oxicloruro de cobre.pdf
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1 f ~ ~
.
y
CORI ORACION
DE
FOi\IENTO OE LA PROOUCCION
FO:\ DO
NACIONAL
DE DESARROLLO TECNOLOGICO PRODUCTIVO
PROYECTO FONTEC
N
1714
INFORME FIN L
FABRICACION
DE
OXICLORURO
DE
COBRE
A PARTIR DE
DE
SULFATO DE COBRE PENTAHIDRATADO
GVBIER i\IARAMBIO IIVANCHICA
Copiap, Julio de 2000
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l;oo J f J
u
_)
2,47; ) ) _
INDICE GENERAL DE MATERIAS
CONTENIDO
Pgina
t
RESUMEN EJECUTIVO
1 1
Identificacin
de
la Empresa
1 2 Organizacin
de
la Empresa
2
1 2 1 Organigrama 2
1 2 2
Cdigo
de
Actividad y direcciones
J
1 3 Proyecto
de
Innovacin Tecnolgica 3
Sntesis del Proyecto 3
Variables tcnicas 4
Fase Pruebas de Laboratorio 4
Fase
Pruebas
de
Planta Piloto
5
Ojetivos Tcnicos logrados
5
Equipo de Trabajo
6
1 4
Impacto Econmico
6
1 5
Resultados proyectados
7
1 6
Resumen
de
Resultados
8
1 7
Conclusiones Finales
2
EXPOSICIN DEL PROYECTO DE INNOVACIN TECNOLOGIA
2 1
Identificacin y Planteamiento del Proyecto
10
2 2
Variables Tcnicas
10
2 3
Objetivos Tcnicos
11
2 4 Beneficios esperados
12
2 5
Fundamentacin del desarrollo del Proyecto
12
3 METODOLOGIA Y PLAN
DE
TRABAJO
3 1
Metodologa
3
Fase Pruebas de Laboratorio
13
fase Pruebas
de
Planta Piloto
14
3 2
Plan
de
Trabajo
15
Carta Gantt
del
Plan
de
Trabajo
21
4
ORGANIZACION PARA LA EJECUCION DEL PROYECTO
22
4 1
Organizacin dotacin y funciones
4 2
Servicios Uso de Bienes de Capital
23
4 3
Organigrama
24
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5
METODOLOGIA
Y RESULTADOS MET LURGICOS
25
5 1
Etapa
de
Laboratorio
25
5.1.1
Plan
de
Trabajo
26
5.1.2
Metodologa Qumica 28
5.1.3
Resultados 32
5.1.3.1
Disolucin
32
5.1.3.2
Precipitacin
35
5. 1.3.3 Sedimentacin 38
5. 1.3.4 Filtracin
4
5.1.3.5
Saturacin 44
5. 1.3.6
Secado
46
5.1.4
Anlisis
de
Resultados
Resumen
y Conclusiones
49
5.2
Etapa Planta Piloto
60
5.2.1
Plan
de Trabajo 62
5.2.2 Metodologa y Resultados 64
5.2.3
Anlisis
de
Resultados
139
5.2.4
Resumen 144
5.2.5 Conclusiones 146
5.2.6
Flow Sheet Planta
Industrial
147
5.2.7
Flujo Tecnolgico
Industrial
150
6
L\1PACTO
ECONOMICO
DEL
PROYECTO
INDUSTRI L
6.1 INTRODUCCIN
151
6.2
NTECEDENTES DEL MERCADO
151
6.2.1
Referencias del producto
152
6.2.2
Mercado
de
los consumidores
153
6.2.3 Mercado externo
153
6.2.4 Proyecciones
154
6.3
EV LU CION ECONOMICA PRIVADA
154
6.3.1
Anlisis Econmico Costo Beneficio
154
6.3.2
Resumen de las inversiones
156
6 3 3
Depreciacin y valor
residual
156
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6.3.4
6.3.5
6.3.6
6.3.7
6.3.8
6.4
6.5
6.6
6.7
7
Proyeccin de egresos
Proyeccin de Ingresos
Parmetros Econmicos
Indicadores Econmicos
Sensibilizaciones
Flujos de Caja del Proyecto Productivo
Flujos de Caja Sensibilizado
en
Precio
Flujos de Caja Sensibilizado
en Costos
Beneficios Esperados
COSTO FINANClERO FINAL DEL PROYECTO
Anexo
N
Cuadro Resumen
gasto Reales
Resumen general
de
Gastos
Gastos Empresario
Gastos
Fontec
Resumen
ANEXO
Certificacin Qumica
del Oxocloruro
Pgina
157
158
59
159
160
161
162
163
164
65
166
167
168
169
17
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1.
R SUM N
EJECUTIVO
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PROYECTO FONTEC No 99- 1714
INFORME FIN L
1. RESUMEN EJECUTIVO
1.1.- IDENTIFICACIN
E LA
EMPRESA
El empresario don GUBIER MARAMBIO HUANCHICAY, Ingeniero Diplo
mado en Metalurgia y Post Graduado en Pirometalurgia, ao 1971, Instituto Poli
tcnico de Bucarest, Rumania, inici sus actividades privadas
el
ao 1982 con
la Sociedad de Servicios Mineros Metalrgicos COSSEMET Ltda., luego instal
un Laboratorio Qumico, que en 1985 ampli a Laboratorio Qumico Metalrgico,
iniciando, al mismo tiempo, la actividad de Asesor Tcnico de Empresas Mineras
que mantiene hasta la fecha .
Su
experiencia laboral_ se relaciona principalmente con el cargo de In
vestigador Jefe de Proyecto INTEC- CHILE aos 1976 - 1979); CODELCO Divi
sin El Teniente aos 1967 - 1968); Acadmico y Director del Departamento de
Metalurgia de la Universidad de Atacama aos 1972 - 1991) y otros cargos de
tallados en
su
Currculum Vitae .
En
el rea productiva, desde el ao 1986 est fabricando y comerciali
zando productos qumicos tales como Nitrato de Plata, Sulfato de Zinc, Yoduro
de Cobre, Nitratos de Cobre, Agua Destilada y Agua Desmineralizada para usos
en Laboratorios Qumicos y en Procesos Metalrgicos de la Industria Minera .
En el campo de la investigacin, desde 1982 est dedicado al estudio y
ensayos de elaboracin de compuestos qumicos de uso en la agro industria y
en la minera, entre los cuales est el Oxicloruro de Cobre .
El giro comercial es
Laboratorio Qufmico Metalrgico Servicios de
Asesor/a tcnica y recientemente se activ la
Sociedad Qumica
Metalrgica
Limitada SOQUIMET Ltda. constituida en Febrero de 1996 con el giro comer
cial de Comercializacin, Importacin Exportacin de Productos Qumicos
Equipos Industriales
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INFORME
FINAL PROYECTO
FONTEC N' 99 -1714
G. MARAMBIO H .
Pgina 2
1.2.- ORGANIZACIN DE LA EMPRESA
El Laboratorio Qumico Metalrgico es administrado directamente por
don Gubier Marambio Huanchicay junto a l trabajan otras 8 personas
como
se muestra con lneas llenas
en
el Organigrama siguiente
El Organigrama futuro de SOQUIMET Ltda. con posibilidad de
ocupar
hasta 39 personas incluidos 6 ingenieros 1O profesionales calificados queda
r estructurado como se indica con lneas segmentadas .
1 .2.1.- ORGANIGRAMA
SOCIEDAD
QUMICA METALRGICA L TOA .
----------
GERENCIA
GENERAL
Gerente
ING GUBIER MARAMBIO H
Secretaria
Tcnica
Dis
SANDA
MARAMBIO ROMERO
ABOGADO EXTERNO
1 1 1
CONTADOR EXTERNO
r---1
1
n Armando Campos
O
1
Oficina Contable ASECONT
NDUSTRIAL
ERENCIA 1
Gere
ING
C
IND
L
nlo
UIS
ALONSO 1
Secre taria
1
1
1
1
1
1
-----
1------
1
o
--------..
f ~ b : : i : . d ; E ~ u ~ ; J ~ ~ a b Prod. Qulmicos
J Jefe de Planta
J
1
Jefe
de
Planta
1
1
1 lng.
lnd. Mecnico
1
1 1
lng, Metalrgico
1
1 1 Jefe
de Turng
1
1 3 Jefes
de Turno
1
1 2
Maestros
1 1 8
Operadores
1
1 2 Mecnicos 1 1 3 Mecnicos 1
1 1 1 1
_------ _ .._------
_
1
1
1
1
LAB
QUIMICO
METALRGICO
Gerente
ING GUBIER MARAMBIO H
Secretaria
.................................
Asesor
es y
Proyectos
lng G Merambio H
Steff
Profasioneles
par
time
Servicios de Anlisis
Qulmicos MeteiUg.
Jefe
Maria Romero R
2 Qulmicos
2 Aux laboratorio
2 Muestreros
GERENCIA COMERCIAL
ente
or
lng
Com
Mar
co
Marambio
R
Secretaria
. ....................
1
1
1
1
1
1
..-------
r ~ ~ o
~ ; ; ; : ~ : r
~ : 1
~ ~ : ; : 1 1
1 1 1 1
1 Jefe de Area 1 1 Jefe de local 1
1 Secretaria 1 1 Contador 1
1 Analista de 1 1 Vendedor 1
1 Computacin 1 1 1
1 1 1 1
"'-------- "'--------
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INFORME FINAL PROYECTO
FONTEC N 99-1714
G. MARAMBIO
H .
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1.2.2. Cdigos
de
Actividad Direcciones
- El Cdigo
de
Actividad, dado por el Servicio
de
Impuestos Internos
( S.l.l.)
es el
N
0001.
El
cdigo de Patente Municipal
es
35 )
-
El
domicilio comercial
y
del Laboratorio Qumico
es
: Carretera Pana
mericana Sur 261, Copiap .
