PRECIOUS AND BASE METAL RECOVERY SYSTEMS

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PRECIOUS AND BASE METAL RECOVERY SYSTEMS
EXPERIENCIA EN SISTEMAS DE RECUPERACION DE
METALES PRECIOSOS
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WWW.scotiacorp.COM
Diseño, Fabricación, Instalación Y Puesta en
Marcha Sistema de Carbón en Columna
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Eliminación del Mercurio de Corrientes de Gas
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Eliminación de mercurio vision general
El mercurio es un cianuro soluble y por lo tanto
es eliminado del oro y fluye a través del proceso
de solución. El mercurio es absorbido sobre el
carbono activado de la misma manera que el oro.
El oro es absorbido más fuertemente que el
mercurio y por lo tanto desplaza algo del
mercurio sobre el carbono cargado. Algo de
mercurio es eliminado por la elusión del carbono
y va al circuito de electro obtención. El
mercurio restante se deja en el carbono eludido y
se elimina del mismo durante su regeneración.
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Química del mercurio
El mercurio es el único elemento metálico que es
liquido (m.p. -38C) a temperatura ambiente. El
Galio se derrite en 30C. El mercurio tiene un
punto de ebullición de 357 C (675 F) La
presión de vapor del mercurio es alta para un
metal pero baja comparada con el agua. El
mercurio a 20C es 0.0012 mmHg, donde el agua
tiene la misma presión de vapor a -79C. A 100C,
el mercurio tiene una presión de vapor de 0.2729
mmHg o lo mismo que el agua a -68C.
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Química del mercurio

• El mercurio en corrientes de gas puede ser
  elemental (gaseoso) o atada a partículas
  (absorbidas en partículas).
• El peso molecular del mercurio es 200.59
  g/molécula y su densidad es 13.53 gramos.
• Muchos metales son solubles en mercurio y forman
  amalgamas (como la plata y el mercurio se usan
  para los dientes).
• El sulfuro de mercurio (Hg2S) es altamente
  soluble con un Ksp de 10-54 (sulfuro mercurioso)
  pero puede oxidar a un componente soluble
  ligeramente alto llamado metacinnabar (HgS).
• El cloruro de mercurio, Calomel, (mercurioso)
  Hg2, CI2, y (mercúrico) HgCI2 son usados también
  para la recuperación del mercurio.

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Sulfuro y mercurio

• Las bases para la eliminación del mercurio usando
  sulfuro es la reacción
• 2 Hg0 S0 Hg2S
• Hg2S S0 2HgS
• El mercurio es transformado en un material sólido
  con volatilidad reduciendo el peligro de la
  vaporización asociado con el mercurio.

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Celdas de Electro Obtención de Cuarta
Generación REFINERía
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Eliminación del Mercurio de Corrientes de Gas
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Eliminacion de mercurio visión general
El mercurio es un cianuro soluble y por lo tanto
es eliminado del oro y fluye del proceso de
solución. El mercurio es absorbido sobre el
carbono activado de la misma manera que el oro.
El oro es absorbido más fuertemente que el
mercurio y por lo tanto desplaza algo del
mercurio sobre el carbono cargado. Algo de
mercurio es eliminado por la elusión del carbono
y va al circuito electrolítico. El mercurio
restante se deja en el carbono eludido y se
elimina del mismo durante su regeneración.
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Química del mercurio

• El mercurio es el único elemento metálico que es
  liquido (m.p. -38C) a temperatura ambiente. El
  Galio se derrite en 30C.
• El mercurio tiene un punto de ebullición de 357
  C (675 F)
• La presión de vapor del mercurio es alta para un
  metal pero baja comparada con el agua. El
  mercurio a 20C es 0.0012 mmHg, donde el agua
  tiene la misma presión de vapor a -79C. A 100C,
  el mercurio tiene una presión de vapor de 0.2729
  mmHg o lo mismo que el agua a -68C.

Presión de Vapor del Mercurio
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Química del mercurio

• El mercurio en corrientes de gas puede ser
  elemental (gaseoso) o atada a partículas
  (absorbidas en partículas).
• El peso molecular del mercurio es 200.59
  g/molécula y su densidad es 13.53 gramos.
• Muchos metales son solubles en mercurio y forman
  amalgamas (como la plata y el mercurio se usan
  para los dientes).
• El sulfuro de mercurio (Hg2S) es altamente
  soluble con un Ksp de 10-54 (sulfuro mercurioso)
  pero puede oxidar a un componente soluble
  ligeramente alto llamado metacinnabar (HgS).
• El cloruro de mercurio, Calomel, (mercurioso)
  Hg2, CI2, y (mercúrico) HgCI2 son usados también
  para la recuperación del mercurio.

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Sulfuro y mercurio

• Las bases para la eliminación del mercurio usando
  sulfuro es la reacción
• 2 Hg0 S0 Hg2S
• Hg2S S0 2HgS
• El mercurio es transformado en un material sólido
  con volatilidad reduciendo el peligro de la
  vaporización asociado con el mercurio.

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Carbon Activado y carbono impregnado

• El carbono activado absorberá el mercurio gaseoso
  sobre su superficie

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Carbon Activado y carbono impregnado

• Pero otras impregnaciones tales como yoduro,
  acido sulfúrico o sulfuro absorben
  significativamente más. La cantidad adsorbida que
  ha incrementado se debe a la alta concentración
  de adsorción sobre el carbono activado, KI (2),
  H2S04 (8) y sulfuro (11 a 15). El índice de
  reacción del sulfuro es más alto, así que es
  comúnmente usado para tratamiento de mercurio en
  flujos de gas.

