TRATAMIENTO ELECTRODIALÍTICO DE RILES CON METALES PESADOS Y ELETROCOAGULACIÓN DE ARSÉNICO

Abstract

En el proceso de fundición de cobre se genera un efluente ácido que posee metales pesados, como lo son el arsénico y el cobre. Este efluente en la actualidad es tratado por métodos físico-químicos, sin lograr la recuperación del cobre. La electrodiálisis como proceso puede generar la recuperación de este metal generando un valor agregado al residuo, además si se aplica una electrocoagulación de arsénico, se logra un lodo más estable que con el proceso físico-químicos. La presente investigación demuestra en forma experimental el proceso de electrodiálisis y electrocoagulación en un mismo reactor en forma batch, para un RIL de minería proveniente de una fundición de cobre. Las variables consideradas fueron pH, densidad de corriente, tiempo, reactivos para la neutralización, membranas de intercambio iónico y tiempos de operación. Según esto se apreció la remoción de los iones en estudio, soluciones de Cu+2 y AsO3-3, logrando distintos niveles según las condiciones del RIL estudiado. Además se comprobó a través de balances de materia la existencia de As coagulado. La etapa experimental se divide en tres partes. En la primera se analiza un RL sintético (residuo líquido sintético), el cual fue preparado con concentraciones determinadas de Cu y As. La segunda consiste en tratar un RIL de minería proveniente de una fundición de cobre, el cual fue acondicionado con NaOH sólido, previamente filtrado. La tercera parte consiste en tratar el mismo RIL, pero neutralizado con una suspensión de Cal. Para generar la electrodiálisis se utilizó dos electrodos, uno de acero inoxidable y otro de acero al carbono, este último capaz de generar la electrocoagulación. Se configuró la celda, con el objetivo que la mayor cantidad de As fuese transportado hacia el electrodo de acero al carbono (ánodo). Con respecto a los resultados, para el RL sintético se obtuvieron los mejores resultados. La remoción de As fue de 67,3 % y Cu un 99,99 %, para el As coagulado el valor máximo fue un 55 %. Los resultados anteriores se encontraron para una densidad de corriente de 300 [A/m2] y un tiempo de 2 horas. Para el RIL de minería, al neutralizar con NaOH, la remoción no supero el 10,8 % para el As y el 19,8 % para el Cu, el As coagulado no supero el 3,16 %, lo anterior se obtuvo con una densidad de corriente de 300 [A/m2] y un tiempo de 5 horas. En el caso de la neutralización con la suspensión de cal, para las mismas condiciones de densidad de corriente y tiempo, la remoción de As fue de un 16,1 % y el Cu un 46,58 %, para lo coagulado de As alcanzo un 13,8 %. La mayor remoción para el RIL de minería se logra con la neutralización con suspensión de Cal, generando un comportamiento similar al RL sintético. Además la densidad de corriente óptima sería 300 [A/m2], debido a que con 500 [A/m2], si bien mejoraba el rendimiento de remoción aumenta el consumo de energía en el sistema.