- El nmero
de
telfono es: (52)211726 y
el de
fax (52)213654
-
El
nmero
de
Internet
es
:
www.
SOQUIMET ENTELCHILE.NET
-
El
nmero
de
E Mail es: SOQUIMET@ ENTELCHILE.NET
1 3
PROYECTO DE
INNOVACIN TECNOLGICA
SINTESIS DEL PROYECTO
La
innovacin tecnolgica consisti en la utilizacin del Sulfato de
Cobre Pentahidratado como materia prima para la elaboracin del Oxiclo
ruro de
Cobre
mediante
un
proceso fsico qumico metalrgico, desarro
llado en condiciones de presin y temperaturas normales .
El
proceso, en sntesis, somete a la materia prima a la accin de
reactivos alternativos con la finalidad de lograr el radical de cobre clorura
do en una fase qumica, para asegurar
su
pureza la calidad tcnica re
querida, lo cual se obtiene con algunas relaciones estequiomtricas del
sulfato de cobre con cloruros y con lcalis .
El
proceso termina con la centrifugacin limpieza del producto,
hasta alcanzar la pureza y calidad tcnica requerida por el mercado consu
midor
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INFORME FINAL PROYECTO
FONTEC N
99 1714
G.
MARAMBIO H.
Pgina 4
V RI BLES TCNICAS
La variables tcnicas probadas en la planta piloto que se sinteti-
.
zan en
el
punto siguiente tuvieron la finalidad de medir productividades
recuperaciones del cobre contenido en las materias primas conocer pure
za
y
calidad tcnica; probar un procedimiento tcnicamente limpio no con
taminante y cuidadoso del medio ambiente; de una implementacin senci
lla compacta
y
de baja inversin .
F SE
E PRUEBAS
DE L BOR TORIO
En esta fase se determinaron los parmetros bsicos
de
la fabricacin
del Oxicloruro de Cobre. para
su
posterior aplicacin
en
la Planta Piloto .
El
proceso est basado en la reaccin del sulfato de cobre con la adi
cin de cloruros lcalis lo cual en general se puede plantear qumicamente
como sigue:
Respecto de los cloruros se determin
la
accin del Cloruro de Calcio
del Cloruro de Sodio .
Respecto de los lcalis se determin la accin del Hidrxido de Sodio
del carbonato de Sodio .
El proceso en general incluye las siguientes etapas
-
Disolucin
-
Precipitacin
-
Filtracin y Lavado
Secado
En
el Plan de Trabajo se especifican las actividades dimensiones ob
jetivos de. las pruebas en cada una de las etapas a nivel de laboratorio .
-
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INFORME
FINAL
PROYECTO FONTEC N
99 1714
G. MARAMBIO H.
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FASE PRUEBAS E PLANTA PILOTO
En
esta fase se utilizaron los
p r m e ~ r o s
estequiomtricos determina
dos a nivel de laboratorio .
En
esta fase se estructur el proceso bsico de fabricacin del Oxicloru
ro
de Cobre, y determinaron los parmetros que luego, en la etapa de
Optimizacin del Proceso fueron valodados para
su
utilizacin definitiva a nivel
de Planta Industrial
Las pruebas definieron
el
diagrama de flujos del proceso de fabricacin
del
Oxicloruro de Cobre
que fue estructurado de la siguiente forma .
- Preparacin y caracterizacin de las materias primas reactantes
- Disolucin de las reactantes
- Flujos de reaccin (reactantes vs neutralizantes)
- Precipitacin del Oxicloruro de Cobre
- Filtracin de soluciones
- Secado del Oxicloruro de Cobre
O JETIVOS TCNICOS LOGRADOS
Se prob la factibilidad tcnica y economa de producir Oxicloruro de
Cobre a nivel piloto, controlando la reaccin de soluciones de
Sulfato
de Cobre pentahidratado con soluciones de cloruros de lcalis .
Se determinaron los parmetros y unidades tcnicas para su aplica-
cin en el proyecto a nivel industrial.
/ - Se definieron los insumas ms adecuados
/ - Se elabor el producto,
Oxcloruro de Cobre Pentahidratado
asa-
tisfaccin y con las caractersticas de pureza y calidad requeridas
por los mercados interno e internacional.
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INFORME FINAL PROYECTO FONTEC
N
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G.
MARAMBIO H . Pgina 6
EQUIPO
DE
TRABAJO
l equipo de trabajo estuvo conformado de la siguiente manera:
Direccin
e
Investigacin
Director del Proyecto: GUBIER MARAMBIO HUANCHICAY
Supervisor Operacional: JOS DONOSO CONTRERAS
Asesor Tcnico : MIGUEL GARCA POVEDA
Personal de
Apoyo
Contador General :
Analista Qumico :
Secretaria Administrativa:
Personal operacional :
Sereno:
1.4. IMPACTO ECONMICO
LEO GORDILLO GALLARDO
MARA ROMERO REYES
SANDA MARAMBIO ROMERO
5 PERSONAS
1
l positivo resultado de la pruebas permite plantear la aplicacin a corto
plazo de un Proyecto Industrial y en el intertanto adecuar y ampliar la capacidad
de la planta piloto, para su utilizacin a nivel productivo .
l Proyecto Industrial se iniciar el prximo ao 2001) con un
escala-
miento anual de 240, 360 y 480 toneladas utilizando recursos propios y extranje-
ros, teniendo ya al respecto, un protocolo de acuerdo con la empresa TAGGART
INC. de Estados Unidos .
La prioridad de los escalamientos productivos sealados est dirigida al
objetivo
principal del proyecto, la exportacin al MERCOSUR, cuyo potencial es-
ta definido y analizado por la Empresa .
-
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1 5
RESULTADOS PROYECTADOS
El escalamiento productivo que
se
evala ya fue definido .
La
inversin total incluido
el
Capital de Trabajo
y
la
Inversin del Pro-
yecto de Innovacin Tecnolgica ser del orden de doscientos cuarenta millones
de pesos; los egresos
se
determinaron
en
relacin a los gastos del Proyecto de
Innovacin Tecnolgica los Ingresos en base al precio medio conocido del pro-
ducto en los mercados nacional e internacional.
Los indicadores principales ndices del Proyecto a 5 aos plazo se
establecen en el cuadro a continuacin valores en M$ .
AO
CONCEPTO
o
1
2 3
4 5
Produccin
ton ano
240 360
480 480
480
Precio
Oxicloruro
de
Cobre
972,65
972,65 972,65 972,65
972,65
Precio Sal de Glaubier
120.000 120.000
120.000
120.000
120.000
Ventas totales
/ao
236.676
395.514
527.352 527.352 527.352
Egresos
operacionales
/ao
167.760
243.912 320.100 320.100 320.100
Depreciaciones 24.687
24.687 24.687 24.687
24.68?
Utilidad despus
de
Impuesto 60.545
107.878 155.180
155.180 155.180
Recuperacin
de
Inversiones
41.145
Recuperacin
C'apital
Trabajo
42.000
Inversiones 236.580)
Flujos Netos
de
Caja
236.580)
85.232 132.565
179.867
179.867 263.012
V.A,N. 12% anual M 336.775
T.I.R. 50,6% anual
-
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INFORME FIN L
PROYECTO
FONTEC 99 1714
G
M R MBIO
H
Pgina 8
1.6.
R SUM N
El presente infonne de la etapa de planta piloto, da cuenta del proceso de
fabricacin de Oxicloruro de cobre a partir de Sulfato de cobre Pentahidratado
Los objetivos que se plantean en esta etapa, son aquellos de
la
etapa de
laboratorio, con la particularidad que los parmetros y factores que se desean detenninar estn
desarrollados en base a las condiciones dinmicas del proceso .
Circuito preliminar para la Fabricacin de Oxicloruro de cobre fonnado por:
2 reactores de fibra de vidrio, cuya capacidad pennite procesar 440
Kgs
de sulfato de
cobre. Esto significa, que la combinacin de reactivos qumicos , previamente disueltos,
se
hacen
reaccionar a diferentes flujos, de tal fonna que se pueda ajustar las caractersticas y factores de
fabricacin del producto a sus condiciones reales. Agitacin mecnica y neumtica.
1 estanque de acero inoxidable de capacidad 5 m3, que cumple la funcin de
homogenizacin , y para tal efecto, est provisto
de una bomba de acero inoxidable que produce
una agitacin de la pulpa en circuito cerrado
1 sistema filtracin, con una rea de trabajo til
de
0,36
m2
.
sistema de filtracin gravitacional , con una rea de trabajo til de 3 m2 .
El circuito est apoyado por las instalaciones de generacin de aire
comprimido; instalaciones de sistema de vaco; y de generacin de vapor.
Los resultados obtenidos finalmente en la etapa Piloto penniten /
definir
un
Flow-sheet general de una Planta industrial para la fabricacin de oxicloruro de cobre,
/
que comprende las siguientes instalaciones: ~
~ ~ l A
/
- Sistema de reaccin:
- 2 estanques de 15 m3
de capacidad con revestimiento inerte
- 2 estanques de
30 m3
de capacidad con revestimiento inerte
- 4 agitadores de 1 m3 de capacidad confeccionado en acero inoxidable
- Sistema de filtracin
- 4 filtros de bandeja gravitacional de 1O
m2
c/u con fondo de retencin de solucin
- 1 filtro de prensa alternativo )
- 1 compresor de aire comprimido
- 1 estacin de vaco
-Sistema de secado:
- 6 canchas de secado con revestimiento de 20
m2
c/u
- 1 horno de secado tipo cmara para capacidad de secado de ton cada 8 horas opcional )
-Sistemas auxiliares :
- 1 caldera capacidad 250 KVH
- 1 planta desmineralizadora de agua
- 4 bombas de impulsin de acero inoxidable
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INFORME
FINAL PROYECTO
FONTEC N 99 1714
G MARAMBIO
H Pgina 9
1.7.- CONCLUSIONES FINALES
l.
