la s c e ld a s d e e le c t r o d e p o s ic ió n. 29. 2 . 1 8 V a r ia b le s d e o p e r a c ió n e n e le c t r o d e p o s ic ió n. 30. 2 . 1 9 C á lc u lo s m e t a lú r g ic o s e n S X - E W. 34. U N ID A D. III S IS T E M A D E G E S T IO N A M B IE N T A L. E N E L A R E A. D E S X -E W. 3 . 1 D e f in ic ió n d e l P r o b le m a. 41. 3 . 2 A lc a n c e d e la im p le m e n t a c ió n. 41. 3 . 3 J u s t if ic a c ió n d e l p r o b le m a. 41. 3 . 4 O b je t iv o s. 42. 3 . 5 H ip ó t e s is. 43. 3 . 6 S e le c c ió n d e V a r ia b le s. 43. 3 . 7 L a O r g a n iz a c ió n I n t e r n a c io n a l d e N o r m a liz a c ió n ( I S O ). 43. 3 . 8 T é r m in o s y d e f in ic io n e s. 44. 3 . 9 E le m e n t o s d e l s is t e m a d e g e s t ió n a m b ie n t a l. 46. 3 . 9 . 1 M o d e lo d e l s is t e m a d e g e s t ió n a m b ie n t a l. 46. 3 . 9 . 2 C o m p r o m is o d e la a lt a d ir e c c ió n y lid e r a z g o. 47. 3 . 9 . 3 A lc a n c e d e l s is t e m a d e g e s t ió n a m b ie n t a l. 47. 3 . 1 0 P o lí t ic a a m b ie n t a l. 48. 3 . 1 1 P la n if ic a c ió n. 49. 3 . 1 1 . 1 A s p e c t o s a m b ie n t a le s. 49. 3 . 1 1 . 2 R e q u is it o s le g a le s y o t r o s r e q u is it o s. 50. 3 . 1 1 . 3 O b je t iv o s m e t a s y p r o g r a m a s. 51. 3 . 1 2 I m p le m e n t a c ió n y o p e r a c ió n. 52. 3.

(4) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. 3 . 1 2 . 1 R e c u r s o s , f u n c io n e s , r e s p o n s a b ilid a d y a u t o r id a d. 52. 3 . 1 2 . 2 C o m p e t e n c ia , f o r m a c ió n y t o m a d e c o n c ie n c ia. 53. 3 . 1 2 . 3 C o m u n ic a c ió n. 54. 3 . 1 2 . 4 D o c u m e n t a c ió n. 55. 3 .1 2 .5 C o n tro l d e d o c u m e n to s. 55. 3 . 1 2 . 6 C o n t r o l o p e r a c io n a l. 57. 3 . 1 2 . 7 P r e p a r a c ió n y r e s p u e s t a a n t e e m e r g e n c ia s. 58. 3 . 1 3 V e r if ic a c ió n. 59. 3 . 1 3 . 1 S e g u im ie n t o y m e d ic ió n. 59. 3 . 1 3 . 2 E v a lu a c ió n d e l c u m p lim ie n t o le g a l. 60. 3 . 1 3 . 3 N o c o n f o r m id a d , a c c ió n c o r r e c t iv a y a c c ió n p r e v e n t iv a. 61. 3 . 1 3 . 4 C o n t r o l d e r e g is t r o s. 62. 3 . 1 3 . 5 A u d it o r ia in t e r n a. 62. 3 . 1 4 R e v is ió n p o r la d ir e c c ió n. 63. C O N C L U S IO N E S. 65. R E C O M E N D A C IO N E S. 66. R E F E R E N C IA. 67. B IB L IO G R A F IC A. A N E X O S. 4.

(5) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. C A P IT U L O. I. G E N E R A L ID A D E S. 1 .1 D a to s G e n e ra le s d e l Á re a O p e ra tiv a. E l. y a c im ie n t o. de. A r e q u ip a , 1 4 k m. C .V .. e s tá. u b ic a d o. en. e l D is t r it o. de. U chum ayo ,. P r o v in c ia. de. a l S u r d e la c iu d a d . L a a lt u r a p r o m e d io s o b r e e l n iv e l d e l m a r e s. d e 2 ,7 0 0 m ts . La. m in a. se. a s f a lt a d a s pasa. a. 12. e n la z a de. 24. con. y. A r e q u ip a. 100. K iló m e t r o s. y. e l p u e rto. k iló m e t r o s. del. de. M a t a r a n i, m e d ia n t e. r e s p e c t iv a m e n t e .. y a c im ie n t o. y. c o n s t it u y e. E l. una. c a rre te ra s. f e r r o c a r r il t r a n s a n d in o f a c ilid a d. de. tra n s p o rte. c o m p le m e n t a r io .. E l y a c im ie n t o c u e n t a c o n la s ig u ie n t e G e o lo g í a :. T a jo. S a n ta. R osa. que. es un. y a c im ie n t o. d e l t ip o. p ó r f id o. de. c o b r e , s im ila r a o t r o s. e x is t e n t e s e n e l lla m a d o C í r c u lo d e F u e g o d e l P a c í f ic o , e s p e c ia lm e n t e e n e l S u r O e s te. del. P e rú. ( T o q u e p a la ,. C u a jo n e ,. Q u e lla v e c o ) ,. N o rte. C h ile n o. (E l. A b ra ,. C h u q u ic a m a t a ) , N o r t e d e M é x ic o , S u r - O e s t e d e U S A y O e s t e d e l C a n a d á .. T a jo S a n t a R o s a. T a jo. C .. V .. d o m in a n t e s. de en. c o lo r la. p a rd o. p a rte. r o jiz o ,. s u p e r io r. p a rd o. a m a r ille n t o. d e l y a c im ie n t o. 1. y. o. p a rd o. n e g ru z c o. c o rre s p o n d e n. a. la. son. lo s. zona. de.

(6) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. ó x id o s d e f ie r r o c o n p o b r e c o n t e n id o d e c o b r e . C o n lo s ó x id o s d e f ie r r o o d e b a jo d e e llo s a p a r e c e n lo s ó x id o s d e c o b r e d e c o lo r e s v e r d e y c e le s t e . I n m e d ia t a m e n t e o scu ro .. E l. d e b a jo ,. c o lo r. g r is. el se. c o lo r debe. de. la. a. ro c a. la. c a m b ia. p r e s e n c ia. a. g r is. de. b la n q u e c in o. s u lf u r o s. o. g r is. s e c u n d a r io s ,. p r in c ip a lm e n t e c a lc o s it a , q u e s e p r e s e n t a d e d o s m a n e r a s : d is e m in a d a e n la r o c a c o m o p u n t o s n e g r o s , q u e e s la f o r m a m á s f r e c u e n t e y c o m o c o s t r a s o p a r c h e s e n la s f r a c t u r a s d e la s r o c a s , q u e e s la f o r m a m e n o s f r e c u e n t e. T a jo C . V .. E l Y a c im ie n t o m in e r o c u e n t a c o n la s s ig u ie n t e s o p e r a c io n e s. M in a ,. á re a. e n c a rg a d a. de. la. e x t r a c c ió n. de. m in e r a l. p a ra. su. p r o c e s a m ie n t o. m e t a lú r g ic o , la q u e c o n s t a d e d if e r e n t e s f a s e s d e e x p lo t a c ió n q u e a c o n t in u a c ió n s e d e s c r ib e n : . P e r f o r a c ió n. 2.

(7) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. . V o la d u r a. . C a r g u í o A c a r r e o y O p e r a c io n e s. C hancado,. á re a. e n c a rg a d a. de. r e d u c ir e l t a m a ñ o. h a s t a 3 / 8 ” , e s t a á r e a t ie n e la s s ig u ie n t e s e t a p a s. 3. d e l m in e r a l e x t r a í d o. de. m in a.

(8) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. A g lo m e r a c ió n ,. E l. a g lo m e r a d o r e s. de. 2 5 ´x. f in o s. un. s is t e m a. m e d ia n t e. c ir c u it o. de. A g lo m e r a c ió n. 9 '; c a d a de. uno. de. e s tá. e llo s. a lim e n t a d o r e s. es. c o n fo rm a d o a lim e n t a d o. v ib r a t o r io s. y. por desde. f a ja s . E s. 4. ta m b o re s la. un. t o lv a. de. s is t e m a. c o n t r o la d o p o r c o m p u t a d o r a q u e d o s if ic a la c a n t id a d a d e c u a d a d e á c id o y R a f f d e a c u e r d o a la c a n t id a d d e m in e r a l q u e in g r e s a a c a d a a g lo m e r a d o r . E n. lo s. a g lo m e r a d o r e s. se. a d h ie r e n. la s. p a r t í c u la s. f in a s. a. la. s u p e r f ic ie. de. la s. p a r t í c u la s g r u e s a s d e b id o a r o t a c ió n d e l T a m b o r , e l R a f f s ir v e c o m o a g lo m e r a n t e . E n e s t e c ir c u it o s e c u e n t a t a m b ié n c o n u n a t o lv a d e r e c u p e r a c ió n d e m a t e r ia l q u e p e r m it e r e c u p e r a r e l a g lo m e r a d o d e p o s it a d o e n e l p a t io d e a g lo m e r a c ió n c u a n d o n o o p e r a e l s is t e m a L a u r e l d e L ix iv ia c ió n .. L ix iv ia c ió n , e s u n P r o c e s o H id r o m e t a lú r g ic o d e r e c u p e r a c ió n d e C o b r e . E l m in e r a l e s c o lo c a d o es. re g a d o. r ie g o. en con. e l P a d d e lix iv ia c io n m e d ia n t e u n s is t e m a d e a p ila m ie n t o y lu e g o S o lu c io n e s. p o r g o te o . L a. de. d u r a c ió n. Á c id o. d e l c ic lo. S u lf ú r ic o de. D ilu id o. lix iv ia c ió n. un. s is t e m a. de. e s a p r o x im a d a m e n t e d e 2 3 5. d í a s , c o n u n t ie m p o d e ir r ig a c ió n d ir e c t a d e 2 2 6 d í a s .. 4. u t iliz a n d o.

(9) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. P la n t a c o b re. S X -E W y. t ie n e. es. la. fa s e. lu g a r e n. la. f in a l d e l p r o c e s o p la n t a. H id r o m e t a lú r g ic o. in d u s t r ia l, e s t a. I n t e r c a m b io I ó n ic o y E le c t r o d e p o s ic ió n. 5. fa s e. c o n s ta. de. de. e x t r a c c ió n. de. lo s p r o c e s o s. de.

