TRATAMIENTO ELECTRO DIALITICA DE RILES DE FUNDICION DE COBRE EN FORMA BATCH

Abstract

Los Residuos Industriales Líquidos (RILes) generados por las actividades minerometalúrgicas poseen niveles de metales pesados superiores a los que se establecen en el DS 90, por lo que se hace necesario retirar gran parte de estos contaminantes para su disposición al medio ambiente.Un ejemplo de esto, son los RILes generados en las plantas de limpieza de gases, al momento de limpiar los gases de la etapa de fundición del concentrado de Cobre, obteniendo así un RIL con alto contenido de Arsénico y Cobre, y en menor cantidad otros metales pesados como fierro, Cadmio, Plomo y Níquel. Para retirar estos contaminantes se utiliza una técnica llamada precipitación química, en la cual se utilizan reacciones químicas para la obtención de productos de muy baja solubilidad, pudiendo así ser precipitados. En este trabajo se plantea una alternativa, la cual consiste en separar el Cobre del Arsénico mediante una técnica llamada electrodiálisis. La cual permite separar y concentrar iones según su carga, mediante el empleo de membranas iónico selectivas, bajo la acción de un campo eléctrico, y así poder obtener una solución concentrada de Cobre libre de Arsénico. La principal impureza de control en el proceso de electro refinación del cobre es el arsénico, uno de los problemas que genera la presencia de este elemento, es que en condiciones reductoras podría generar un gas altamente toxico llamado arsina. Por lo que es de gran importancia aplicar electro diálisis y así recuperar el cobre presente en este RIL. El objetivo principal de este estudio es estudiar la factibilidad de poder separar el Cobre del arsénico presentes en un RIL de minería proveniente del proceso de fundición de Cobre. Para esto se realizo una serie de experimentos, para estudiar el comportamiento en la cinética de remoción del Cobre. Luego, se disearon experimentos para estudiar la remoción y separación del Cobre y Arsénico Los resultados obtenidos de este estudio arrojan que no es eficiente separar el Cobre del Arsénico en las mismas condiciones de procedencia del RIL, ya que la concentración de este en el RIL tratado no presentó ninguna variación a las distintas densidades de corriente estudiadas (150, 225 y 300) al cabo de 5 horas de aplicación del tratamiento, puesto que este posee un pH muy acido. No obstante, para los experimentos realizados a pH = 1, 2 y 3, el Cobre pudo ser removido en su totalidad y más eficientemente a valores de pH de 2 y 3 y a densidades de corriente de 225 y 300 [A/m2], en un tiempo mínimo de 3 horas. Cuando se estudió la separación de Cobre y Arsénico, se obtuvieron resultados positivos, puesto que el Cobre pudo ser removido en su totalidad desde el RIL y el Arsénico presente al final del proceso en el compartimiento de la celda donde se concentró el Cobre fue de tan solo 0,005[g] de un total de 0,2[g], lo cual corresponde a un 2,5% del total de Arsénico presente en el RIL. Las densidades de corriente tuvieron una influencia directa sobre la remoción del cobre, puesto que a mayores valores de densidad de corriente, el cobre es removido con mayor velocidad. Lo mismo ocurrió para mayores valores de pH. Es importante destacar que este experimento fue realizado a pH 2 ya que a mayor pH se forman precipitados. En cuanto a eficiencias de corriente el mayor valor obtenido fue de un 2,7%, el cual corresponde a los experimentos realizados a un pH de 3.Por lo tanto, es factible separar el Cobre del Arsénico presentes en un RIL de minería para los valores de pH estudiados.