7.1.-
El
proceso
de
fabricacin
de
Oxicloruro
de
cobre por
el
mtodo
empleado
es
factible del punto
de
vista tcnico y econmico .
1.7.2.-
La
ley
de validacin del producto final
es de
56
de
Cuy 16 de Cloro.
La ley del
residuo
final
Sal
de Glauber es
de 42 5
S04-- y 14 Cl- .
l.7.3 - Para las condiciones
de
disolucin estudiados,
se observa
un tiempo de
tratamiento
muy alto. En tal
sentido,se
ha
definido
un grado mayor de relacin slido:
lquido,
como asimismo, las condiciones
de
agitacin para una menor cantidad
de
solucin a tratar y
eventualmente el aporte de calor
al
sistema
de
disolucin .
Cu++/Na+/Na++: Lquido= 1685 Kgs: 10150 lts
1.7.4 .- Los tiempos de reaccin
se
han reducido y stos
estn en
funcin del
grado de
espumacin que
se
produce ,
de
la
ley de
Cu
en
las
aguas
residuales y
la fineza del
producto final
obtenido. El tiempo
reaccin
empleado
para la produccin
de
1
ton
de
Oxicloruro es
de 4
hrs
.
l.
7.5.- La
etapa
de
sedimentacin presenta resultados relativamente negativos.
Se
ha
utilizado reactivos
de
floculacin para la aceleracin del proceso
de
decantacin de las
partculas, con resultados positivos pero su dosificacin debe ser cuidadosa considerando el
destino
final
del
producto. La
dosificacin del reactivo utilizado
es de
50
grs
1m3 de solucin .
1.7.6.- El proceso de
filtracin
se
observa
muy
lento
con la
aplicacin
de
vaco, debido a
la fineza del producto el cual tapa los orificios
de
la tela
.
Por
tal
motivo
se
recomienda el
uso
de filtros
de bandejas gravitacionales
que impiden
la presin
de las
partculas sobre la tela.Por
otra parte se considera la posibilidad
del uso de
filtros
de
prensa
los
cuales
son
aptos para
productos de alta fineza. /
Recomendacin
N de
Tela
2035.
Filtracin gravitaciona
prensa. V
1.7.7.-
La
saturacin de
las
soluciones de filtracin
en sales es muy
alta a
un 25
de
avaporacin de solucin comienza la aparicin
de
cristales.
Se
agreg una mayor cantidad
de
agua para la disolucin
de los
componentes,
se
observa una menor velocidad
de
cristalizacin
de
la
sales .
l. 7.8.- Las
condiciones de
secado se han
mantenido
igual
a
aquellas del
laboratorio,
acelerando la evacuacin
de
vapores y mayor ventilacin.Por otra parte se ha estudiado las
condiciones de
secado
solar
Se
observan
resultados
positivos .
Horno
Tiempo: 120
minutos
Temperatura:
100 o
Solar
Tiempo
10
hrs
Temperatura
ambiente 28 oc
ptimo .
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2. EXPOSICIN DEL PROYECTO DE
INNOVACIN TECNOLGICA
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INFORME
FINAL PROYECTO FONTEC
N
99 -1714
G
MARAMBIO H
Pgina 10
2.- EXPOSICIN
DEL PROYECTO
DE
INNOVACIN TECNOLGICA
2.1.- Identificacin y Planteamiento
del Proyecto
La innovacin tecnolgica que se investig a nivel de planta piloto se
puede describir como
un
proyecto
de
Tratamiento de Sulfato de Cobre con
el
ob
jetivo de transformarlo en OXICLORURO
DE
COBRE.
El
proceso se desarrolla
en condiciones normales es decir con presin y temperatura del ambiente .
En
el Proyecto la materia prima
el
Sulfato de Cobre se someter a tra
tamientos qumicos metalrgicos y
en
etapa diversas con reactivos alternativos
con la finalidad de lograr
el
radical
de
cobre clorurado
el
que deber obtenerse
en una fase qumica independiente para asegurar su pureza y la calidad tcnica
requerida lo cual depender de las reiaciones estequeomtricas de las concen
traciones de los reactivos que se utilicen .
2.2
Variables Tcnicas
Principalmente para probar la conveniencia y oportunidad de desarrollo
del Proyecto se tuvieron presentes los siguientes factores:
La posibilidad de incorporar la comercializacin del Oxicloruro de
o ~
bre a la del Sulfato de Cobre como alternativa de mercado .
La posibilidad de obtener
un
subproducto resultante del proceso que
tenga valor comercial y
un
mercado accesible .
Elaboracin de
un
producto
de
mayor valor agregado respecto del
producto utilizado como materia prima .
La conveniencia y oportunidad
de
ingresar
al
mercado nacional e in
ternacional con
un
producto de pureza y calidad tcnica
Los factores tcnicos econmicos ms relevantes demostrados fueron:
Que es posible utilizar el Sulfato de Cobre como materia prima para
la fabricacin Oxicloruro de Cobre con buenos resultados .
-
7/26/2019 oxicloruro de cobre.pdf
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INFORME FINAL PROYECTO FONTEC N 99-1714 G MARAMBIO H
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Que es posible elaborar
un
producto comercial de calidad adecuada
aceptada por los consumidores .
Que los mpresarios productores de minerales oxidados de cobre
precipitados de cobre con alto contenido del elemento adems del
mercado de fundidores de cobre para la venta de sus productos ten
drn como alternativa producir Sulfato de Cobre Pentahidratado para
comercializarlo como materia prima con SOQUIMET Ltda. para
la
fa
bricacin de Oxicloruro de Cobre .
2.3. Objetivos Tcnicos Planteados
y
Probados
Factibilidad tcnica econmica de producir el Oxicloruro de Cobre a
nivel industrial.
Determinacin de parmetros factores medidas tcnicas necesa
rias para la aplicacin del proceso a escala productiva lo cual se ini
ciar el prximo ao con
un
escalamiento productivo ao a ao de
240 360 480 toneladas anuales .
Definicin de los factores tcnicos
y
econmicos detallados en el
punto anterior que tienen relacin con
la
materia prima el producto
comercial con el nuevo campo productivo para los empresarios de
productos intermedios del cobre .
Especificacin del producto fina Oxicloruro de Cobre que se elabor
con las caractersticas de pureza cristalizacin calidad tcnica para
satisfacer los requisitos de los mercados nacional e internacional en
el
mbito del MERCOSUR .
Elaboracin del Flow Sheet de proceso especificacin de maquina
rias equipos e instalaciones
y
del flujo tecnolgico para el escala
miento industrial.
-
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INFORME FINAL PROYECTO FONTEC 99 -1714 G MARAMBIO H
Pgina 12
2 4 Cuantificacin
de
los Beneficios esperados
Al implementarse el Proyecto a escala productiva y comercial, los bene
ficios esperados con la innovacin, son principal'mente los siguientes:
Con el proceso de fabricacin de Oxicloruro de Cobre a parti r del Sul
fato de Cobre, se obtiene una recuperacin metalrgica del 100% del
cobre contenido en la materia prima .
Las inversiones para la instalacin de la planta industrial para el
proceso productivo son comparativamente bajas que para otros pro
cesos de fabricacin de Sales de Cobre. No requiere ambiente con
calor ni con fro, es con las condiciones normales del ambiente .
La produccin estar orientada preferentemente a
la
exportacin, en
vista a considerables proyecciones internacionales, no obstante que
el mercado interno ser una alternativa, ya que en
l
se conoce un
solo productor que comercializa el producto (QUIMETAL LTOA.) .
2 5 Fundamentaciones
A nivel nacional son muy pocas las empresas que se dedican a la pro
duccin del Oxicloruro de Cobre, esta se limita, principalmente, a lo que produ
cen Qumica y Metalrgica ltda. (QUIMETAL Ltda.) y Agroquimica Ltda.
El mercado del Oxicloruro de Cobre, casi
en su
totalidad, corresponde
al de Exportacin, por lo tanto
el
Proyecto se enfocar preferentemente hacia el
Mercado Extranjero
l
mtodo est relacionado con la accin del Sulfato
de
Cobre con la
adicin de cloruros y lcalis.
La
importancia de esta alternativa se basa en la ca
lidad del Sulfato de Cobre, que se produce en la propia Empresa y en
la
calidad
de cloruros carbonatos existentes
en
la Segunda Tercera Regin .
La alternativa tecnolgica del Proyecto est respaldada por pruebas
preliminares de laboratorio hechas por el empresario, con resultados positivos
de fabricacin. En anexos se adjunta una muestra del Oxicloruro de Cobre fabri
cado durante el desarrollo del presente proyecto .
-
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3. METODOLOGA Y PLAN
E
TRABAJO
-
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INFORME FINAL PROYECTO FONTEC N 99-1714
G
MARAMBIO H
Pgina 13
3
METODOLOG
Y
PL N
DE
TR B JO
3 1 METODOLOGiA
Se plante
un
Proyecto de proceso fsico qumico, con bases cientfi
cas, obtenidas
en
pruebas preliminares de laboratorio antecedentes de paten
tes industriales,
en
las cuales el Sulfato de Cobre se somete a
la
accin de insu
mas comunes
en
condiciones
de
presin temperatura ambientales .
El
Sulfato de Cobre se disuelve determinando velocidades de disolu
cin, dependiendo de la granulometra del Sulfato de Cobre. Aqu se determinan
las curvas de dependencia, o sea, de disolucin versus granulometra even
tualmente, la incorporacin de las funciones temperatura concentracin de
la
solucin de Sulfato de Cu .
Las reacciones qumicas de los componentes, para la fabricacin del
Oxicloruro de Cobre, se efectan
en
estado lquido se definen las curvas de
dependencia
en
ese estado del Sulfato de Cobre con los insumas cloruros l
calis. Para estas reacciones qumicas se usan reactores de materiales especia
les fibra de vidrio, acero inox.) provistos de sistemas
de
agitacin. Las reaccio
nes el proceso
de
precipitacin se llevan a cabo de acuerdo a las curvas de
dependencia
en
las pruebas
El
resultado principal de la etapa piloto fue
la
determinacin de la velo
cidad de flujos de las soluciones de los reactantes
la
concentracin final de
estas soluciones particularmente la medicin de las condiciones dinmicas del
proceso .