(10) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. C A P IT U L O. D E S C R IP C IO N. II. D E L Á R E A. D E TR A B A JO. L a s P la n t a s d e e x t r a c c ió n d e c o b r e s e h a n c o n v e r t id o e n u n a d e la s o p e r a c io n e s h id r o m e t a lu r g ia s uno. de. lo s. c ir c u it o s. s e c u n d a r io s , e ta p a s. m ás. es. e x it o s a s . P a r a. d e l c ic lo. E x t r a c c ió n. im p o r t a n t e. de. su. p r o d u c c ió n. p o r S o lv e n t e s. p e ro. en. lo g r o , s e. e s te. y. que. ha. t e n id o. que. o p t im iz a r c a d a. in c lu y e : L ix iv ia c ió n. E le c t r o d e p o s ic ió n . C a d a. t r a b a jo ,. s o lo. e n fo c a re m o s. de. uno el. s u lf u r o s de. e s ta s. p ro c e s o. de. E x t r a c c ió n p o r S o lv e n t e s y E le c t r o d e p o s ic ió n . La. p la n t a. S X -E W. puede. p r o d u c ir. c o b re. e le c t r o lí t ic o. a. una. de. la s. m ás. a lt a s. d e n s id a d d e c o r r ie n t e y c o n s e r v a n d o lo s e s t á n d a r e s d e c a lid a d in t e r n a c io n a l. L o s n iv e le s. de. p r o d u c c ió n. a c t u a le s. re p re s e n ta n. a p r o x im a d a m e n t e. un. 259%. r e s p e c t o a la c a p a c id a d d e d is e ñ o d e la p la n t a o r ig in a l d e 1 9 7 7 y u n 8 0 % lo. que. se. te n ía. p la n e a d o. p r o d u c ir. con. la. e x p a n s ió n. de. la. p la n t a. con. m ás de. en. 1996.. A c t u a lm e n t e e n la p la n t a d e e x t r a c c ió n p o r s o lv e n t e s s e t r a t a n f lu jo s s u p e r io r e s a 21000 G P M. de P LS .. L a p la n t a S X - E W. c u e n t a c o n la s ig u ie n t e e s t r u c t u r a o r g a n iz a c io n a l:. Superintendente. Supervisor Senior. Asistente Administrativa. Supervisores de Operaciones. Lider SX/EW. Personal Técnico Operativo. 6.

(11) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. La. p la n t a. S X -E W. p a rá m e tro s. de. c u e n ta. o p e r a c ió n. con. dos. e ta p a s. c o n t r o la d o s. c la r a m e n t e. e s t r ic t a m e n t e. d e f in id a s. p a ra. poder. am bas. o b te n e r. con com o. r e s u lt a d o f in a l c á t o d o s d e c o b r e g r a d o A , c u m p lie n d o c o n lo s r e q u is it o s d e n u e s t r o s c lie n t e s , c o m p r o m e t id o s c o n l a s e g u r id a d y s a lu d d e lo s t r a b a ja d o r e s y r e s p e t a n d o e l m e d io a m b ie n t e .. LIXIVIACIÓN. INTERCAMBIO IONICO. SO4Cu IMPURO PLS. ELECTRODEPOSICIÓN. ORGANICO CARGADO. ELECTROLITO CARGADO - LS. SO4+. MINERAL LIXIVIACION PADS. CATODO DE COBRE. Cu. text. text. ++. 99.99% PUREZA. Cu. SO4+ ELECTROLITO DESCARGADO STRIP. ORGANICO DESCARGADO. SO4H2. Cu. text. RAFF. SO4H2 H2O. PURIFICACION DE SOLUCIONES. DISOLUCIÓN DE COBRE. ELECTRODEPOSICIÓN DEL COBRE. CICLO DE PRODUCCIÓN DE COBRE - SISTEMA HIDROMETALURGICO. S e g u id a m e n t e s e p r o c e d e r á a d e s c r ib ir c a d a u n a d e la s e t a p a s d e la p la n t a S X - E W. E X T R A C C IO N. La. e x t r a c c ió n. p o r s o lv e n t e s ( S X ) t ie n e. P O R S O LV E N TE S. com o. f u n c ió n. p u r if ic a r y c o n c e n t r a r e l c o b r e. d e la s o lu c ió n d e c o s e c h a im p u r a ( P L S ) p r o v e n ie n t e d e lix iv ia c ió n . La. s o lu c ió n. re to rn a. a. m e z c la d o. d e s c a rg a d a. lix iv ia c ió n con. un. a. en. c o b re ,. re g e n e ra d a. c o n c e n tra rs e. r e a c t iv o. o r g á n ic o. en. n u e v a m e n te (L IX -9 8 4 N ).. á c id o de. y. con. c o b re ,. Luego. esa. im p u r e z a s. después. de. s o lu c ió n. p u r if ic a d a. c o n c e n t r a d a d e s u lf a t o d e c o b r e ( L S ) p a s a a l c ir c u it o d e e le c t r o d e p o s ic ió n .. 7. (R A F F ), h a b e rs e y.

(12) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. E n la e x t r a c c ió n p o r s o lv e n t e s , e l c o b r e d is u e lt o C u t r a n s f ie r e m e z c la. a. de. un un. e x tra c ta n te. e x tra c ta n te. y. + 2. p r e v ia m e n t e. m e z c la d o. un. se. d ilu y e n t e. ( io n e s ) c o n t e n id o e n e l P L S , s e con. d e n o m in a. un. s o lu c ió n. o r g á n ic a .. fa s e. o r g á n ic a. y. la. La. s o lu c ió n. c a r g a d a d e c o b r e P L S s e d e n o m in a f a s e a c u o s a .. 2 .1 D e fin ic io n e s. A cuoso. : S o lu c ió n c a r g a d a c o n io n e s d e c o b r e .. P LS. : S o lu c ió n im p r e g n a d a d e c o b r e .. R A FF. : S o lu c ió n a la c u a l s e le h a e x t r a í d o e l c o n t e n id o d e c o b r e. E le c t r o lit o P o b r e. : S o lu c ió n c o n b a ja s c a n t id a d e s d e c o b r e ( 4 0 g p l) .. E le c t r o lit o R ic o. : S o lu c ió n c o n a lt a s c a n t id a d e s d e c o b r e ( 5 0 g p l) .. E x tra c ta n te. : R e a c t iv o d e a lt a s e le c t iv id a d p o r u n io n e s p e c if ic o ( L I X - 9 8 4 N ) .. D ilu y e n t e. : L iq u id o q u e d is m in u y e la v is c o s id a d d e l e x t r a c t a n t e ( O r f o m ) .. O r g á n ic o. : M e z c la e n t r e e l e x t r a c t a n t e y e l d ilu y e n t e .. 2 .2 P ro p ie d a d e s d e lo s re a c tiv o s e n S X. E l e x tra c ta n te. u t iliz a d o. a ld o x im a / c e t o x im a ;. el. en. e l p ro c e s o , s e. d ilu y e n t e. u t iliz a d o ,. c a r a c t e r iz a es. un. g e n e r a lm e n t e. lí q u id o. d e r iv a d o. por se r una del. p e t r ó le o. (o rfo m ).. 2 .2 .1 R e a c tiv o e x tra c ta n te. . E x t r a e r e f ic ie n t e m e n t e e l c o b r e d e la s o lu c ió n p r o v e n ie n t e d e lix iv ia c ió n .. . R e -e x tra e r. e f ic ie n t e m e n t e. el. c o b re. h a c ia. o tro s. m e t a le s. el. e le c t r o lit o. de. e le c t r o d e p o s ic ió n . . E x tra e r. e l c o b re. lix iv ia c ió n. s e le c t iv a m e n t e. de. en. la. s o lu c ió n. r ic a. de. e n e s p e c ia l h ie r r o ( F e ) y m a n g a n e s o ( M n ) .. . S e r s o lu b le e n u n d ilu y e n t e d e s t ila d o d e p e t r ó le o d e b a jo c o s t o .. . Tener. t ie m p o s. a c e p t a b le s. de. ( c in é t ic a ) .. 8. e x t r a c c ió n. y. r e - e x t r a c c ió n. de. c o b re.

(13) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. . S e p a r a r s e r á p id a y c o m p le t a m e n t e d e la f a s e a c u o s a .. . N o a b s o r b e r á c id o s u lf ú r ic o .. . T e n e r u n a b a ja t a s a d e d e g r a d a c ió n .. 2 .2 .2 R e a c tiv o d ilu y e n te. . S e r s o lu b le e n s o lu c io n e s d e C u S O. . T e n e r u n a s o lu b ilid a d. . M e z c la r s e b ie n c o n la s s o lu c io n e s d e la f a s e a c u o s a .. . S e p a r a r s e r á p id a m e n t e d e la s s o lu c io n e s d e la f a s e a c u o s a .. . S e r r a z o n a b le m e n t e lí q u id o .. . T e n e r u n a a lt a t e m p e r a t u r a d e e n c e n d id o .. 4. -H. 2. S O. 4. -H. 2. O .. a lt a p a r a e l e x t r a c t a n t e y s u s c o m p le jo s d e c o b r e .. 2 .3 C a ra c te rís tic a s d e lo s re a c tiv o s e n S X. 2 .2 .1 L IX 9 8 4 N C. Ite m. D e s c r ip c ió n. N o m b r e C o m e r c ia l. L IX 9 8 4 N C. N o m b r e Q u í m ic o. M e z c la d e r iv a d a d e o x im a f e n ó lic a O x im a , A ld o x im a. M o d if ic a d a , S o lu c io n. de. F e n il -. S in ó n im o s O x im a A lq u ila d a . E x t r a c t a n t e c a t ió n ic o , e s d e c ir q u e e l m e c a n is m o C la s e. de. e x t r a c c ió n. se. basa. en. e l in t e r c a m b io. de. un. á t o m o d e h id r o g e n o p o r u n o d e c o b r e . E s un. e x tra c ta n te. c a r a c t e r iz a S u b c la s e. e s p e c í f ic o la. por. su. de. q u e la c ió n , e n. a lt a. (c o b re ), e s ta. e s t a b ilid a d. de. la. s e le c t iv id a d , s e le c t iv id a d. e s tru c tu ra. del. c o m p le jo q u e la t o . A p a r ie n c ia. F lu id o liq u id o d e c o lo r á m b a r o s c u r o .. 9. d e c ir q u e s e por. un. io n. a p a re c e. de. a n illo. de l.

