Estudio de los efectos de la incorporación de sembrado en el proceso de precipitación de escorodita en planta ecometales limited

Abstract

La planta Ecometales Limited (ECL) cuenta con un proceso industrial único en Chile para la estabilización del arsénico, el cual consiste en la precipitación de Escorodita mediante sobresaturación. En el desarrollo de este trabajo se estudió la incorporación de la técnica de sembrado utilizando como semillas el mismo precipitado obtenido del proceso actual, para así acelerar la cinética de precipitación del proceso. El plan de trabajo contempló pruebas a escala laboratorio y banco en la planta piloto de ECL, replicando las condiciones de operación de la planta industrial y realizando pruebas de sembrado con Escorodita de alta ley y Escorodita de planta industrial, lo que representa el escenario real del proceso. Los resultados obtenidos permiten comprobar que la técnica de sembrado facilita la cinética de precipitación haciéndola mucho más rápida que con las condiciones actuales, obteniéndose precipitados con una ley que bordea el 13% de Arsénico total luego de las dos etapas de precipitación. Se obtuvo además un incremento de masa respecto a las semillas agregadas cercano al 40% en la mayoría de las pruebas realizadas. Además, se analizó el efecto del porcentaje de sólidos en la solución inicial, trabajando con 3, 5 y 8%, lo cual no tuvo mayor influencia ya que las densidades de pulpa fueron muy parecidas, la cantidad de arsénico precipitado y la ley de As en el sólido fue similar en las pruebas realizadas. En el plano económico la implementación de sembrado generaría un ahorro diario equivalente al 56% de caliza, más todos los costos asociados a la producción y transporte de este mismo. Por otro lado, se estudió el comportamiento reológico de la pulpa, analizando la viscosidad dinámica de las distintas pulpas obtenidas y se concluyó que el porcentaje de sólidos no tiene efecto en esta variable. De los análisis granulométricos no fue posible obtener datos satisfactorios que avalen la teoría de crecimiento de cristales, que indica que al agregar una siembra el tamaño de las partículas aumenta. Finalmente, mediante difracción de rayos X se analizó el sólido obtenido y las semillas ocupadas, las cuales resultaron ser Yeso, Escorodita y Anhidrita. En cambio el sólido obtenido al utilizar el sembrado sólo presentó contenidos de Yeso y Escorodita. Este análisis nos entrega incertidumbre sobre la cristalinidad del sólido generado, ya que los peaks presentes en el difractograma para la Escorodita están muy bajos con respecto a los de Yeso.