Fase de Pruebas de Laboratorio
En esta fase se determinaron los parmetros bsicos de la fabricacin
del Oxicloruro de Cobre, para
su
posterior aplicacin
en
la
Planta Piloto .
El proceso est basado en la reaccin del sulfato de cobre con la adi
cin de cloruros lcalis, lo cual se puede plantear qumicamente como sigue:
-
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INFORME FINAL PROYECTO FONTE No 99
1714 G.
MARAMBIO H
Pagina
14
Respecto de los cloruros se probaron las acciones del Cloruro
de
Cal
cio y del Cloruro de Sodio .
Respecto de los lcalis se probaron las acciones del Hidrxido de So
dio y del Carbonato de Sodio .
En
ambos casos se probaron tres productos de distintos fabricantes
para seleccionar el ms adecuado por reaccin calidad precio entre otros pa
rmetros .
El
proceso en general consta de 4 etapas
- isolucin
- Precipitacin
- Filtracin Lavado
Secado
En
el Plan de Trabajo se especifican las actividades dimensiones y ob
jetivos de las pruebas que se efectuaron
en
cada una de las etapas a nivel de
laboratorio.-
Fase pruebas de Planta Piloto
En esta fase se utilizaron los parmetros estequiomtricos determina
dos a nivel de laboratorio .
Las pruebas en su ejecucin fueron muy distintas a las de laboratorio
donde
la
determinacin de parmetros
se
hacen de actividades estticas en
cambio en las actividades de la Planta Piloto dinmicas y las pruebas tales co
mo caracterizacin y conduccin de flujos de las soluciones fueron muy impor
tantes
de
definir controlar
en
esta oportunidad .
-
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INFORME
FINAL
PROYECTO
FONTEC
N
99
-1714
G
MARAMBIO H
Pgina
15
En
esta fase se estructur el proceso bsico de fabricacin del Oxiclo
ruro de Cobre, y determinaron los parmetros que luego,
en
la etapa de
Optimizacin del Proceso fueron validados para su utilizacin definitiva a nivel
de Planta Industrial
Las pruebas se efectuaron segn el diagrama de flujos del proceso de
fabricacin del Oxicloruro de Cobre, estructuradas de la siguiente forma .
-Preparacin y caracterizacin de las materias primas reactantes
-Disolucin de las reactantes
-Flujos de reaccin (reactantes vs neutralizantes)
-Precipitacin del Oxicloruro de Cobre
-Filtracin de soluciones
-Secado del Oxicloruro de Cobre
3 2. Plan de Trabajo
Las fases descritas
en
la metodologa, siguiendo la secuencia ya esta
blecida, se desarrollaron conforme
al
plan de trabajo descrito
en
las pginas si
guientes, con indicacin de actividades, dimensin de las pruebas, localizacio
nes y plazos .
-
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INFORME fiNAL PROYECTO FONTEC N
99 1714
G. MARAMBIO H.
Fase
ACTIVIDADES,
DIMENSIONES,
N
EJECUTORES, LOCALIZACIONES
PRUEBAS DE LABORATORIO
1 1 Localizacin
Las pruebas se hicieron en el Laboratorio Quimico Metalrgico G. Ma-
rambio H,
ubicado en Panamericana
Norte N 261, acceso
Sur, Copiap
1 2
Actividades
Siguiendo
las
4
Etapas
del proceso,
las actividades fueronlas siguien-
tes:
Disolucin:
Determinacin del
agua
requerida
para
la disolucin
de
los
compuestos. Se aplic el mtodo de
saturacin .
Precipitacin
Determinacin
de
las concentraciones requeridas por los reac-
tantes para
la produccin
de
OXICLORURO
DE
COBRE -
Se
efectuaron varias series de pruebas
en
funciones
de :
+(sulfato), +(cloruro), +(neutralizante)
Determinacin del cloruro neutralizante ptimo
para
la pro-
duccin
precipitacin
del sulfato .
Filtrado
Lavado
Determinacin de las
curvas
de
sedimentacin
natural
Determinacin de las curvas de
sedimentacin con
floculantes
Fijacin de
la
sedimentacin
ptima
previa
para el
inicio
de
la
etapa
de filtracin
Determinacin de
tiempo
de filtracin
natural
Determinacin de tiempo de filtracin mecnica
Fijacin del mtodo ptimo
de
filtracin
Determinacin
del
agua de
lavado
despus del
filtrado estru-
jada de la pulpa
Saturacin
del Agua
de Filtrado
Determinacin
de
puntos de saturacin de las soluciones
de
filtrado (despus de lavados de descartes) en sal
de
Glauber
(Na2S04
x 10H20)
Obtencin elaboracin
de
la sal
de
Glauber
Pgina
16
Plazo
(meses)
2 0
-
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INFORME FINAL
PROYECTO FONTEC W 99 -1714 G. MARAMBIO
H.
ase
Secado
ACTIVIDADES, DIMENSIONES,
EJECUTORES, LOCALIZACIONES
Determinacin
de la
temperatura
ptima
de
secado
en
funcin
del
tiempo. Distintas pruebas variando temperatura
tiempo
Medicin del
contenido
de agua en cada una
de
las pruebas
Preparacin de curvas de secado
en
funcin
de f t)
y (tiempo)
Determinacin
de parmetros
ptimos
de
secado para
conlenidos
de
agua
remanentes (inferior
a
1% de humedad (W))
1 3 Dimensin de
las
pruebas:
-
Se
hicieron 10 pruebas en cada una de las cuatro etapas del pro
ceso
para la
determinacin
del cloruro, del
neutralizante yde
la
va
riedad del sulfato de cobre
ptimos
para la
produccin del
Oxicloru
ro de Cobre
.
2 IMPLEMENTACIN
DE
LA PLANTA PILOTO
2 1 Localizacin:
-
La Planta piloto
para
las
pruebas
de las
3
primeras
etapas
(disolucin y precipitacin) se implement
anexa a
la planta piloto
de
sulfato de cobre, ubicada
en
el laboratorio qumico
- Las
Instalaciones
de la
planta piloto para la
3
y 4
etapa (filtrado
lavado
y
secado)
y
la
prueba adicional
de
saturacin
del
agua se
hi
cieron
en el
local y sitio
industrial W8 del sector
Industrial de
Pai
pote, por razones
de
espacio requerido para la instalacin de estan
ques y canchas
2 2 Actividades:
-
Adquisicin
de
materiales, contratacin de servicios, arriendo
de
las
Instalaciones,
equipos, planta de Oxicloruro de cobre
.
-
Acondicionamiento y
preparacin de
los locales y terrenos
-
Construccin
de
obras civiles,
canchas, estanques
de
hormign, fun-
daciones,
estructuras
y soportes
.
1
mplementacin
e Instalacin
de la
planta piloto
-
Preparacin y
presentacin
de
un Informe
de
Avance con los
resulta-
dos
de
las pruebas de Laboratorio
Pgina 17
Plazo
(meses)
1
-
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INFORME FIN L PROYECTO
FONTEC
N 99-1714 G. M R MBIO H.
Fase
ACTIVIDADES DIMENSIONES
N
EJECUTORES LOCALIZACIONES
2.3.-
Dimensin
(capacidad):
.
-
La
Planta
Piloto
se
instal
con una
capacidad
para
procesar
400
kgs/da de materia prima (sulfato de
cobre)
equivalente
a
200 Kgs/
da de Oxicloruro de cobre
PRUEBAS DE PLANTA
PILOTO
3.1
Localizacin
- Las indicadas
en
las
fases
anteriores
3.2
Actividades
-
Preparacin
y
caracterizacin
de las
materias
primas
reactantes
Muestreo y preparacin de
muestras
Anlisis
qumico
y
mineralgico
de
las
muestras
Disolucin de los
reactantes
Determinacin de tiempos de
disolucin
reales
para
las
concentra-
ciones determinadas
a nivel
de laboratorio
Determinacin de
los factores
reales de
los
reactantes en
funcin
de las determinaciones
estequiomtricas
obtenidas a nivel de labo-
ratorio
.
Fijacin del nivel de
agua
requerida
.
Flujos de Reaccin
Determinacin
flujos
reactantes
v/s
flujos neutralizantes
(lts/min)
Determinacin de
ciclos
de
produccin
batch
Precipitacin del Oxicloruro de
Cobre
Pruebas
de
concentracin
con
las concentraciones obtenidas a ni-
vel
de laboratorio
Pruebas
con variantes
en
cloruros y
en
neutralizantes
Determinaciones qumicas de contenidos de :
Cu,
en
el
Oxicloruro de Cobre
Cu,
en las
soluciones
filtrantes
Na, en el
Oxicloruro
de
Cobre
Cl,
en
el
Oxicloruro de Cobre
804 en las soluciones filtrantes
Pagina
18
Plazo
(meses)
4
-
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INFORME FINAL
PROYECTO FONTEC 99 -1714
G. MARAMBIO H.
Fase
ACTIVIDADES, DIMENSIONES,
N
EJECUTORES, LOCALIZACIONES
Determinacin del tiempo de ~ e m o i n del
COZ
Determinacin
del uso
de
antiespumante,
(tiempo
de
reaccin)
Filtracin de Soluciones
Aplicacin
de las curvas de
sedimentacin
natural
y
con floculan-
tes , determinadas a nivel de
laboratorio, para
determinar:
Tiempo
de
filtracin
por rea,
f
(tela)
Velocidad de sedimentacin
en f
(natural) y
f
(fioculante)
Tiempo
de lavado
por
rea, (tela)
Agua requerida para primer
y
segundo lavado
Obtencin de sal de Glauber
como
alternativa comercial
Secado
del Oxicloruro
de
Cobre
Aplicacin de la
temperatura
ptima de secado
determinada
a ni-
ve/ de laboratorio, para
determinar:
Tiempo de secado
en
funcin de la altura del queque
Humedad
(W)
del producto despus del secado
Fineza
del Oxicloruro
Consumo
de Energia KwH., Kgs gas licuado)
3 3 Dimensin de las Pruebas
-
En
las pruebas
se
utilizaron 32
toneladas de materia
prima
Su/fa-
to de Cobre, 12 toneladas de lcalis, y 18 de Cloruros,
en
100 di-
as
de
trabajo
.