(14) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. P u n to d e. M a yo r a 7 0 °C .. in f la m a c ió n T e m p e ra tu ra d e. M a yo r a 7 0 °C .. A u t o ig n ic ió n 0 .9 1 0 – 0 .9 3 0 g r/c c a 2 0 ºC .. D e n s id a d M is c ib ilid a d. en. N o m is c ib le .. agua. 2 .3 .2 O rfo m. Ite m. D e s c r ip c ió n. E s t a d o f í s ic o .. L í q u id o .. A p a r ie n c ia y c o lo r .. I n c o lo r o c o n o lo r s u a v e t í p ic o .. P u n t o d e in f la m a c ió n .. 7 7 ºC .. V is c o s id a d a 2 5 º C .. 2 .3 c p .. P r e s ió n d e V a p o r a 2 5 ° C. 0 .4 – 0 .5 m m H g. S o lu b ilid a d. n in g u n a. en agua. 2 .4 M e c a n is m o s d e T ra n s fe re n c ia d e C o b re. E l p r in c ip io. b á s ic o. de. la. e x t r a c c ió n. p o r s o lv e n t e s e s la. ió n ic o e n t r e e l io n d e l e le m e n t o m e t á lic o C u. + 2. y e l io n H. r e a c c ió n +. de. in t e r c a m b io. d e l c o m p u e s t o o r g á n ic o. la c u a l d a o r ig e n a u n c o m p le jo q u e la t o q u e e s s o lu b le e n la f a s e o r g á n ic a y q u e e s s e p a ra d o. p o r e s ta. v ía. de. lo s o t r o s e le m e n t o s o im p u r e z a s q u e p e r m a n e c e n. s o lu b le s e n la f a s e a c u o s a r e s id u a l o r e f in o . L a r e a c c ió n g e n e r a l e s la s ig u ie n t e. (C u. E n. + 2. + S O. -2 4. )A. e l c u a l e l s e n t id o. c. + 2 (R -H ). de. la. (R. O rg. r e a c c ió n. e s tá. s o lu c ió n a c u o s a .. 10. 2. -C u )O. c o n t r o la d o. rg. + (2 H. p o r la. +. - S O. a c id e z. -2 4. o. )A. c. P H. de. la.

(15) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. 2 .5 E x tra c c ió n. E n. la. e ta p a. de. e x t r a c c ió n ,. el. r e a c t iv o. o r g á n ic o. se. c o n ta c ta. con. la. s o lu c ió n. a c u o s a im p u r a d e lix iv ia c ió n ( P L S ) y e x t r a e s e le c t iv a m e n t e d e s d e la f a s e a c u o s a lo s io n e s d e c o b r e , in c o r p o r á n d o lo s e n la f a s e o r g á n ic a . E l io n c ú p r ic o r e a c c io n a con. e l e x t r a c t a n t e f o r m a n d o u n c o m p u e s t o ó r g a n o m e t á lic o in s o lu b le e n a g u a y. c o m p le t a m e n t e. s o lu b le. en. el. s o lv e n t e. o r g á n ic o ;. con. lo. cual. se. p ro d u c e. la. e x t r a c c ió n d e l c o b r e d e s d e la f a s e a c u o s a h a c ia la f a s e o r g á n ic a .. (C u. + 2. + S O. -2 4. )A. c. + 2 (R -H ). (R. O rg. 2. -C u )O. rg. + (2 H. +. - S O. -2 4. )A. c. R -H : e x tra c ta n te .. P or. cada. C u. e x tra íd o. por. e l a g e n te. e x tra c ta n te. se. lib e r a. á c id o. y. e l r e a c t iv o. o r g á n ic o s e c a r g a d e c o b r e .. 2 .6 R e e x tra c c ió n. E l o r g á n ic o c a r g a d o s e p o n e e n c o n t a c t o c o n e l e le c t r o lit o p o b r e ( S T R I P ) d e a lt a a c id e z. p r o v e n ie n t e. o r g á n ic a. a. la. fa s e. d e l p ro c e s o. de. e le c t r o d e p o s ic ió n . E l c o b r e. a c u o s a , o b t e n ié n d o s e. una. fa s e. o r g á n ic a. pasa. de. la. fa s e. d e s c a rg a d a q u e s e. e n v í a a la e t a p a d e e x t r a c c ió n y u n e le c t r o lit o r ic o ( L S ) q u e a v a n z a a l p r o c e s o d e e le c t r o d e p o s ic ió n .. (R. 2. -C u ). O rg. + (2 H. +. - S O. -2 4. ). (C u. A c. + 2. + S O. -2 4. ). A c. + 2 (R -H ). O rg. 2 .7 D e s c rip c ió n d e l p ro c e s o d e E x tra c c ió n p o r S o lv e n te s. L a p la n t a d e e x t r a c c ió n p o r s o lv e n t e s c o n s t a d e 4 t r e n e s a n t ig u o s y 1 t r e n n u e v o c o n o c id o c o m o e l t r e n 5 . L o s 5 t r e n e s s o n a lim e n t a d o s p o r : . C o s e c h a p r o v e n ie n t e d e lix iv ia c ió n .. 11.

(16) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. . S t r ip p r o v e n ie n t e d e l t a n q u e d e S T R I P. . O r g á n ic o p r o v e n ie n t e d e lo s t a n q u e s d e o r g á n ic o .. C o m o p r o d u c t o s d e la e x t r a c c ió n p o r s o lv e n t e s t e n e m o s :. . E le c t r o lit o r ic o q u e e s e n v ia d o lo s f ilt r o s d e s e r v ic io .. . R e f in o q u e e s e n v ia d o a l t a n q u e d e R A F F .. . O r g á n ic o q u e e s e n v ia d o a lo s t a n q u e s d e o r g á n ic o .. P a ra. u n a m e jo r d e s c r ip c ió n d e la p la n t a d e e x t r a c c ió n p o r s o lv e n t e s d iv id ir e m o s. la s o p e r a c io n e s p o r e t a p a s , la s c u a le s s e r á n d e s a r r o lla d a s e n f o r m a in d iv id u a l : . R e c e p c ió n y a lm a c e n a m ie n t o d e s o lu c io n e s .. . E x t r a c c ió n y R e e x t r a c c ió n. . T r a t a m ie n t o d e lo d o s .. . F ilt r o s d e s e r v ic io .. 2 .7 .1 R e c e p c ió n y A lm a c e n a m ie n to d e S o lu c io n e s. P a ra. la. ta n q u e. r e c e p c ió n de. de. s o lu c ió n. a lm a c e n a m ie n t o. p r o v e n ie n t e. lla m a d o. ta n q u e. de. lix iv ia c ió n. se. c u e n ta. con. d e c o s e c h a , y u n ta n q u e d e. un. R A FF. p a r a e l a lm a c e n a m ie n t o d e l r e f in o p r o d u c t o d e l in t e r c a m b io i ó n ic o .. 2 .7 .2 E x tra c c ió n y R e -e x tra c c ió n. L a p la n t a d e e x t r a c c ió n p o r s o lv e n t e s d e c e r r o v e r d e c o n s t a d e 5 t r e n e s : T r e n e s 1 - 4 : e t a p a s E 1 E 2 E 3 E x t r a c c ió n y e t a p a s R 1 R 2 R e - e x t r a c c ió n . T r e n 5 : e t a p a s E 1 E 2 E x t r a c c ió n y e t a p a s S 1 S 2 R e - e x t r a c c ió n . E n. la s. c u a le s. se. c o n ta c ta n. la s. s o lu c io n e s. acuosas. (c o s e c h a ,. s t r ip ). con. la. s o lu c ió n o r g á n ic a p a r a r e a liz a r la t r a n s f e r e n c ia d e c o b r e . L o s f lu jo s d e a c u o s o y o r g á n ic o c ir c u la n e n c o n t r a c o r r ie n t e . D e n t r o d e l p r o c e s o e x is t e la p o s ib ilid a d d e o p e r a r e n p a r a le lo o e n s e r ie , lo c u a l p e r m it e p r o c e s a r c o s e c h a s c o n d if e r e n t e s f lu jo s y c o n t e n id o s d e c o b r e .. 12.

(17) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. La. m e z c la. de. o r g á n ic o. y. acuoso. se. r e a liz a. en. m e z c la d o r e s. m e c á n ic o s ,. lo s. c u a le s e s t á n p r o v is t o s d e im p u ls o r e s q u e s o n lo s q u e p r o d u c e n la t r a n s f e r e n c ia d e lí q u id o s e n t r e e t a p a s . Luego. de. haber. r e a liz a d o. e l c o n ta c to. u n o s s e d im e n t a d o r e s , d o n d e a g e n t e s c o a le s c e d o r e s . E n. la. se. o r g á n ic o :. a lc a n z a. p a rte. la. f in a l d e. a c u o s o , la. s e p a r a c ió n. m e z c la. in g r e s a. a. d e fa s e s c o n a y u d a d e. lo s s e d im e n t a d o r e s s e. t ie n e s d o s. c o le c t o r e s , u n o p a r a e l a c u o s o y o t r o p a r a e l o r g á n ic o . – 4 e s e n v ia d o h a c ia u n t a n q u e s e p a r a d o r. E l L S q u e p r o d u c e n lo s t r e n e s d e l 1 p a ra. d e p u ra r. p a r c ia lm e n t e. el. o r g á n ic o. que. haya. p o d id o. quedar. a tra p a d o. d u r a n t e e l p r o c e s o . L u e g o e s e n v ia d o h a c ia e l t a n q u e d e e le c t r o lit o r ic o , d o n d e s e m e z c la c o n e l L S p r o d u c id o e n e l t r e n 5 . E n. lo s t r e n e s 1. E 3. en. s e r ie. y. –. 4. la. o p e r a c ió n. p a r a le lo , y. la. de. e x t r a c c ió n. o p e r a c ió n. de. c o m o s e p u e d e v e r e n e l s ig u ie n t e g r á f ic o :. 13. se. r e a liz a. r e e x t r a c c ió n. en. en. la s c e ld a s E 1 E 2. la s. c e ld a s. R 1. yR 2.

(18) PropiedadIntelectualdelaUniversidadNacionaldeSanAgustíndeArequipa. 14.