External Surface
Internal Surface
External Surface
Submicropores rlt 0.4 nm
Micropores 0.4nmlt r lt1 nm
Mesopores 1 nmlt r lt25nm
Macropores r gt 25 nm
Internal Surface
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Carbono activado

• El carbono extrudido usado en hacer los
  perdigones de 4mm para carbono impregnado tiene
  una superficie entre 1000 a 1100 m2/g.
• La alta superficie interna es porque el carbono
  tiene una densidad de 0.52 g/cc. Esta superficie
  alta permite la alta adsorción de los reactivos.

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Adsorción del Mercurio

• La adsorción del mercurio sobre la superficie del
  sulfuro es un proceso de adsorción química. La
  absorción química es la razón para el índice de
  reacción rápida y la baja transferencia de
  longitud (2.7 pulgadas para 98 de absorción) al
  índice de flujo lineal de 75 fpm.
• Dependiendo de la concentraci6n del mercurio en
  el flujo de gas (0.001 ppm a 20 ppm), la cantidad
  de carbono consumido (Llegando a ser
  completamente cargado) va en un rango de 0.0007 a
  18 libras por un período de 24 horas a un índice
  de flujo de 3000 cfm.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Tipos de despojos
Un recipiente de despojos profunda maneja los mas
altos índices de flujo y concentración de
mercurio. El lecho tiene usualmente 4 pies de
profundidad (dependiendo de la concentración de
mercurio) y tiene un diámetro máximo de 13 pies
(10,000 cfm). Una bandeja de despojos contiene
algo de un cuarto del carbono tanto como un
recipiente tendría para el mismo flujo, estas
unidades se usan sobre un bajo grado de flujos
que tienen un volumen alto, tanto como las celdas
electrolíticas.
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Tipos de despojos
La unidad cilíndrica puede manejar índices de
alto flujo en un área mas pequeña y se usan en
vez de bandejas o como unidades de reserva para
lechos. Cuestan menos que las camas pero no
tienen más capacidad de carga. Las unidades son
hechas usualmente de acero inoxidable (316L).
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Diseño de recipiente profundo para despojos
Bandeja tipo para despojos
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Toroid cilíndrico
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Hoja típica de flujo
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Esquema de tratamiento típico
El aire que proviene del horno es de los despojos
mojados para remover cualquier partícula de la
corriente de gas. Este pasa a un pre calentador
para bajar la humedad relativa (R.H). De esta
manera, no se formará agua en la profundidad del
contenedor. El aire cargado (preg) y el tanque de
elución estéril (barren strip tank) de los restos
del mineral son pasados a través de un
dispositivo anti vaho y luego fluye por el pre
calentador antes que pase al contenedor. El aire
del horno para derretir (flujo intermitente) pasa
con los otros gases en el contenedor de despojos.
El aire de las celdas electrolíticas se pasa a
través de una bandeja de despojos.
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Diseño del criterio
El flujo del aire es limitado a 75 fpm. La
humedad relativa en la corriente de gas es
mantenida en un rango de 60 a 50 (por el índice
de reacción máxima, como la humedad decrece el
índice de reacción es lento y a mayor humedad el
índice de reacción demora significativamente (1 a
5 del óptimo RH) Un contenedor esta diseñado a
ser cambiado dos veces o menos por año. Las
bandejas para los despojos usualmente están
diseñadas para ser cambiadas 4 veces o menos por
año. La temperatura de la corriente de aire es
mantenida lo más baja posible, ya que las
temperaturas sobre 180F aumentan las
posibilidades de causar una auto combustión del
carbono con sulfuro impregnado. Temperaturas de
diseño nominal usualmente son bajo 130F. La
dilución de aire se usa para disminuir
temperaturas en el sistema.
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Prueba del criterio
Un muestreo de gas no es recomendable, aún con
equipos avanzados y muestreos calificados, la
reproducción no es buena. Adicionalmente, los
muestreos de corrientes de gas son complicados,
un largo proceso que no se presta para una prueba
mensual. La prueba de rendimiento mensual es un
método recomendado. Esta prueba involucra tomar
muestras de carbón mensualmente de diferentes
niveles de camas o bandejas y analizar el carbón
para cargas de mercurio. El propósito del
muestreo a varios niveles del tanque es para ver
el incremento progresivo en la cantidad de
mercurio cargado sobre el carbón y predecir
cuando el carbón necesite ser cambiado antes del
corte en el recipiente.
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Revisión de los datos
Como se pudo ver en el grafico anterior, la carga
no es constante, lo cual era de esperarse de una
mina donde el grado del mineral varia
constantemente. La carga máxima para este
sistema aparece como 10 Hg, este concentrado
variará con condiciones y origen del carbono.
La vida del carbono es un año.
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Ventajas de la prueba del rendimiento
No se requiere una muestra especializada. Una
muestra simple es todo lo que se necesita (más
PPE). Hay una pequeña interrupción para el
proceso. La variabilidad del mineral es
direccionada por la prueba mensual. Los muestreos
frecuentes dejan el plan operacional de grupo
cuando el carbón necesita ser cambiado. El
análisis de carbono por mercurio es un
procedimiento bien conocido y la mayoría de
laboratorios certificados son capaces de rendir
estos análisis.
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conclusiones
La adsorción del mercurio por corrientes de gas
que son 10,000 cfm o menos es mejor lograda por
carbono activado con sulfuro impregnado. No hay
instrumentos especializados o equipo necesario
para operar como en el caso de los despojos
mojados. El sistema es pasivo y fácil de
monitorear El método es económico y dentro del
rango de todo tipo de operadores (largos y
pequeños) La tecnología es bien conocida y
entendida.