Estudio de estabilización de arsénico del botadero Montecristo a la forma de escorodita

Abstract

El arsénico desde siempre ha sido un problema en las fundiciones de cobre, el cual se volatiliza y neutraliza con cal formando arsenito de calcio, sin embargo, este compuesto sigue siendo altamente tóxico y se encuentra en grandes cantidades en la actualidad, depositado como residuo peligroso. Debido a las nuevas normas medioambientales se han hecho diferentes estudios y trabajos para poder almacenar el arsénico como un compuesto estable; en esta tesis se trabajó con el proceso de formación de escorodita a presión atmosférica, basado en los estudios desarrollados por la Universidad de McGill y llevado a escala comercial por la compañía Ecometales. Para el estudio experimental se utilizó arsenito de calcio del botadero Montecristo, al cual se le realizaron pruebas de lixiviación a distintas temperaturas, concentraciones de ácido sulfúrico y tiempo, hasta lograr la máxima extracción del arsénico, obteniéndose como resultado una concentración de 75g/l de ácido sulfúrico, a una temperatura de 60°C, con un tiempo de residencia de 60 min., y utilizando una razón L/S de 10/1 m3/t. Luego se estudió la oxidación del arsénico trivalente al arsénico pentavalente con agua oxigenada, llegando a ocupar un exceso del 60% de H2O2 para obtener una oxidación del 96% del total del arsénico en solución. Después se realizaron pruebas de precipitación con sulfato férrico a distintas razones molares, distintos pH y distintas temperaturas para lograr obtener un compuesto estable para el arsénico, llegando a obtener Escorodita a una razón molar de Fe/As de 1,2, operando en un rango de temperatura de 80 a 85°C y con un pH inferior a 1 (aproximadamente de 0,7). La formación de escorodita se comprobó mediante análisis de DRX de 3 muestras distintas y con escorodita como única fase identificada. Además, se analizó mediante DRX una muestra de cabeza y se comprobó que está compuesta principalmente por arsenito de calcio. Se finalizó esta memoria de título con una prueba basado en el test TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) para evaluar la estabilidad del compuesto formado (Escorodita) en 2 muestras obtenidas experimentalmente, y el resultado mediante análisis de absorción atómica, indicó que no se detectó arsénico en solución.