(19) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. 2 .7 .3 T ra ta m ie n to d e L o d o. E l lo d o ( c r u d o ) e s t á f o r m a d o p r in c ip a lm e n t e p o r u n a e m u ls ió n e s t a b le m u y f in a d e a c u o s o y o r g á n ic o , m a t e r ia l c o lo id a l in o r g á n ic o . U na. g ra n. f o r m a c ió n c o n t e n id o. v a r ie d a d de de. lo d o. de. (c ru d o ).. s ó lid o s. d e l e x tra c ta n te. fa c to re s. en. d e t e r m in a n. E n tre. e s ta s. s u s p e n s ió n. en. y d ilu y e n t e , p r e s e n c ia. se la. de. una. m ayor. puede. o. m enor. d e s ta c a r. a lim e n t a c ió n. la. ta s a. de. n a t u r a le z a. y. ( P L S ) , c a r a c t e r í s t ic a s. c o m p u e s to s te n s o. a c t iv o s , g r a d o. de. a g it a c ió n , a t r a p a m ie n t o d e a i r e e n e l m e z c la d o , c o n t in u id a d d e f a s e s , e t c .. Los. s ó lid o s. s u s p e n d id o s. en. la. s o lu c ió n. de. a lim e n t a c ió n. (P L S ). y. el. a ir e. p r o m u e v e n la f o r m a c ió n d e m a y o r v o lu m e n d e c r u d o . E l c r u d o m a y o r m e n t e s e f o r m a e n la s p r im e r a s c e ld a s d e e x t r a c c ió n E 1 , d o n d e s i s e le p e r m it e a c u m u la r s e , s e p r o d u c e e l a u m e n t o d e a t r a p a m ie n t o d e a c u o s o en. el. o r g á n ic o ,. e le c t r o lit o ,. si. el. dando c ru d o. lu g a r no. es. a. una. m ayor. r e m o v id o. p e r ió d ic a m e n t e. m e z c la d o r e s , y c o n v e r t ir s e e n u n p r o d u c t o y. que. p o d ría. A /O ,. c o n t a m in a r la s. a u m e n ta n d o. la s. o tra s. im p u r e z a s. t r a n s f e r e n c ia. puede. im p u r e z a s in g r e s a r. a. al lo s. m á s f in o , y m á s d if í c il d e s e p a r a r s e. c e ld a s , in c r e m e n t a n d o en. de. el. e le c t r o lit o. (. lo s a r r a s t r e s O / A Fe,. C l,. M n,. o. e tc .),. m a n t e n ie n d o o r g á n ic o in a c t iv o .. P a ra. e v it a r t e n e r p r o b le m a s e n e l c ir c u it o c o n la c o r r id a d e lo d o s e r e a liz a u n a. u b ic a c ió n y r e t ir o d e c r u d o d e l in t e r io r d e lo s s e d im e n t a d o r e s , p a r a e llo s e h a c e uso. de. c e ld a s. una. bom ba. e n v iá n d o lo. bom beado. h a c ia. a un. n e u m á t ic a ta n q u e s ta n q u e. la. de de. cual. s u c c io n a. a lm a c e n a m ie n t o. a c o n d ic io n a m ie n t o. el. c ru d o. del. in t e r io r. p o s t e r io r m e n t e p a ra. de. e l c ru d o. s e r tra ta d o. en. la s es. e l f ilt r o. d e v a c ío (E IM C O ).. E l f ilt r o. de. v a c io. E IM C O , e s. un. f ilt r o. de. t a m b o r , t ip o. v a c ío. con. p re -c a p a. de. r o t a c ió n c o n t in ú a . E s t e e q u ip o n o s d a la v e n t a ja d e lo g r a u n a lt o p o r c e n t a je e n la r e c u p e r a c ió n d e o r g á n ic o y s u m a n t e n im ie n t o n o e s m u y c o s t o s o .. 15.

(20) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. La. f u n c ió n. de. e s te. s e d im e n t a d o r e s f in a lid a d. de. a d ic ió n ,. e s te. y. e q u ip o. p r e v ia m e n t e. re c u p e ra r. la s. c ir c u it o. p r o v e n ie n t e s. de. c o le c t a n. en. el. desecho. de. la s. es. lo s. f ilt r a r. t a m b ié n. ta n q u e p la n t a s. o r g á n ic a s s ir v e. de. de. c ru d o. a c o n d ic io n a d o. fa s e s. f ilt r o s. el. e le c t r o lit o ,. r e c u p e r a c ió n. de. en. y. p a ra. ha. tra ta r la s. s id o. e l s is t e m a. acuosas. del. I n t e r c a m b io. que. s ó lid o s. s o lu c io n e s. I ó n ic o. de. (S X ). y. en. con. de. la s. s o lu c io n e s. acuosas. y. o r g á n ic a s. y. un. lo s. o r g á n ic a s. ra ff. y. é l.. la E n. o r g á n ic o que. se. c u a lq u ie r. o tro. e le c t r o d e p o s ic ió n. que. c o n t e n g a o r g á n ic o . E s t e s is t e m a s e p a r a d o s f a s e s u n a lí q u id a lim p ia m e z c la. de. e x is t e n t e , c o n. c o n t e n id o s. lo s. ta n q u e. e x tra íd o. p ro d u c to. q u e e s la. s ó lid o. que. e s. r e m o v id o y e n v ia d o a l á r e a d e d e s e c h o s . D u ra n te. la. o p e r a c ió n. d ia t o m á c e a s. y. r e c u b r im ie n t o. a n te s. t ip o. g e la t in o s o. d e l f ilt r o. a r c illa ,. son. de. de. s ó lid o s. f ilt r a r la. o b s tru y a n. v a c ío. el. se. usan. p o ro s o s. e. s u s p e n s ió n , lo. m e d io. f ilt r a n t e. p re -c a p a s q u e in e r t e s que. y. que. im p id e. son. se. e m p le a n. q ue. p r o p o r c io n e n. la s t ie r r a s com o. lo s s ó lid o s d e. un. f ilt r a d o. m ás. lim p io .. D ia to m ita : L a. d ia t o m it a. de. com o. segunda. m ic r o s c ó p ic a. la. p r im e r a. d e c o lo r a n t e .. es usada La. u n ic e lu la r c a r a c t e r iz a d a. c e lu la r , c o m p u e s t a p a ra. de. f o r m a c ió n. b á s ic a m e n t e de. la. de. com o. D ia t o m e a. p o r la. s í lic e. a b s o r b e n t e y f ilt r a n t e y la ( d ia t o m it a ). c o m p le ja. es. e s tru c tu ra. a m o rfa . E s ta. es un. un. de. a lg a. su. p a re d. a u x ilia r f ilt r a n t e. p r e - c a p a , e l u s o d e a u x ilia r e s f ilt r a n t e s s e r e c o m ie n d a. p a r t ic u la r m e n t e p a r a c a s o s e n q u e la s im p u r e z a s s o n f á c ilm e n t e c o m p r e s ib le s , a t a l g r a d o q u e , e n a u s e n c ia d e a u x ilia r f ilt r a n t e , f o r m a n r á p id a m e n t e u n a c a p a im p e r m e a b le q u e o b s t r u y e e l m e d io f ilt r a n t e .. A rc illa :. La. a r c illa. o r g á n ic a. t ie n e. d iv e r s a s. s u s t a n c ia s. m o lé c u la. de. a d s o rb e n te s c u a le s s e a u m e n te n. ( m o n t m o r illo n it a ) ,. g ra n. poder. en. b ru to. le s d e n o m in a su. a d s o rb e n te. c o n t a m in a n t e s. e le m e n t o s y. no la s. u t iliz a d a. del. deseados. que. e x ig e n. en. n a t u r a l, o r g á n ic o E x is t e n un. el lo. t r a t a m ie n t o. que. le. de. p e r m it e. la. a d s o rb e r. lim p ia n d o. el. r a d ic a l. a r c illa s. que. son. tra ta m ie n to. q u í m ic o. fa s e. de. su. buenos. p r e v io. a. la s. a r c illa s a c t iv a d a s , e s t e t r a t a m ie n t o p r e v io p e r m it e q u e. p o d e r a d s o rb e n te . L a. r e la c ió n. 16. que. e x is t e. e n tre. la s p r o p ie d a d e s.

(21) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. f u n d a m e n t a le s s u s t a n c ia s poder. no. de. lo s. se. f o r m u la r. r e f r a c t a r io g ru p o. de. ha una. p o rq u e la. a d s o rb e n te s e s t u d ia d o. ha. c a p a c id a d d e s c r it o. s a t is f a c t o r ia .. á lc a lis. M o n t m o r illo n it a. su. ni se. c la s if ic a c ió n. c o n t ie n e. y. ( t ie n d e n. c o n t ie n e. en. su. ( [ A l1 . 6 7 M g 0 . 3 3 ( N a 0 . 3 3 ) ] S i4 O 1 0 ( O H ) 2 ) .. a. p a ra. con. s u f ic ie n t e. E s te. t ip o. h in c h a r s e. e s tru c tu ra. E x is t e. la. a d s o rb e r. de. d iv e r s a s. d e t a lle a r c illa. p o r la. p a ra. no. es. c o c c ió n ) . E s t e. s ilic a t o s d e A l, N a y M g. p o s ib ilid a d. de. que. e s ta s. a r c illa s e f e c t ú e n e l in t e r c a m b io d e b a s e ; e s t o e s la s q u e t ie n e n la p r o p ie d a d d e in t e r c a m b ia r c a t io n e s t a le s c o m o lim it a d a ,. pues. su. c a p a c id a d. N a. de. y C a;. s in e m b a r g o. in t e r c a m b io. es. e s t a s p o s e e n u t ilid a d. r e d u c id a. y. son. in e s t a b le s. en. s o lu c ió n a c u o s a . D u r a n t e la o p e r a c ió n e n e l c ir c u it o d e S X , la f a s e o r g á n ic a s e p u e d e c o n t a m in a r c o n s u s t a n c ia s n o d e s e a d a s q u e s a t u r a n s u m o lé c u la lo q u e p r o v o c a u n e f e c t o a d v e r s o e n e l t ie m p o d e s e p a r a c ió n , c in é t ic a s , la s e le c t iv id a d de. C u /F e. y la c a p a c id a d d e c a r g a d e l o r g á n ic o . E l t r a t a m ie n t o c o n a r c illa d e la. f a s e o r g á n ic a d u r a n t e la f ilt r a c ió n p e r m it e e lim in a r e le m e n t o s c o n t a m in a n t e s d e la. fa s e. o r g á n ic a y lo d o f o r m a d o e n la s c e ld a s d e I n t e r c a m b io I ó n ic o , a s í c o m o. re c u p e ra r o r g á n ic o. la s de. p r o p ie d a d e s S X ,. se. lo g r ó. del un. r e a c t iv o .. C on. in c r e m e n t o. en. el la. adecuado. t r a t a m ie n t o. S e le c t iv id a d ,. así. com o. del una. d is m in u c ió n e n e l T ie m p o d e S e p a r a c ió n d e F a s e s .. 2 .7 .4 T ra ta m ie n to d e O rg á n ic o. E l o r g á n ic o. c a r g a d o q u e s e e n c u e n t r a e n lo s t a n q u e s d e a lm a c e n a m ie n t o. (1 , 2 ,. o 3 ) , e s b o m b e a d o a l c ir c u it o d e f ilt r a d o d o n d e e s p u e s t o e n c o n t a c t o c o n a r c illa p a s a n d o p o r u n p e r io d o d e a c o n d ic io n a m ie n t o y lu e g o e n v ia d o a l f ilt r o p r e n s a , e l o r g á n ic o. a c o n d ic io n a d o. pasa. a. tra v é s. de. una. s e r ie. de. p la c a s. f ilt r a n t e s , c u y a. c a r a c t e r í s t ic a p r in c ip a l e s q u e e l o r g á n ic o c o n t e n g a la m e n o r c a n t id a d d e s ó lid o s y u n in c r e m e n t o e n s u s e le c t iv id a d . E l f ilt r o d e p la c a s s e c o m p o n e d e u n a s e r ie a c o p la d a s .. E s ta s. p la c a s. h id r á u lic o - n e u m á t ic o. que. p re n s a d a s puede. ser. d e p la c a s v e r t ic a le s , y u x t a p u e s t a s y. e n tre. e lla s. a u t o m á t ic o ,. c u e n ta n. con. s e m ia u t o m á t ic o .. un La. s is t e m a p r e s ió n. a p lic a d a a la s z o n a s u n id a d d e c a d a f ilt r o d e b e d e s o p o r t a r la p r e s ió n in t e r n a d e. 17.