PROCESAMIENTO
DE
LA INFORMACIN
4 1 Actividades
- Procesamiento,
tabulacin
y compaginacin
de los antecedentes
e
informaciones obtenidas de
las
pruebas de laboratorio y de la
planta piloto
-
Anlisis
de resultado
-
Preparacin
y presentacin
de un informe de Avance con los re-
sultados y actividades desarrolladas hasta el
sexto
mes del
Pro-
yecto
-
Ejecucin de pruebas adicionales de fabricacin de Oxicloruro de
Cobre
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Plazo
(meses)
1O
-
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INFORME
FINAL
PROYECTO
FONTEC N
99-1714
G. MARAMBIO H .
Fase
ACTIVIDADES, DIMENSIONES,
N EJECUTORES,
LOCALIZACIONES
VALIDACIN Y DEFINICIN
DEL
PROCESO
NIVEL INDUSTRIAL
5 1
Actividades
Pruebas finales de validacin
y
definicin de
:
De
las materias
primas reactantes
Del
proceso
para su
empleo a
nivel
industrial
De
los
parmetros ptimos definitivos
Del
diseo
de la
Planta a
nivel
industrial
Del balance de masa para la fabricacin de 1 tonelada
al
di a
de Oxicloruro de
Cobre
5 2 Dimensin de las pruebas
finales
Se utilizarn unas 8
ton
de Sulfato de Cobre, 3
ton
de
lcalis
y unas
4,4
ton
de
Cloruros,
en aproximadamente 25 das de trabajo
.
5 3 Informe Final
Preparacin
y
presentacin del
Informe
Final del Proyecto,
a
cargo
de
los lng.
Gubier Marambio
H y
Miguel
Garcia
P., con el
apoyo
y
participacin
del personal tcnico asignado
al
Proyecto .
Pgina 20
Plazo
(meses)
2 0
-
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INFORME FINAL PROYECTO
FONTEC N 99-1714
G. MARAMBIO H
CARTA
GANTT DEL PLAN DE
TRABAJO
N ACTIVIDADES
1 2
1
RUEBAS DE LABORATORIO
1.1
Da Disolucin
-
Determinacin
del agua
requerida (por
saturacin)
'
.
,.
1.2
De Precipitacin
qeterminacin
de las
concentraciones
- ~ ~
Determinacin
de
Cloruros, Neutralizantes
.
1.3
De Filtrado y lavado
Determinacin de curvas de sedimentacin ' u
~ . '
Determinacin de tiempo de filtracin
'
..
Det. de
agua de
lavado
y nUmero de lavados
.
1.4 De Saturacin del Agua de Filtrado
Determinacin punto de saturacin sal de
Glauber
'
valuacin
obtencin sal de Glauber
''
1.5
De Secado
Determinacin
temperatura
ptima vs
tiempo
Determinacin humedad remanente
.
-
2
MPLEMENTACION
PLANTA
PILOTO
2.1
dquisicin
materiales, servicios, arriendos
''
2.2
condicionamiento
y preparacin
locales
y
terrenos
2.3 Construccin O, Civiles, implem. a instalacin Planta
3
RUEBAS DE LA PLANTA PILOTO
3.1
reparacin y caracterizacin de los reactantes
Muestreo y preparacin
de
las muestras
nlisis qumico y
mineralgico
de
las muestras
3.2
laolucln
de
los
reactantes
Determinacin
de
parmetros
ijacin del volumen
de agua
3.3
lujos de
reaccin
Determinacin
de
flujos
(reactantes vs neutraliz.)
Determinacin de
ciclos de produccin
batch
3.4
Precipitacin del Oxicloruro de Cobre
peterminacln
de parmelros
betermnaclones qumicas
3.5
iltracln de Soluciones
Determinacin de parmetros
pbtoncin de sal de Glauber
3.6
~ e c d o
del Oxlcloruro de Cobre
Determinacin de
paril:metros
4
pROCESAMIENTO
DE
LA
INFORMACION
Procesamiento anlisis de resultados
5
ALIDACION, DEFINICION DEL
PROCESO
Pruebas finales de validacin, Par.me.tros, Diseo
~ v l u c i n
Tcnica Econmica del Proyecto
6
NFORMES
Preparacin y
presentacin de Informa de Avance
y
Final
1 2
Pgina 21
MESES
DE TRABAJO
3 4
5
6 7 8 9
10
1
-
-
-
e__
-
.
-
..
--
..
.
.
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-
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-
'' '
3
4
5
6
7
8
9 10
-
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4. ORGANIZACIN PARA
L
EJECUCIN DEL PROYECTO
-
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INFORME FINAL PROYECTO
FONTEC
99 1714 G. MARAMBIO
H .
Pgina
4 ORG NIZ CIN PARA LA EJECUCIN DEL PROYECTO
4 1
Organizacin dotacin y funciones
El
equipo de trabajo que particip en
la
ejecucin del Proyecto estuvo
integrado por las siguientes personas:
Direccin e Investigacin
Director del Proyecto Sr. GUBIER MARAMBIO HUANCHICAY
lng. Diplomado en Metalurgia gestor del Pro-
yecto
Supervisor Operacional
Sr. JOS DONOSO CONTRERAS
Tcnico Metalurgista especializado en le opera-
cin de plantas
Asesor Tcnico Sr. MIGUEL GARCA POVEDA
lng. Civil de Minas; ejecutor de la formulacin
del proyecto .
Personal de Apoyo
Analista Qumico MARIA ROMERO REYES
Qumico Analista
Contador General Sr. LEO GORDILLO GALLARDO
Contador General;
Secretaria Tcnica Srta. SANDA MARAMBIO ROMERO
Diseadora
Personal Operacional 5 Trabajadores contratados para el proyecto
Sereno Planta Piloto
1 Trabajador contratado para
el
proyecto
-
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32/183
INFORME
FINAL
PROYECTO
FONTEC
N 99-1714
G.
MARAMBIO H
Pgina
23
4.2 Servicios Uso de Bienes de Capital
A
continuacin
se
detalla
c omo
fueron provistos los servicios de sumi
nistros
abastecimientos
de materiales materias
primas arriendo e
instalacin
de Planta Piloto otros arrendamientos como movilizacin
local
industrial. herra
mientas
equipos
menores
Tipo
de
prestacin o servicio
Prestador y/o ejecutor del servicio
Suministros Bsicos
EMELAT S.A .
EMSSAT S.A .
LIPIGAS S.A.
Servicio de laboratorio qumico Laboratorio Qumico Metalrgico Gubier Marambio
(Anlisis quim, pruebas,
ensayes)
H. y terceros
Mantencin y reparacin de la Laboratorio Qumico Metalrgico Gubier Marambio
Planta Piloto
H. y terceros
Servicio de fletes
Transportistas varios
Servicios de maquinarias Contratistas varios
y equipos
Abastecimiento de materiales
Ferreteras y comercio establecido
en
general
Abastecimiento de Sulfato de Lab. Qumico Metalrgico Gubier Marambio H.
Cobre
Abastecimiento
de
Ferreteras y comercio establecido en general
insumes varios
Abastecimiento de materia
PROQUIM Ltda., distribuidores
de
metales, Lab .
prima e insumas qumicos Qumico Metalrgico Gubier Marambio H
Servicios e instalaciones varias Lab. Qumico Metalrgico Gubier Marambio H.
Contratistas
Locales industriales, muestrera Lab. Qumico Metalrgico Gubier Marambio
H.
Planta Piloto, vehculos,
equipos menores y de control
herramientas y otros
-
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INFORME FINAL PROYECTO FONTEC 99 1714 G. MARAMBIO H
Pgina
24
4 3 ORGANIGRAMA
Del equipo de trabajo que particip
en
la ejec.ucin del Proyecto
DIRECTOR
Gubier Marambio H
SESOR
TiOCNICO ADMINISTRACIN
CONTABILIDAD
lng. Miguel Garca P. Sanda Marambio R
Leo Gordillo G.
Supervisor Planta Piloto
Control Calidad
Servicios
.
Bienes
de
Capital
Jos Donoso C.
Maria Romero
R
Suministros
rriendos
PLANTA PILOTO
LAB. QUIMICO MET
. EMELAT
EMSSAT
Planta Piloto
LIPIGAS ENAMI
Vehlculos
5 operadores planta
Muestrera
Ferreteras
Equipos
Control
de
calidad
Barracas
Locales
sereno
Otros
Provedores
Herramientas
Otros
Otros
-
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5.- RESULTADOS ANLISIS DE
RESULTADOS Y
CONCLUSIONES TCNICAS
-
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5
ETAPA DE
LABORATORIO
-
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5 1.1. PLAN
DE
TRABAJO
Las
actividades a
nivel
de
laboratorio
estn
definidas
en
las
siguientes
etapas:
1. DISOLUCION
Se refiere a la determinacin del agua requerida para
la
disolucin de
los compuestos reactivos qumicos que participan en el proceso de fabricacin del
oxicloruro de
cobre. Se aplicar
el mtodo de
saturacin
2.- PRECIPITACION
Determinacin de
las
concentraciones requeridas por
los
reactantes
para la
produccin
de
oxicloruro
de cobre
Determinacin del
cloruro
y neutralizante
ptimo
para
la
precipitacin del oxicloruro de cobre
3.