(22) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. la. c á m a ra. que. se. fo rm a. d e b id o. a. la. in y e c c ió n. m e d ia n t e. bom ba. del. lo d o. al. s is t e m a . E s ta. d is p o s ic ió n. in m e r s ió n. que. M e m b ra n a s. de. p la c a s v e r t ic a le s f o r m a n. p e r m it e n. f ilt r a n t e s. la. f á c il. f in a m e n t e. c á m a ra s d e. m e c a n iz a c ió n y. f ija m e n t e. de. la. f ilt r a c ió n. d e s c a rg a. m a lla d a s. se. e s ta n c a. a. la. de. la s. p a s ta s .. a p lic a n. en. la s. dos. g r a n d e s s u p e r f ic ie s c r e c ie n t e s e n e s t a s p la c a s . A t r a v é s d e o r if ic io s s e a lim e n t a a l s is t e m a u n a m e z c la d e o r g á n ic o y a r c illa p a r a ser. p re n s a d o. c e n tro. de. en. la. c á m a ra. f ilt r a c ió n . E s t á n. e s t a s p la c a s p e r m it ie n d o. adecuada. y. a c u m u la n. g r a d u a lm e n t e. p a s ta. de. m e jo r. c o m p a c ta. d r e n a je. del. en. la. una. lo d o. d is t r ib u c ió n. d e n tro. c á m a ra. f in a l. E l f ilt r a d o. se. g e n e r a lm e n t e. de. c o le c t a. de. la. f ilt r a c ió n en. la. adecuada c á m a ra . h a s ta. p a rte. c o lo c a d o s. el. d e l f lu jo , p r e s ió n Lodos. que. de. en. se. s ó lid o s g e n e ra. se una. a trá s d e l s o p o rte. de. f ilt r a c ió n m e d ia n t e d u c t o s in t e r n o s .. 2 .8 T ra ta m ie n to d e L S. E l LS ,. r e s u lt a. in s u m o. p a ra. c o n fo rm a d a. d e l s u b -p ro c e s o la. d e p o s ic ió n. de. e x t r a c c ió n. s ir v e. com o. s o lu c ió n. á c id a. s u lf ú r ic o , s u lf a t o d e c o b r e y o t r a s im p u r e z a s. com o. e le c t r o lí t ic a .. p o r a g u a , á c id o. La. p o r s o lv e n t e s. s o lu c ió n. LS. es. (S X ) y una. s ó lid o s s u s p e n d id o s , a r r a s t r e s O / A , q u e d e b e n s e r r e t ir a d o s d e la s o lu c ió n a n t e s de. ser. e n v ia d o s. a. la. p la n t a. de. e le c t r o d e p o s ic ió n ,. p a ra. el. r e t ir o. de. e s ta s. im p u r e z a s s e c u e n t a c o n u n s is t e m a d e f ilt r o s a u t o m a t iz a d o s .. Los. F ilt r o s d e. E le c t r o lit o. R ic o. T a m b ié n. lla m a d o s f ilt r o s d e. p r e s ió n , s o n t a n q u e s. q u e lle v a n e n s u in t e r io r u n m e d io f ilt r a n t e ( a n t r a c it a y g a r n e t ) , q u e s o n u t iliz a d o s p a ra. la. r e t e n c ió n. de. la. m a t e r ia. o r g á n ic a. por su. a lt a. p o r o s id a d . E s t o s f ilt r o s d e. e le c t r o lit o e s t á n c o n s t r u id o s d e a c e r o in o x id a b le 3 1 6 L . E s t o s f ilt r o s u t iliz a n c a p a s de. f ilt r a c ió n. de. d if e r e n t e. n a t u r a le z a. y. g r a n u lo m e t r í a .. E s ta s. capas. s ig u ie n t e s :. C A P A S A N T R A C IT A. F U N C IO N S ir v e c o m o m e d io c o a le s c e d o r , e s t o s ig n if ic a q u e ju n t a. 18. son. la s.

(23) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. f in a s g o t a s d e o r g á n ic o e n g o t a s m á s g r a n d e s . G A R N E T. S ir v e c o m o m e d io f ilt r a n t e d e s ó lid o s f in o s . C o m p le m e n t a lo s e le m e n t o s a n t e r io r e s y s e u s a e n la b a s e. A R E N A d e l f ilt r o p a r a r e d u c ir la c a n t id a d d e g r a n a t e a u s a r .. P ro c e s o ( a n t r a c it a. de. f ilt r a c ió n. es. y. g a rn e t) e n. el. paso. donde. la. de. la. s o lu c ió n. s o lu c ió n. de. a. s u lf a t o. tra v é s de. del. c o b re. m e d io. queda. f ilt r a n t e. lim p ia. de. c u a lq u ie r a t r a p a m ie n t o ó a r r a s t r e d e m a t e r ia o r g á n ic a y s ó lid o s s u s p e n d id o s q u e p u e d a d a r s e e n la e t a p a d e r e - e x t r a c c ió n . E s te. o r g á n ic o. que. queda. r e t e n id o. d e n tro. d e l f ilt r o ,. d e ja n d o. pasar. la. s o lu c i ó n. lim p ia , e s d e s p u é s r e t ir a d o e n u n a e t a p a d e la v a d o d e l f ilt r o , q u e t ie n e p o r o b je t o lim p ia r e l f ilt r o y r e c u p e r a r e l o r g á n ic o d e s c a r t a d o . L a s o lu c ió n d e d e s c a r t e e n e l la v a d o d e lo s f ilt r o s e s lle v a d a h a c ia u n t a n q u e d e donde. se. a lim e n t a. a. un. f ilt r o. (q u e. tra ta. e s t a s s o lu c io n e s s u c ia s ) . R e c u p e r a n d o. s o lu c ió n lim p ia y r e t ir a n d o o r g á n ic o a c u b e t a s d e s e d im e n t a c ió n .. 2 .8 .1 Im p o rta n c ia d e l p ro c e s o d e filtra c ió n. . N e c e s id a d. p a ra. la. p r o d u c c ió n. de. c o b re. g ra d o. “A ” a. a lt a s d e n s id a d e s d e. una. in ic ia l d e. buena. c a lid a d. c o r r ie n t e . . A s e g u r a m ie n t o. de. lá m in a. p a ra. e l c ir c u it o. de. c e ld a s c o m e r c ia le s . . E v it a r. la. m a la. c a lid a d. d e l d e p ó s it o. c a t ó d ic o. en. zonas. im p r e g n a d a s. con. o r g á n ic o . . R ie s g o s p o r in c e n d io. en. la n a v e p o r a lt a v o la t ilid a d a la s t e m p e r a t u r a s d e. la s o lu c ió n . . I m p a c t o s im p o r t a n t e s e n c o s t o s d e o p e r a c ió n p o r p é r d id a s .. 2 .9 In te rc a m b io d e C a lo r. E s m u y im p o r t a n t e e le c t r o d e p o s ic ió n. m a n te n e r u n. pues de. e s ta. f lu jo. c a lie n t e. fo rm a. 19. se. a l in g r e s o d e n u e s t r o p r o c e s o d e. f a c ilit a. e l p r o c e s o , e l f lu jo d e s t r ip q u e.

(24) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. s a le. de. E W. se. e n c u e n t r a c a lie n t e p o r e l p r o c e s o p r o p io d e E W , e s t e f lu jo e n t r a. e n c o n t a c t o c o n e l o r g á n ic o q u e e s u n a m e z c la v o lá t il e in f la m a b le , p o r t a l m o t iv o e s b e n e f ic io s o e x t r a e r la m a y o r c a n t id a d d e c a lo r d e l s t r ip y e n t r e g a r lo a l L S p a r a e v it a r. así el uso. de. agua. c o n u n f lu jo d e 2 2 0 0 g p m. c a lie n t e. g e n e ra d a. p o r e l c a ld e r o , p a r a. c a le n t a r e l L S. d e s d e 4 0 ° C h a s t a 4 1 ° C s ig n if ic a c o n s u m ir 4 8 0 g a lo n e s. d e p e t r ó le o d ia r io . U n. in t e r c a m b ia d o r d e. c a lo r d e. p la c a s. e s tá. fo rm a d o. por un. c o n ju n t o. de. p la c a s. in d iv id u a le s c o lo c a d a s u n a s e g u id a d e o t r a , d e f o r m a t a l q u e lo s a g u je r o s d e la s e s q u in a s d e c a d a p la c a f o r m e n e n t r e s i u n c o n d u c t o d is t r ib u id o r o c o le c t o r . D esde. a llí e l f lu jo. se. s u b d iv id e. y pasa. por cada. c a ra. de. la s p la c a s d e. m a n e ra. in t e r c a la d a p o r lo g e n e r a l, d e p e n d ie n d o d e lo s e m p a q u e s . Las. e m p a q u e ta d u ra s. adem ás. se. d e f in ir e l p a s o. f lu jo. in t e r c a la d o. que. pasa. pasa. por una. c o lo c a n. a lt e r n a d o. por cada. c a ra. p a ra. de. la. de. c a ra. lo g r a r. lo s de. la. f lu jo s la. h e r m e t ic id a d. e v it a n d o. la. m e z c la. p la c a , a s í e n t o n c e s. p la c a , a l e s t a r e n. del. c o n ta c to , v a. c o n ju n t o. de. e s to s , e l. e l f lu jo. ha. y. c a lie n t e. s e r c a le n t a d a ,. lu e g o e s t a p la c a a l s e r c a lie n t e t r a n s f e r ir á s u c a lo r a l f lu jo f r io q u e e s t á p a s a n d o p o r la. o tra. p la c a s. c a ra. de. e s ta. p la c a , p r o d u c ié n d o s e. d e l in t e r c a m b ia d o r s ir v e n. com o. m e d io. a s í la p a ra. t r a n s f e r e n c ia. t r a n s f e r ir la. de. c a lo r , la s. te m p e ra tu ra. de. u n la d o ( f lu jo c a lie n t e ) a l o t r o ( f lu jo f r io ) .. E L E C T R O D E P O S IC IÓ N. 2 .1 0 D E F IN IC IO N E S Y C O N C E P T O S. La. e le c t r o d e p o s ic ió n. H id r o m e t a lú r g ic o ,. y. de. c o b re. c o n s is t e. en. (E W ) la. es. o b t e n c ió n. la. e ta p a. de. c á to d o s. f in a l de. del. p ro c e s o. c o b re. p u r e z a , lo s c u a le s s e p r o d u c e n s u m e r g ie n d o d o s e le c t r o d o s ( c á t o d o. de. a lt a. y á n o d o ),. e n u n a s o lu c ió n e le c t r o lí t ic a d e s u lf a t o d e c o b r e , p r o c e d e n t e d e la p la n t a S X .. E le c tro d o s S on por. p la n c h a s el. m e t á lic a s. e le c t r o lit o .. E l. que. c á to d o. se. usan. (c a rg a. 20. p a ra. h a c e r p a s a r la. n e g a t iv a ) ,. en. c o r r ie n t e. e l c ir c u it o. de. e lé c t r ic a. lá m in a s. de.

(25) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. a rra n q u e. es. una. c o m e r c ia le s. p la n c h a. son. d e s c o m p o s ic ió n. de. lá m in a s de. la. a c e ro. d e lg a d a s. s o lu c ió n. in o x id a b le , de. del. c o b re. s u lf a t o. y. en. el. c ir c u it o. e le c t r o lí t ic o .. de. c o b re ,. la. de. P a ra. c e ld a s. r e a liz a r. c o r r ie n t e. la. e lé c t r ic a. c o n t in u a e n t r a p o r e l á n o d o p a s a p o r la s o lu c ió n y s a le p o r e l c á t o d o .. S o lu c ió n e le c tro lític a La. s o lu c ió n. c o b re ,. e le c t r o lí t ic a. c a r a c t e r iz a d a. es. por. una. m e z c la. p e r m it ir. de. el paso. a g u a , á c id o de. la. s u lf ú r ic o. c o r r ie n t e. y s u lf a t o. e lé c t r ic a. de. c o n t in u a. p r o d u c ie n d o la d e s c o m p o s ic ió n d e l s u lf a t o d e c o b r e . E x is t e n d o s t ip o s d e s o lu c io n e s e le c t r o lí t ic a s : . E le c tro lito. ric o ,. s o lu c ió n. a c id a. con. a lt a. c o n c e n t r a c ió n. de. c o b re. y. a c id o ( + 1 - 0 0 1 d e C u ) , q u e s a le d e la e t a p a d e r e - e x t r a c c ió n . . E l e c t r o l i t o p o b r e , s o lu c ió n a c id a c o n b a ja c o n c e n t r a c ió n d e c o b r e ( + / -. 4 0 g p l d e C u ) q u e s a le d e la s c e ld a s d e e le c t r o d e p o s ic ió n .. 2 .1 1 L e y e s d e la e le c tro q u ím ic a. . Ley de O hm "L a. in t e n s id a d. de. una. c o r r ie n t e. es. d ir e c t a m e n t e. p r o p o r c io n a l a. la. d if e r e n c ia. d e p o t e n c ia l e n t r e s u s e x t r e m o s , e in v e r s a m e n t e p r o p o r c io n a l a la r e s is t e n c ia e lé c t r ic a d e l c o n d u c t o r " .. L a le y d e O h m. e n s o lu c io n e s e le c t r o lí t ic a s c o n s id e r a la r e s is t e n c ia q u e o p o n e. e l e le c t r o lit o a l m o v im ie n t o ió n ic o q u e p r o v o c a e l p a s o d e c o r r ie n t e a d e m á s d e la s r e s is t e n c ia s e n lo s e le c t r o d o s y c o n t a c t o s . . L e y d e J o u le " E l c a lo r q u e. d e s a r r o lla. una. d ir e c t a m e n t e. p r o p o r c io n a l a. c o r r ie n t e la. e lé c t r ic a. r e s is t e n c ia ,. c o r r ie n t e y a l t ie m p o q u e d u r a la c o r r ie n t e ". Q. = I²R T. 21. a t p a s a r p o r u n c o n d u c to r, e s. a l c u a d ra d o. de. la. in t e n s id a d. de.

(26) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. . L eyes d e F arad ay P rim e ra L e y "L a. m asa. d e p o s it a d a. en. cada. e le c t r o d o. es. d ir e c t a m e n t e. p r o p o r c io n a l a. la. c a n t id a d d e e le c t r ic id a d q u e h a c ir c u la d o p o r e l e le c t r o lit o " S egunda Ley "L a s. c a n t id a d e s. d e p o s it a d a s d e. d if e r e n t e s e le m e n t o s p o r la. m is m a. c a n t id a d. d e e le c t r ic id a d , s o n p r o p o r c io n a le s a s u s p e s o s e q u iv a le n t e s " A m b a s le y e s p u e d e n c o n ju g a r s e e n la s ig u ie n t e : "P a ra. descom poner. un. e q u iv a le n t e. g ra m o. de. c u a lq u ie r. e le c t r o lit o. o. p a ra. lib e r a r u n e q u iv a le n t e d e c u a lq u ie r a n ió n o c a t ió n s e r e q u ie r e u n a c a n t id a d d e e le c t r ic id a d d e 9 6 5 0 0 C o u lo m b io s " U n. e q u iv a le n te -g ra m o. e le m e n t o. d iv id id o. por. (e q -g r),. su. se. n ú m e ro. d e f in e. de. com o. v a le n c ia. el. peso. (e s ta d o. d e. a t ó m ic o. de. o x id a c ió n ) .. un. E n. el. c a s o d e l c o b r e , u n e q u iv a le n t e - g r a m o e s ig u a l a 6 3 , 5 4 / 2 = 3 1 , 7 7 g r a m o s . U n. c o u lo m b io. se. de. c o n d u c to re s. d e f in e. en. com o. un. la. c a n t id a d. segundo. cuando. d e e le c t r ic id a d q u e p a s a a t r a v é s una. c o r r ie n t e. de. a m p e r io. e s tá. f lu y e n d o . E l c o u lo m b io t a m b ié n s e d e n o m in a a m p e r io - s e g u n d o . La. Ley. que. de. se. F a ra d a y. d e p o s it a r la. r e a lid a d. el. e je m p lo , e n e rg ía. paso. de. se. usa. p a ra. en. una. c e ld a. to d a. la. a lg u n o s. io n e s. H +. e lé c t r ic a .. A lg o. de. r e s is t e n c ia. del. e le c t r o lit o. c a lc u la r t e ó r ic a m e n t e de. e le c t r o d e p o s ic ió n .. c o r r ie n t e , pueden e n e rg ía. at. paso. la. no. ser. d e p o s it a. n e u t r a liz a d o s. e lé c t r ic a de. el. la. t a m b ié n. c o r r ie n t e. y. c a n t id a d. S in. de. e m b a rg o ,. c o b re. en. deseado.. en. e l c á to d o. es. c o n s u m id o. por. c o b re. o tro s. la. P or. usando por. la. fa c to re s .. E l. r e s u lt a d o e s q u e t o d a la e n e r g í a d is p o n ib le p a r a la c e ld a d e e le c t r o d e p o s ic ió n n o s e u s a e x c lu s iv a m e n t e p a r a d e p o s it a r c o b r e s o b r e e l c á t o d o .. E fic ie n c ia. de. c o r r i e n t e : E s la. r e la c ió n. e n tre. la. d e p o s ic ió n. r e a l y d e p o s ic ió n. t e ó r ic a . D e b id o y. a. la s f u g a s o p e r d id a s d e c o r r ie n t e , r e d is o lu c ió n d e l c o b r e d e p o s it a d o. r e a c c io n e s. e le c t r o q u í m ic a s s e c u n d a r la s , e l c o b r e. r e a lm e n t e. d e p o s it a d o. s ie m p r e m e n o r q u e e l c o b r e t e ó r ic o c a lc u la d o p o r la L e y d e F a r a d a y .. 22. es.

(27) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. La. d e n s id a d. e n e rg ía. de. c o rrie n te : E s u n a. e lé c t r ic a. A m p / p ie 2 .. S e. por. c a lc u la. u n id a d. de. m e d id a á re a. d iv id ie n d o. lo s. de. y. la in t e n s id a d d e a p lic a c ió n d e. e s ta. a m p e r io s. e x p re s a d a que. f lu y e n. en a. A m p /m 2. tra v é s. de. o. una. c e ld a , e n t r e e l á r e a d e la s u p e r f ic ie d e d e p o s ic ió n c a t ó d ic a e n la c e ld a . U n. in c r e m e n t o. p ro d u c e P a ra la. en. c á to d o s. D C. la. d e n s id a d. in a c e p t a b le s. de. c o r r ie n t e. por su. o p e r a t iv a. en. r u g o s id a d , p o r o s id a d. e le c t r o d e p o s ic ió n y. c o n t a m in a c ió n .. b a ja s e l d e p ó s it o c a t ó d ic o e s a d h e r e n t e y d e g r a n o f in o . E l v a lo r d e. d e n s id a d. de. c o r r ie n t e a p a r t ir d e la c u a l e s t a s c o n d ic io n e s o c u r r e n h a s id o. d e n o m in a d o " D e n s id a d d e C o r r ie n t e L im it e " . A dem ás. de. la. t e n s ió n. de. d e s c o m p o s ic ió n. deben. v e n c e rs e. la. r e s is t e n c ia. del. e le c t r o lit o , r e s is t e n c ia d e lo s c o n d u c t o r e s e lé c t r ic o s y c o n t a c t o s , y a p lic a r u n a s o b r e t e n s ió n a n ó d ic a y c a t ó d ic a p a r a h a c e r p o s ib le e l p r o c e s o . V o lta je d e C e ld a E l p r o c e s o d e e le c t r o d e p o s ic ió n c o m p r e n d e e l c a m b io d e la s e s p e c ie s ió n ic a s a la s e s p e c ie s a t ó m ic a s d e t a l m a n e r a q u e s e r e q u ie r e n u n a e n e r g í a d e f in id a y u n v o lt a je d e d e s c o m p o s ic ió n . E l r e q u e r im ie n t o d e v o lt a je t e ó r ic o p u e d e s e r c a lc u la d o. d e l p o t e n c ia l e s t á n d a r d e. io n e s. s o lu c ió n. en. v o lt a je. e s tá n d a r. ( E c u a c ió n. de. -0 .9 2 V. de. a. la. r e a c c ió n. N e rs t),. 318. °K. e s to. ( S ig n o. n e ta nos. y la s a c t iv id a d e s d e. da. n e g a t iv o. lo s. a p r o x im a d a m e n t e. un. s ig n if ic a. consum o. de. p r o d u c c ió n. de. v o lt a je ) . A dem ás o x ig e n o. de. e s te. gaseoso. p o t e n c ia l en. el. de. d e s c o m p o s ic ió n. ánodo. r e q u ie r e. un. t e ó r ic o ,. s o b re. v o lt a je. la. s ig n if ic a n t e. en. el. c o r r ie n t e ,. de. la. o r d e n d e 0 . 5 V o lt io s . (E l. s o b re. v o lt a je. te m p e ra tu ra p r o v e e r la. y de. e n e rg ía. a n ó d ic o la. depende. n a t u r a le z a de. de. la. d e n s id a d. d e l á n o d o ). E s te. a c t iv a c ió n. que. p ro v o c a. la. s o b re. de. v o lt a je. se. a p lic a p a r a. c o m b in a c ió n. de. lo s á t o m o s. d e o x ig e n o a b s o r b id o s y la f o r m a c ió n d e l g a s o x ig e n o ( 0 2 ) . E l v o lt a je. to ta l d e. c e ld a. p a ra. c o m p a r a d o a s o la m e n t e 0 , 2 —. e le c t r o d e p o s ic ió n. e s tá. en. e l ra n g o d e 2 a 2 ,5 v ,. 0 , 2 5 v p a r a la r e f in a c ió n d e c o b r e .. 23.