FILTR DOYL V DO
Determinacin de las curvas de sedimentacin natural
Determinacin
de las curvas de sedimentacin con floculantes
Fijacin de la sedimentacin ptima previa para
el incio
de la etapa de
filtracin
Determinacin del
tiempo de filtracin natural.
Determinacin del
tiempo
de
filtracin mecnica
Determinacin del agua de lavado
26
-
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4. SECADO
Detenninacin de la temperatura ptima de
secado en
funcin del tiempo .
Detenninacin del
contenido
de agua
Curvas de secado en funcin temperatura iempo .
Detenninacin de
parmetros
ptimos de
secado
para contenidos de
agua
remanente inferior a 1 de humedad .
5
SATURACION DEL AGUA DE FILTRADO
Detenninacin de puntos de saturacin de
las soluciones
de filtrado .
Obtencin de la sal de
Glauber
.
Se efectuar
un
mnimo de 1Opruebas
concluyentes en
cada una de
las
etapas
para la
detenninacin
del
Cloruro
Neutralizante y Sulfato
de
cobre
ptimos para la produccin de oxicloruro de cobre .
27
-
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Pginn 28
5 1 2 METODOLOGIA
QUIMICA
.
DETERJ\IINACION DE CONTENIDOS DE
SUSTANCIAS
INSOLUBLES
PRINCIPIO DEL
METO
DO
La muestra se disuelve en una cantidad de agua determinada para condiciones de trabajo dadas
La parte insoluble se separa por filtracin
y
se determina por gravimetra
MODO
DE
TRABAJO
:
Se pesa 1 gr de muestra finamente molida y se introduce en
un
vaso de 400 mi. Se agrega
200 mi de agua, se agita,
y
se deja en reposo durante 1 hora, repitiendo la agitacin de vez en
cuando
La solucin obtenida se filtra en papel de porosidad fina banda azul ) en un matraz
aforado de 500 mi El residuo del filtro se lava
y
el agua de lavado se vacia en el mismo matraz
aforado de 500 mi. Se enraza a 500
mi
y la solucin
se
homogeniza. Esta solucin denominada
sol 1 , sirve para la determinacin de los compuestos solubles
DETERMINACIN
DE
SODIO
La muestra llevada a solucin 1
se
analiza por espectro fotometra
de
absorcin atmica.
Longitud de onda 589 mm .
reactivos: Cloruro
de
potasio en solucin 2 n
-
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30
DETERMIN CION DE
CLORlJROS
POR VOLliMETRI
El
cloro se titula en solucin neutra
de
Nitrato
de
Plata en presencia
de
cromato
de
potasio,
como
indicador
Cl-
+AgN03 =
Ag
Cl + N03-
Reactivos :
Nitrato
de
Plata, solucin
O
1 N
Cromatro
de
Potasio , solucin 1O
MODO DE TRABAJO
:
Se toma
una
alicuota de la solucin 1 y se introduce en un vaso de
250
mi. Se agrega 1 mi de
solucin
al
1O
de
Cromato
de
Potasio, y
se
titula
con
una solucin
O
1 n
de Ag
N03 hasta la
aparicin
de un
precipitado
rojo
adamantino,
el cual no
desaparece por
la
agitacin .
El contenido porcentual de cloro se determina :
Cl
=
V
0,00354 . r m .
100
V : volumen
de
la solucin
O
1 n
de
AgN03
r : Relacin entre el volumen inicial de la solucin y el volumen de la alicuota
m :
Masa de la
muestra en
grs
.
0 00354 : Cantidad de cloro correspondiente a 1 mi de solucin
O
1 n de AgN03,
en grs
.
29
-
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DETERi\HN CIN DEL
ION S 4 2
De
la
solucin 1
se
toma una alicuota de 50- 100 mi
en la
cual
se
determina el
i
S04
2.
por el
mtodo
gravimtrico,
luego de
su
precipitacin con
cloruro
de Bario.
El
precipitado obtenido
se
calcina
y
se
determina gravimtrico .
..
El
proceso de calcinacin indicado es
aquel
detrminado por
el
uso de
Perxido
de sodio .
El contenido de de S04 2 se calcula con la relacin :
S04
2
= MI .
r/
m . 100
MI cantidad de sulfato de
bario
obtenido ,
en
grs
r relacin
del volumen
total de solucin y el volumen de
la
alicuota
m cantidad de muestra inicial,
en
grs
30
-
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DETERMIN CION DE
COBRE
COBRE DE LT
CONCENTR CIN
Se
torna una
muestra 0 5 grs
se
lleva a un
vaso
de
400 mi
se agrega mi
de cido perclrico
se agrega
15
mi de
acido
clorhdrico
se
agrega
mi de
acido ntrico
concentrado
se lleva a ataque
en
plancha hasta secado
se
agrega
5
mi
de
agua despus de enfriar y
se hierve
se
deja enfriar
y
se titula .
Titulacin :
se agrega grs de Yoduro de
K
se agrega grs de tiocianato
de
amonio
indicador solucin de almidn
Tiosulfato
de Na corno solucin de
titulacin
de
viraje
azul intenso
a
blanco
.
Cu
=Gasto.
Titulo. de la
solucin
COBRE
DE
BAJA
CONCENTRACIN
Se torna
una alicuota y
se
lleva a
un
matraz aforado de
100 mi
ambiente
20 mi de HCI concentrado
se
lee por espectrofotornetra
de
absorcin atmica
Lmpara
de Cu 15
rnA
Longitud
de
onda
285
Estndares soluciones de
50
150 300
pprn
de Cu
en 200 mi de
HCI conc aforado a
100
mi.
31
-
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32
1
DISOLU ION
El proceso de
disolucin
de
sales
considera el
control
del
agua
requerida
para
disolver en forma total
el
producto que va a
ser
sometido a
reaccin
El procedimiento se
basa
en la saturacin de la solucin en el reactivo
respectivo
para las condiciones
de
presin
y
temperatura requeridas
El
proceso
tiene
como base
los diagramas de equilibrio bsicos de
cada
componente
en
funcin de stos se
determinar
las
disoluciones reales de
cada producto reactante
-
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DISOLUCION
33
Base
de
diagramas
de
solubilidad
AGUA REQUERIDA
CuS04. 5 H20
Diagrama de
equilibrio isotnnico
Cu-H ,
se desprende para
una Temperatura
ambiente
de 10-20 C:
50 - 67 grs
Cu
it H20
195,3-261,7 grs CuS04. 5 H20 it H20
NaCI
Diagrama de solubilidad de NaCI, se tiene:
35,8 36 grs NaCI 100 m de H20 a Temperatura de
10
20 o
Na2COJ
Diagrama
de
solubilidad entre 1O - 20 C:
83 - 85
grs
Na2C03 it H20
CaCI2
Diagrama
de
solubilidad ,
se
tiene
:
oo 59,5
; a
100 o
159
Na
OH
Solubilidad
en H20 a 20
o
135
-
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.
DISOLUCION
T Disol mxima
C grs lit
Producto
Tiempo agit Observaciones
m n
15
40
CuS04 5H20
15
disol nonnal
2
15 80
NaCI
15
3
15
90 Na2C03
20 residuo final
4
15 40/80
CuS04/NaCI
15
disol
nonnal
5
25 90
Na2C03 20
sin
residuo
6
15
30/50/60
Cu /Na /Na 15 disol nonnal
7
15
35/70/80 Cu /Na /Na
15
disol nonnal
8
15 150/100
mi
Na
OH
15
disol nonnal
9
15
125/100 ml
CaC12
15
disol
nonnal
34
-
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2. PRECIPIT CION
La formacin de oxicloruro de cobre se establece en forma normal en
base
a
la
siguiente reaccin qumica:
2 NaCI 3 Na2C03 4 CuS04 5 H20 = 4 Na2S04 CuCI2 . 3 Cu OH)2
3C02
H20
La metodologa establecida a travs de la ecuacin
qumica,
forma el
oxicloruro de cobre mediante la reaccin entre
las
soluciones de sulfato de cobre, de
cloruros y carbonatos .
En la etapa de precipitacin se han de considerar la calidad de
los
reactantes con
la
fmalidad
de
asegurar una ptima calidad del oxicloruro de cobre.
Como
se
observa en la ecuacin, se obtiene adems sulfato de sodio en solucin, por
lo
que
es necesario el tratamiento
de
las soluciones resultantes, a fm de considerar
la
posibilidad de obtener un subproducto de calidad comercial .
El plan de trabajo a desarrollar consiste en
dos
etapas:
En
la
primera etapa
se
requiere determinar en general, el exceso de reactivos
sobre el sulfato de cobre, necesario para lograr el desplazamiento total de
la
reaccin
qumica para
la
formacin de
ox.icloruro
de cobre, en funcin del
balance
de
cobre
y
el pH obtenido en
la
reaccin, bien, determinar una tendencia de consumos
de
reactivos,
que
permita establecer
la
relacin de componentes
qumicos
adecuados
para
la
formacin de un producto tcnica y comercialmente factible. En trminos
estequiomtricos la reaccin slo se logra en forma parcial .
En la
segunda etapa
se
desarrollarn
las
reacciones
en
base a
un
control
de Cu
contenido en el
ox.icloruro,
el Cu remanente en
la
solucin de filtrado, el Cloro que
forma
parte del ox.icloruro., el pH al
cual
se produce
la
reaccin con
la
formacin de
un producto con
las
caractersticas qumicas y fisicas correspondiente a
la
frmula
Cu Cl2 . 3 Cu
OH
2. Esta frmula qumica obedece al producto bsico comercial.
35
-
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36
PRECIPITACJON
BASE ESTEQUIOMETRICA
Reactivos Puros
ExpN
CuS04.5H20
NaCI Na2C03
Oxicloruro Cu sol. pH
grs grs grs
Cu
gr/lit
-------
------------------------------------------------------------
1
10
1 16
3.3
42 3 4 8
3 5
2 10
1 3 4 0
37 2 3 5
3 9
3 10
1 4
4 4
39 2
3 8 4 8
4 10
1 51
4 8
43 3
4 2 4 3
5
10
1 62
5 1
41 4 5 0 4 2
6 10
1 7
5 4
47 1
5 2 4 3
7 10
2 5
5 0
53 1
0 2 5 0
8 10
3 0
5 5
47 1
0 6
5 2
9
20
7 0 5 5 54 1 4 0
4 5
10 20
11 0
7 0 50 2 0 2
5 6
11
10
4 0
4 0
58 4 0 0
4 98
12
10
10 0
5 0
54 6
0 0
5 8
Nota:
NaOH
-
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37
.