(28) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. V o lta je to ta l e n u n a c e ld a d e e le c tro d e p o s ic ió n P é rd id a s d e v o lta je V o lta je P o t e n c ia l d e d e s c o m p o s ic ió n p a r a p r o d u c ir C u °. 0 ,9. S o b r e v o lt a je a n ó d ic o. 0 ,6. C a í d a d e v o lt a je e n e l e le c t r o lit o ( V = I x R ). 0 ,0 5. P o t e n c ia l e n e l c á t o d o d e b id o a l o r g á n ic o y a la p o la r iz a c ió n. 0 ,0 5. C o n e x io n e s e n e l á n o d o c á t o d o , b u s c a r ( b a r r a c o le c t o r a ) y p e r d id a s p o r c o n d u c c ió n. 0 ,5. L a s u m a d e t o d o s e s t o s v o lt a je s e s e l v o lt a je t o t a l p o r c e ld a y e s t á e n e l o r d e n d e + / - 2 . 1 v o lt io s e s d e c ir e l r a n g o o in t e r v a lo e s t á c o m p r e n d id o e n t r e 2 V ,. e l c u a l s i lo. c o m p a ra m o s. con. el de. e le c t r o. r e f in a c ió n. (0 .2. -. - 2 .5. 0 .2 5 V ) e s. r e la t iv a m e n t e g r a n d e ( 1 0 v e c e s m a y o r ) .. 2 .1 2 R E A C C IO N E S E N. E L E C T R O D E P O S IC IÓ N. 2 .1 2 .1 R e a c c ió n c a tó d ic a Los. io n e s. c á to d o. por. m e t á lic o (c á to d o. de. c o b re. lo s. s o b re. (C u. + 2. e le c t r o n e s la. ). son. que. s u p e r f ic ie. p e rm a n e n te ) e n. r e d u c id o s ,. es. d e c ir. f lu y e n , d e p o s it á n d o s e. de. la. p la n c h a. e l c ir c u it o. de. m a d re. lá m in a s. de. n e u t r a liz a d o s. en. una. c o b re. de. capa. a c e ro. de. el. in o x id a b le. a rra n q u e , y e n. c á to d o. in ic ia l e n e l c ir c u it o d e c e ld a s c o m e r c ia le s .. C u. + 2. -. + 2e →. C u. °. 2 .1 2 .2 R e a c c ió n A n ó d ic a S in. e m b a r g o , la. o x íg e n o io n e s. se. r e a c c ió n. fo rm a. s u lf a t o. (S O. á c id o s u lf ú r ic o ( H. e n e l á n o d o in e r t e p o r la d e s c o m p o s ic ió n d e l a g u a . L o s. 4. 2. e n e l á n o d o e s c o m p le t a m e n t e d if e r e n t e . E l g a s. ) se. S O. 4. n e u t r a liz a n. en. el ánodo. fo rm a n d o. in m e d ia t a m e n t e. ) y o x ig e n o ( 0 2 ) s e g ú n la s r e a c c io n e s s ig u ie n t e s :. H. 2. O → 2H. 2H. +. +. + S O. 24. 1 /2 O -2 4. 2. + 2e. → H 2S O 4. -.

(29) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. H. E l. o x íg e n o. p r o d u c id o. O. 2. + S O. en. la. 4. → H. 2. S O. r e a c c ió n. + 1 /2 O. 4. a n t e r io r. + 2e. 2. -. escapa. com o. gas. en. el. á n o d o . L a r e a c c ió n n e t a p a r a u n a c e ld a e s :. C á to d o. C u. Á nodo. H. R e a c c ió n g lo b a l. C u. . S e. puede. 2. + 2. O. + 2e → -2. + S O. + 2. 4. + S O. ver. la. e le c t r o d e p o s ic ió n. -2 4. C u° →. H. + H. 2. 2. S O. O. →. e c u a c ió n. son. el. 4. + 1 /2 O. C u° + H. n e ta. m e ta l. 2. de. + 2e-. 2. S O. que. 4. + 1 /2 O. lo s. c o b re. en. 2. p ro d u c to s el. c á to d o ,. de gas. o x í g e n o e n e l á n o d o y u n a r e g e n e r a c ió n d e á c id o s u lf ú r ic o . . E l c o b re e s ta. en. com o. segundo p o rq u e ha. e l p r im e r m ie m b r o io n. d is u e lt o. m ie m b r o. pasa. de. la. a l e s ta d o. d is m in u id o. su. en. un. a c tú a. s o lu c ió n. r e a c c ió n. m e t á lic o. n ú m e ro. con. de. v a le n c ia. a c id a. + 2 , p o rq u e. ( e le c t r o lit o ) , e n. g lo b a l a c t ú a. con. v a le n c ia. el 0,. ( la m in a d e c o b r e ) , s ig n if ic a q u e o x id a c ió n ,. por. lo. ta n to. se. ha. r e d u c id o e n 2 v a le n c ia s : d e + 2 p a s o a 0 . . E l o x íg e n o , e n segundo. m ie m b r o. e le m e n t o , n ú m e ro. e l p r im e r m ie m b r o. de. e s to. e s ta. con. s ig n if ic a. v a le n c ia. que. o x id a c ió n , p o r lo. e s ta. ha. ta n to. con 0,. v a le n c ia p o rq u e. a u m e n ta d o se. ha. e s ta. su. o x id a d o. -2. y en. com o. v a le n c ia. d e b id o. el. a. o. que. h a p e r d id o e le c t r o n e s : d e - 2 p a s o a 0 . . E l. o x íg e n o. f o r m a c ió n. que de. se. á c id o. fo rm a s u lf ú r ic o. en. lo s. ánodos,. fo rm a n d o. se. a c id if ic a. con. la. lo q u e c o n o c e m o s c o m o. n ie b la a c id a .. 2 .1 3 C A R A C T E R IS T IC A S. D E LA. C E LD A. D E E L E C T R O D E P O S IC IÓ N. L a s c e ld a s d e e le c t r o d e p o s ic ió n e s t á n c o n s t it u id a s p o r lo s s ig u ie n t e s e le m e n t o s : . O r if ic io d e d r e n a je .. . C a ja d e r e b o s e .. 25.

(30) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. E l. . S o p o r t e s d e la b a r r a d e c o n d u c c ió n .. . S o p o r t e s d e lo s p a s a d iz o s .. e le c t r o lit o. r ic o. es. bom beado. del. ta n q u e. de. r e c ir c u la c ió n. a. cada. lí n e a. de. a lim e n t a c ió n d e la s c e ld a s d e e le c t r o d e p o s ic ió n , la s c u a le s e s t á n e q u ip a d a s c o n u n m a n if o ld e l c u a l d is t r ib u y e s o lu c ió n f r a s c a e n e l in t e r io r d e la c e ld a . U n e x t r e m o d e l e le c t r o d o h a c e c o n t a c t o c o n la b a r r a t r ia n g u la r d e c o b r e m ie n t r a s el. o tro. e x tre m o. descansa. s o b re. el. m a t e r ia l n o. c o n d u c to r. c o lo c a d o. e n tre. la s. r a n u r a s d e c o b r e t r ia n g u la r e s . E n tre. lo s. c á to d o s. r e c t if ic a d o r ,. la. y. ánodos. m is m a. c o r r ie n t e. de. cada. f lu y e. de. c e ld a una. f lu y e. c e ld a. a. c o r r ie n t e o tra. a. c o n t in u a. tra v é s. de. to d o. del el. c ir c u it o . E l f lu jo d e c o r r ie n t e v a d e s d e lo s r e c t if ic a d o r e s h a c ia lo s á n o d o s a t r a v é s d e l e le c t r o lit o , y ánodos. y. s u s p e n s ió n. s ig u e. c á to d o s descansa. h a s ta. lle g a r a l c á t o d o . L a s b a r r a s d e. p u e n te a n. en. la s. c e ld a s .. S in. s u s p e n s ió n. e m b a rg o ,. cada. de. lo s. b a rra. de. s o b r e u n s o p o r t e a is la d o , e s t o f u e r z a a la c o r r ie n t e a q u e. f lu y a a t r a v é s d e l e le c t r o lit o e n t r e lo s e le c t r o d o s .. 2 .1 4 C IR C U IT O. D E L Á M IN A S D E A R R A N Q U E. L a s o lu c ió n p r o v e n ie n t e d e l c ir c u it o d e e x t r a c c ió n p o r s o lv e n t e s e s b o m b e a d a c ir c u it o. de. lá m in a s. in t e r c a m b ia d o r e s d e. de. a rra n q u e. c a lo r p a r a. donde. p r e v ia m e n t e. o b te n e r u n a. es. te m p e ra tu ra. c a le n t a d a. en. al lo s. id e a l d e in g r e s o . E s t e. c ir c u it o e s t á c o m p u e s t o p o r 2 2 c e ld a s p o lim é r ic a s d is t r ib u id a s e n d o s f ila s d e 1 1 c e ld a s c a d a u n a , c o n u n f lu jo p o r c e ld a d e ( 1 0 0 g a l/ m in ) Las s e r ie. c e ld a s. e s ta. s e r v id a s. a m p e r io s y c o n. c o n e c ta d a s por. una. h id r á u lic a m e n t e. u n id a d. en. p a r a le lo. y. e lé c t r ic a m e n t e. t r a n s f o r m a d o r - r e c t if ic a d o r. de. u n a d e n s id a d d e c o r r ie n t e m á x im a d e 3 0 0 A m p / m. h a s ta 2. en. 3 0 ,0 0 0. . C a d a c e ld a. e s t á c o m p u e s t a d e 4 9 á n o d o s y 4 8 c á t o d o s , lo s c á t o d o s s o n p la n c h a s m a d r e d e a c e r o in o x id a b le 3 1 6 L y lo s á n o d o s s o n a le a c ió n d e P b - C a - S n c o lo c a d o s c o n u n e s p a c ia m ie n t o d e 4 " ( c e n t r o a c e n t r o ) . Las. lá m in a s. de. una. lá m in a. de. a rra n q u e + /-. 8. t ie n e n K g. de. un. c ic lo. peso. en. de. d e p o s ic ió n. p r o m e d io ,. y. de que. 24. h o ra s. r e s u lt a n d o. p o s t e r io r m e n t e. t r a n s f o r m a n e n c á t o d o s in í c ia le s p a r a e l c ir c u it o d e c e ld a s c o m e r c ia le s .. 26. se.