PREC P TAC ON
REACTIVOS INDUSTRIA
ES
Exp Cu++
Na+ Na++ pH
Cu sol Oxicloruro
Sedimentacin
H20
Color
No
grs
grs grs grs/lit Cu Cl S04
slido 24
hr
ml/ml
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
20
6
*4,4
5,4
o
56.4
16,1
1.5
95 125/125 verdecl-cel
. 20
11
7,0
6,0
0,2
50,2
22 2.5 60 125/125 verde claro
)
20 8 6.5 5.2
0.4 53.5 18.9
2.0
0
>-
125/125 verde claro
4
20
7
5.5
4.5
0.8 54.1
22,4
2.4
18 125/125 verde claro
5
20
7,5 6,0 5,2
1,7 53,5 22,9
2,5
25 125/125 verde claro
6
20 11,5
7,0
5,5
0,4
54,4 25,0 2,1
90 125/125 verde claro
7
20 LO 8.0
6,0
0,1 52,5
18.4 2.6 40 125/125
verde claro
8 10
5,5 3,5
5.2 0,4
56.7 15.8 2.0 82 125/125 verdecl-cel
9
100
35,0
35,0 5,8
0,0 54,1 15,6 1,9
45
625/375
verde claro
10 110 40,0 40,0 6,1
0,2 56,0 19,1 2,0 35 6251375 verde claro
11
110 35.0 40.0
5.7 0.0
56,8
16.3 1.9
45
625/375 verde claro
12
1100 350 400 5,7
0.0
57,8 15,6
1,7
47 6250/3750 verde claro
Nota:
* NaOH
Cu++:
CuS04
5 H20 23,5
Cu total
Na+ NaCl 98,9
NaCl
Na++: Na2C03 98,2
Na2C03
-
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38
3 ESPES MIENTO SEDIMENT CION
El trmino sedimentacin espesamiento implica el asentamiento por
gravedad de las partculas slidas suspendidas en un lquido
La relacin de dilucin es decir la del peso de los lquidos l peso de los
slidos tiene gran importancia. Si por ejemplo se vierte una pulpa fluida muy
diluida en un cilindro de vidrio y se deja asentar se observa que tiene lugar una
clasificacin donde las partculas ms pesadas se posan en el fondo del cilindro con
una rapidez relativamente alta mientras que las partculas ms fmas que asientan
ms lentamente permanecen en suspensin en la parte superior con escalonamiento
de tamaos comprendidos entre dichos lmites .
Procedimiento de Laboratorio
Se coloca una cantidad de pulpa de una densidad calidad conocida en
un vaso probeta de vidrio graduada. Se agita la pulpa contenida en la probeta por
espacio de tiempo determinado y se marca el punto donde se encuentra el nivel del
slido. Esto determina la velocidad libre establecida por el slido en la densidad
inicial .
En el caso de partculas fmas y en especial aquellas coloidales que no
caen cuya velocidad de cada es muy pequea la clarificacin no es posible del
punto de vista prctico
-
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39
Pruebas de Filtracin
El aparato utilizado es un pequeo dispositivo en forma de embudo de
aluminio baquelita. El interior del embudo est provisto de una serie de nervios
radiales que tienen como fmalidad sostener el pao filtrante. El embudo est unido
por un conducto de goma al sistema de vaco
el
cual
es
transparente que
se
encuentra comunicado a una pequea bomba de vaco .
Determinacin de la capacidad de filtrado .
En las pruebas de laboratorio se tiene presente los perodos de
funcionamiento de un filtro industrial.
Por pruebas preliminares se determina
el
tiempo de formacin de
la costra. Se introduce el filtro en la pulpa hasta quedar cubierto el filtro luego se
da paso al vaco. Se agita la pulpa se registra el vaco Despus de un tiempo x
el cual se anota se saca el filtro de la pulpa. Se estruja la costra por medio de vaco
y
luego se desprende por soplado con aire
a
operacin se repite a diferentes
tiempos el mejor tiempo de formacin de la costra se considera aquel necesario
para producir un espesor minimo de .costra
Pruebas de diversos tipos de telas
Las pruebas para la determinacin de la tela ptima se efectan en paralelo
con paos de tejidos conocidos para las mismas condiciones de operacin. Se tiene
presente en estas pruebas la influencia de ciertos reactivos qumicos la temperatura
de
la
pulpa
y
la granulometria del producto .
-
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40
SEDIMENT CION
. Exp
Cu++ Na+
Na++
Vol decantado tiempo agitacin pH
H20 lavado Floculante
No
grs grs
grs mm mm
ml
mi
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
20 7,0 5 5 78,2 60 15
4,5
2
20 7,5 6,0 76,3 60
15
5,0
3
20 8,0 6,5 78,0 30 15 5,2
4
20
li,O
7,0
46,2 120 15 6,0
5
20
11,0
8,0 16,3 120 15 6,2
6
20
11,5 7,0
10,9 120
15
.
5,9
7
105 55,0 38,0
70,0
12
hr
30 5,8
8 20 11,0 8,0 43,6
12
r
15
250
9
20
11,5 7,0
35,2 120 15 250
10
20
11,5 7,0 55,2 120
15
6,0
50
: Floculante 5 grs it
-
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4 FIL
TRACION
.
Es un proceso de separacin del slido de un lquido , que se efecta
haciendo pasar un lquido a travs de un medio poroso. Los slidos quedan
retenidos en la superficie del medio filtrante en forma de una torta
Un filtro, en general, consta de una membrana porosa tela montada
en un marco. El material a filtrar toma contacto con una de las caras de la
membrana porosa, a una presin superior a aquella que existe en la cara opuesta
Debido a esta diferencia de presin el agua pasa
al
otro lado de la membrana,
quedando las partculas retenidas en sta. La medida de los poros est determinada
por la fmeza del material, motivo de filtracin .
Si el material a filtrar contiene partculas de gran tamao en la clase
granulomtrica, sto dificulta la filtracin, por el hecho que las partculas grandes se
depositan inmediatamente en los poros, constituyndose asimismo en un medio
filtrante .
La velocidad de filtracin, respectivamente , la capacidad de
trabajo de los filtros por unidad de superficie porosa, crece con la dimensin de las
partculas slidas de
l
pulpa, con la diferencia de presin, con la temperatura; y por
otra parte, disminuye con la dilucin de
la
pulpa
Como parte del plan de trabajo de laboratorio, se requiere
determinar las condiciones de filtracin natural en un medio filtrante, por accin de
las fuerzas verticales de la pulpa. En este caso, se experimentar un filtro
gravitacional batch del tipo mesa bandeja
Por otra parte,
se requiere determinar las condiciones de
filtracin al vaco, particularmente, la velocidad de filtracin, humedad del queque,
tipo de membrana porosa y magnitud del vaco .
4
-
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FILTRO
TEL S
Exp Tela Cu Na
Na++
Vol H2 Lav Tpo Filtracin Filtrado Prdida slido
grs grs
grs m m
n
2007 200 115 70
2500 15
vaco 52
4,3
2 2030 200
115
70
2500 15
vaco 5 2,2
3
4001
200
115
70 2500
15
vaco 5 0,6
4 2035 200
115
70
2500 15
v co
S
0,37
5 2007 200
115 70
2500 30 gravitacional
0,0
42 .
-
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4
LAVADO - FILTRADO
Exp
Cu++
Na+
Na++ Vol H2 Lavado
Tpo Filtrac Humedad filtrado
No
grs
grs grs
mi
m n %
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
10 5,5
4,4 250 5
73,7
vaco
2
10,5
5,5 3,8
250
5 76,4
vaco S
3
10,5
5,5
4,5 250 5 74,4 vaco
5
4
10 6,5 4,1 250 77,4
vaco 5
10
4,0
6,5 250
79,8 vaco 5
6
20
7,5
6,0 250
71,7 vaco 5
7
200
115 70
2500
30
85,0 gravitac.
8
100
30
55
2500 30
85,3 gravitac.
9
20 4 *4
250
65,1 vaco
5
10
20
10
*5
250 70,7 vaco 5
Nota:
*
NaOH
Dilucin : 1,7 a 3,5 Slido
-
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44
s.- S TUR CION DEL GU DE FILTR DO
En
esta etapa se
requiere
determinar
el
volumen de la solucin
en
la
cual
comienza la
aparicin de los
cristales
de sulfato de
sodio
eventualmente
las
sales que en general se precipitan en la saturacin como
por
ejemplo
el
NaCI .
La evaluacin de la sal de Glauber
en
forma preliminar estar
determinada por los contenidos de los radicales S04 Y
Cl
los cuales estarn
asociados qumicamente
l
sodio
.
Una
caracterizacin definitiva ser evaluada con las soluciones
resultantes de aquellas experiencias
ms
relevantes de
la
etapa de planta piloto .
Para los efectos del estudio de laboratorio se ha fijado
como
procedimiento tomar
una alcuota determinada de la solucin
del
primer
ataque de
reactantes
llevarla
a evaporacin. Cada
ciertos volmenes la
solucin
se
retira
se
enfra
se
evala. La
experiencia
se
repite
hasta
que
a
un volumen
X a
un
estado
de
temperatura
ambiente se
produzca
la
aparicin
de los
cristales
de Sal.
Evaluada
esta primera
situacin
se lleva a sequedad total a fm de determinar la cantidad de
Sal generada
por
el
volumen tomado
inicialmente como muestra .
-
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J< xp
No
2
3
4
5
6
7
8
9
10
45
S TUR CION
DF
LA
SOLUCION nF FILTP- ;t=-nO
CnS04 5H20
NaCI
Na2C03 H20 pH
Volumen Saturacin Peso Sal S04 Cl
ars
grs grs mi
mi
grs
-------------------
-----------
10 5 5
3 5 100 5 9 35 15 3 22 9
14 0
10 6 0
4 0
100
6 9 38 18 2 18 8 15 2
10 6 5
4 1
100 6 7 28 18 0 18 6 16 0
10
7 5
5 5
100
7 3 26
15 0 21 5
13 3
20 7 0
5 5
100 4 3
33
28 3
24 2 15 7
20 7 5
6 0
100 4 4 32 30 9 21 7 15 8
10 4 0
6 5 100 7 9
27
15 0 22 4 20 3
10 4 5
7 0
100 7 0
37
32 3 20 6 10 3
20
4 0
4 0 100 4 98 49
30 9 21 6 9 8
20 10 0
5 4
100 5 8 52 32 3 20 6 10 4
-
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6
SECADO O DESECACION
Desecacin significa eliminar un lquido de un slido por procedimiento
trmicos. Esta defmicin distingue la desecacin de la eliminacin de humedad de
slidos por medios mecnicos .
Las razones para desecar un producto son variadas:
-Facilita la manipulacin de los productos
- Reduce los costos de transporte
- Aumenta la capacidad de otras instalaciones
- Conserva
el
producto durante su almacenamiento etc .
La desecacin tiene una importante relacin con otras operaciones del
proceso. Por ejemplo sigue a un proceso de Filtracin y precede a un proceso de
Molienda y/ Empaque
La desecacin se considera como una operacin de acabado porque en
la mayora de los casos se verifica cerca del fmal de un proceso inmediatamente
antes de preparar el producto para su embarque
En las operaciones de secado se utiliza la transmisin de calor por
conveccin conduccin radiacin una combinacin de estos mecanismos
fudependiente del mecanismo de transmisin del calor ste tiene
que pasar primero a la superficie exterior y desde all al interior del slido
El estudio de la desecacin basado en los efectos de las variables
externas
es
el mtodo comunrnente empleado para investigar las caractersticas de
la desecacin de los slidos. Esto se debe a que los resultados as obtenidos suelen
ser directamente aplicados l proyecto y funcionamiento de los secadores
industriales .
-
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47
Procedimiento de
Laboratorio
.
Cuando
se seca un
slido
se
obtienen datos que relacionan el contenido de humedad
en funcin del tiempo y temperatura
.
Para
la determinacin de humedad se usa una estufa
constituida
por un
horno con control automtico
de temperatura y tiempo como as tambin de un
sistema
de
ventilacin
y
extraccin
de los vapores
producidos.
Este
horno
permite
el
e ~ t u i o
de
la remosin
del agua
contenida en
una
muestra
a determinadas
temperaturas las
cuales se
mantienen
fijas para cada
muestra. lo
que se traduce
en
una curva
de humedad en funcin
del
tiempo
.
Las muestras en estudio se
introducen
en
una cpsula
Petre sin tapa
lo
que
permitir
evacuar los vapores producidos por efecto
del
calor y ser evacuados
al exterior por medio
del sistema
de ventilacin y extraccin
con
que
cuenta
el
horno.
La
muestra es pesada conjuntamente
con
la cpsula de
vidrio
al
comienzo
de
la operacin y al fmal del proceso.
La
diferencia entre el peso
total
muestra
ms
cpsula
menos el peso de
la
cpsula
representa el peso de la muestra.
La
relacin
de
agua
evaporada y evacuada y el
peso inicial
de la muestra multiplicado
por
100
representa
el
de humedad de la muestra
en
estudio .
-
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.Exp
Cu54 5l NaCi
NalC
Peso
Oxicior
Humedad
reman
.
ro
Tiempo Humedad quequc
gn
n o
gn
.. _ 11 7 f
u
e
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5
J,C
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2
10,7
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~ ~
6,g7
l
12 1
79,( :
,.
.,
.,
3
10,5 5,5
3,8 4,39 4,58
100
120 79,5
4
20
11,5
7,0
8,36
0,68
100 120 85.0
S 200
115
70
83,6
0,7
100 120 82,6
6
100
55
35
39 1,9
100
120
78,9
7
100
75 70
48,0
19,6
100
120
71,7
8 100 30 35 42,8 7,1
100
120 81,3
9 200
75
80 107,3 1,95
100
120
71,2
10
20
4
4
9,5
2,9
120
180
61,0
20
6
4,4
7,4 3,3
120 180
71,35
12
20 lO
5,0
6,9 2,9 120 180
70,7
13
200
115
70 278
50 120 44,6
14
200 115
70 231 70
120
59,9
15
200
115
70 182
90 120 67,0
Nota
NaOH
-
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5.1.1\ ANALISIS
DE
RESULTADOS
1.- DISOLUCION
De acuedo a los antecedentes obtenidos en base a los
diaw.amas de solubilidad
los
cuales corresponden a condiciones ideales de reaccin;
en la planilla
de
resultados se presentan las respuestas del comportamiento de los
reactivos a las condiciones de operacin reales. Estos resultados con los reactantes
industriales obedecen a disoluciones obtenidas a rangos de concentraciones
prximas a su grado de saturacin
de
tal forma que su disolucin sea prctica del
punto de vista de una operacin industrial .
Los resultados obtenidos corresponden a la base prxima a la que se
debe operar en las reacciones de precipitacin en la etapa de laboratorio con la
fmalidad de observar algn comportamiento
de
los reactantes en el proceso de
precipitacin del oxicloruro de cobre .
En la disolucin del carbonato de sodio se ha de tener presente una
adicin lenta
al
agua
de
disolucin ya que un agregado total uel carbonato
al
agua
genera una crusta muy dificil de disolver
En
general la dificultad del mtodo empleado radica en los altos
consumos de agua para la reaccin de los reactantes por lo que un anlisis de las
concentraciones ms cercanas al grado de saturacin se han desarrollado en
el
captulo con resultados positivos como por ejmplo la disolucin
de
carbonato
de
sodio a 106 7 Grs/ lit
En
condiciones normales la disolucin de carbonato de sodio
es de 85 O grs/ lit
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so
2
PRECIPIT ACION
Las condiciones de precipitacin en la etapa de laboratorio, se han
desarrollado bsicamente en la combinacin qumica de los reactantes para un grado
de disolucin respectivo. En este contexto, se ha prescindido de la mezcla dinmica
de las soluciones participantes, por considerar que esta variable debe ser
desarrollada a nivel piloto. En la etapa piloto se cuenta con un volumen mayor de
soluciones, lo cual permite un control ms riguroso de los flujos .
A nivel de laboratorio se han efectuado las mezclas de las
soluciones en relacin 1 , proporcional a sus volmenes, con una agitacin
variable entre
5
y 120 minutos, con la fmalidad de estabilizar el pH del sistema
En esta etapa se .ha definido la forma de combinar los
reactantes.
Una
forma de combinar las tres soluciones de CuS04 . H20 Cloruro y
Alcalis, resulta muy compleja, por el resultdo fmal del oxicloruro obtenido, cuyo
equilibrio debe ser conducido a la forma de CuC 2 . 3 Cu(OH)2, lo cual no se
logra fcilmente, ms an, si se manejan muchas variables para la formacin del
oxicloruro. Por consiguiente, en la solucin formada por el Sulfato de cobre, es
posible disolver el cloruro, con la fmalidad que el neutralizante acte sobre la
solucin mixta de sulfato de cobre y cloruro
La defmicin de los reactantes Cloruros y Alcalis,
considerados para la fabricacin del oxicloruro de cobre, se cuenta el NaCl y CaC 2
y como neutralizantes el Na2C03 y NaOH.
En relacin al NaCl se puede establecer que cumple
con las especificaciones requeridas para el efecto, genera un sulfato de sodio soluble
en agua, lo cual permite una separacin fcil del oxicloruro de cobre, por medio de
filtracin del producto. Esto permite un lavado sucesivo del oxicloruro fmal,
garantizando su calidad comercial
Respecto
del
CaC 2 presenta una buena solubilidad
para ser considerado en la combinacin de las soluciones de los reactantes. No
obstante, presenta el inconveniente de generar en la reaccin de los componentes la
formacin de sulfato de calcio, el cual es dbilmente soluble en agua y por lo tanto, .
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se
presenta como un precipitado conjuntamente con los cristales de oxicloruro de
cobre. Este hecho hace imposible considerarlo como una alternativa de reactante,
puesto que la limpieza
del
oxicloruro por parte del sulfato de calcio es impracticable
y sto en consecuencia afecta a la calidad final
del
oxicloruro de cobre. Por esta
razn se descarta
el
uso
del
CaC12
para la fabricacin del oxicloruro de cobre .
En relacin
al
uso
del
NaOH como neutralizante en la reaccin de
precipitacin del oxicloruro, se efectuaron diversas experiencias de reaccin de
precipitacin, dos de las cuales se presentan en la planilla
de
resultados, asignados
con los nmeros 11 y 12 en la planilla 1 y 1 en la planilla 2 Si se observan los
resultados, para consumos equivalentes
de
Na2C03, es posible lograr un oxicloruro
de
cobre de buena calidad , respecto
de
la ley de Cu, Cl, Fineza y color. No
obstante, se trata
de
un reactivo de muy alto costo, USA 702,9,
lo
cual hace dificil
una decisin respecto de su uso, del punto de vista comercial
Como
se
aprecia la combinacin de reactantes se reduce a la
accin de Sulfato de cobre, Cloruro de sodio y Carbonato de sodio
De esta manera
se
han efectuado una serie
de
experiencias