(31) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. C irc u ito d e lá m in a s d e a rra n q u e N ú m e r o d e c e ld a s. 22. N ú m e r o d e b lo q u e s d e e n e r g í a. 1. N ú m e r o d e á n o d o s p o r c e ld a. 49. N ú m e r o d e c á t o d o s p o r c e ld a. 48. F lu jo d e e le c t r o lit o p o r c e ld a , g l/ m in. 100. C o n c e n t r a c ió n d e c o b r e , g / l. 5 2 -5 8. T e m p e ra tu ra , °C. 3 5 -4 5. D e n s id a d d e c o r r ie n t e. N o rm a l. 1 9 9 .5. V o lt a je d e d e s c o m p o s ic ió n p o r c e ld a. 2 .-2 .2. T a b la 1 . C o n d ic io n e s d e o p e ra c ió n e n la p la n ta d e E W. 2 .1 5 C IR C U IT O. D E C E LD A S. C O M E R C IA L E S. L a s o lu c ió n q u e s a le d e la s e c c ió n d e lá m in a s d e a r r a n q u e p a s a a lm a c e n a m ie n t o. donde. se. a u n ta n q u e d e. m e z c la c o n la s o lu c ió n s a lie n t e d e l c ir c u it o d e c e ld a s. c o m e r c ia le s , p a r a o b t e n e r e l f lu jo q u e r e q u ie r e d ic h o c ir c u it o . E s te. c ir c u it o. e s tá. b lo q u e. B. es. 3 5 ,0 0 0. y. 1 0 ,0 0 0. fo rm a d o. a lim e n t a d o. p o r d o s b lo q u e s. por. a m p e r io s. dos y. t r a n s f o r m a c ió n - r e c t if ic a c ió n. el. de. u n id a d e s b lo q u e. c o n e c ta d o s. A en. e n e rg ía. A y B d e 2 3 0 c e ld a s . E l. de. t r a n s f o r m a c ió n – r e c t if ic a c ió n. de. es. a lim e n t a d o. de. p a r a le lo. de. por. 2 0 ,0 0 0. 3. u n id a d e s. a m p e r io s. cada. uno. E l e le c t r o lit o. in g r e s a. con. una. c o n c e n t r a c ió n. e n t r e d e 3 5 - 5 0 g r / lt d e c o b r e y 1 7 0. g r / lt d e á c id o s u lf ú r ic o a u n a t e m p e r a t u r a d e 4 0 - 5 0 º C c o n u n f lu jo d e c e ld a d e 7 0 g ls / m in con. una. e l c ir c u it o d e n s id a d. c o n s ta de. de. 48. c o r r ie n t e. de. c á to d o s y 4 9 3 4 0 -4 5 0. á n o d o s . E l c o b re. A m p /m ² c o n. e s d e p o s it a d o. u n c ic lo d e 6 d í a s . L o s. c á t o d o s s o n c o s e c h a d o s c o n u n p e s o a p r o x im a d o d e 1 0 0 - 1 5 0 K g . La. cosecha. pasando. por. de. c á to d o s s e. una. t in a. de. r e a liz a agua. d ia r ia m e n t e , s ig u ie n d o. f r í a , lu e g o. t ie n e n. una. a g u a c a lie n t e ( 7 0 - 8 0 ° C ) p o r u n t ie m p o d e 8 - 1 0 m in u t o s. 27. un. p r o c e s o d e la v a d o. in m e r s ió n. en. dos. t in a. de.

(32) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. C irc u ito d e c e ld a s c o m e rc ia le s N ú m e r o t o t a l d e c e ld a s. 230. N ú m e r o d e b lo q u e s d e e n e r g í a. 2. N ú m e r o d e c e ld a s p o r b lo q u e. 1 1 8 -1 1 2. F lu jo d e e le c t r o lit o p o r c e ld a , g ln / m in. 70. C o n c e n t r a c ió n d e c o b r e , g r / I t. 3 5 -5 0. T e m p e ra tu ra , °C. 4 5 -4 6. M e d id a s d e l c á t o d o s u m e r g id o , m m. 1060 x 1022. E s p a c ia m ie n t o e n t r e á n o d o s ( c e n t r o a c e n t r o ) , m m .. 100 m m. D e n s id a d d e c o r r ie n t e. 3 4 0 -4 5 0. V o lt a je d e d e p o s ic ió n p o r c e ld a. 2 .0 7. I n t e n s id a d d e c o r r ie n t e , A m p .. 2 5 ,0 0 0 – 4 5 ,0 0 0. T a b la 2 . C o n d ic io n e s d e o p e ra c ió n e n la p la n ta d e E W. 2 .1 6 IM P U R E Z A S E N E L C A T O D O. a.. P lo m o E s. la. p r in c ip a l im p u r e z a. que. se. debe. c o n t r o la r. p o rq u e. se. o r ig in a. en. lo s. á n o d o s . L a s u p e r f ic ie d e l á n o d o e s o x id a d a p a r a f o r m a r u n a c a p a d e ó x id o c a s i in s o lu b le. e s ta s. 2. ),. pequeño. y. lim p ie z a. p ro g ra m a d a. e lim in a c ió n b.. (P b O. p e ro. escam as. e s ta. capa. t ie n d e n. de. la s. a. t ie n d e. a. d e s c a rg a rs e. a. un. g ra d o. s e r lle v a d a s a l d e p ó s it o c a t ó d ic o . L a. c e ld a s. de. e le c t r o d e p o s ic ió n. p ro c u ra. la. d e la p r e s e n c ia d e p lo m o e n lo s c á t o d o s .. A z u fre Las. im p u r e z a s. d e l a z u f r e , lo. m is m o. que. la s. de. h ie r r o. se. a s o c ia n. con. el. e le c t r o lit o a t r a p a d o e n e l c á t o d o y q u e n o h a y a s id o la v a d o d e l d e p ó s it o d e c o b re . c.. O rg á n ic o La. p r e s e n c ia. e x t r a c c ió n. de. por. pequeñas. s o lv e n t e s. c a n t id a d e s. causa. 28. una. de. fa s e. o r g á n ic a. d e c o lo r a c ió n. de. lo s. de. la. e ta p a. d e p ó s it o s. de del.

(33) P ro p ied a d In telectu a l d e la U n iversid a d N a cio n a l d e S a n A g u stín d e A req u ip a. c á to d o. y en. o s c u ro. se. en. lo s c o n t o r n o s . E s t a p o r c ió n d e d e p ó s it o c o lo r e a d o d e m a r r ó n. conoce. e l á re a. com o. quem ada. son. un. "q u e m a d o. o r g á n ic o " . L o s d e p ó s it o s d e. c o b re. s u a v e s y p o lv o r ie n t o s y e s p r o b a b le q u e u n a lt o. a r r a s t r e d e im p u r e z a s s ó lid a s o c u r r a s o b r e la s á r e a s q u e m a d a s .. 2 .1 7. A S P E C TO S. O P E R A C IO N A L E S. E N. LA S. C E LD A S. D E. E L E C T R O D E P O S IC IÓ N. a.. A g ita c ió n d e l e le c tro lito e n la s c e ld a s E l. e le c t r o lit o. fu e rte. p a ra. debe. m a n te n e r. re n o v a r. un. e s ta d o. c o n s ta n te m e n te. de. la. a g it a c ió n. lo. c o n c e n t r a c ió n. s u f ic ie n t e m e n t e de. c o b re. en. la. in t e r f a c e d e la z o n a c a t ó d ic a , la q u e d is m in u y e p o r e f e c t o d e la d e p o s ic ió n . E s ta. a g it a c ió n. se. lo g r a. por. el. d e s p r e n d im ie n t o. del. o x íg e n o. desde. lo s. á n o d o s y p o r e l p a s o d e e le c t r o lit o c ir c u la n t e b o m b e a d o a la s c e ld a s . b.. R e g u la rid a d d e o p e ra c ió n L a s d iv e r s a s v a r ia b le s d e la p la n t a d e b e n m a n t e n e r s e t a n r e g u la r e s c o m o sea. p o s ib le ;. c a t ó d ic o. to d a s. de. e lla s. c o b re ,. c o n c e n t r a c io n e s d e y. la. te m p e ra tu ra. a fe c ta n. por. lo. de. a lg u n a. ta n to ,. fo rm a. debe. la. c a lid a d. o b s e rv a rs e. d e l d e p ó s it o lo s. f lu jo s. y. e le c t r o lit o s , la d e n s id a d d e c o r r ie n t e e n lo s e le c t r o d o s. d e l e le c t r o lit o . E n. e s p e c ia l, d e b e. o p e ra rs e. la. p la n t a. con. u n m í n im a d e d e t e n c io n e s y p a r t id a s , p r o c u r a n d o n o s u s p e n d e r e l p a s o d e c o r r ie n t e d e c e ld a s . c.. L im p ie z a g e n e ra l d e c o n ta c to s Los. c o n ta c to s. r e f r ig e r a c ió n. e lé c t r ic o s. y. la. t ie n d e n. s u lf a t a c ió n. a. e n s u c ia r s e. p ro d u c to. por. d e l p ro c e s o. e fe c to de. del. agua. de. e le c t r o d e p o s ic ió n. e s t o p r o v o c a q u e b a je la e f ic ie n c ia d e c o r r ie n t e . . d.. L im p ie z a d e l e le c tro lito E l. e le c t r o lit o. después. de. c a rg a d o. a rra s tra. t r a t a m ie n t o. el. pequeñas. cual. debe. ser. c a n t id a d e s r e t ir a d o. o r g á n ic o ,. p e r ió d ic a m e n t e. s u p e r f ic ie d e lo s t a n q u e s d e e le c t r o lit o s y d e la s c e ld a s .. 29. de. aun de. la.