Destrucción de Cianuro en Efluentes Mineros.ppt

5/21/2018 Destruccin de Cianuro en Efluentes Mineros.ppt

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DESTRUCCIN DE CIANUROEN EFLUENTES MINEROS

Arturo Berastain

Consorcio Minero Horizonte S.A.UNI Mayo99


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Importancia del Problema:

Los compuestos cianurados son sub -productos de laminera y operaciones de recuperacin que tiene el

potencial de influir negativamente en los suelos y aguassuperficiales y subterrneas, ya que cianuro es un

compuesto txico inhibidor del metabolismo, por lo tantolos efluentes que contienen cianuro no pueden ser

liberados al ambiente sin antes pasar por un tratamientoque reduzca su contenido de cianuro a niveles permisibles


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ANTECEDENTES DEL PROBLEMA:

Existe un proceso de degradacin natural de cianuro

que reduce la toxicidad del cianuro en un periodo detiempo ms o menos largo; realizndose dentro de estadegradacin una variedad de mecanismos comovolatilizacin, oxidacin, adsorcin dentro de otros

minerales, hidrlisis, biodegradacin y precipitacin.De estos se tienen dos mtodos generales:

a.- Mtodos Qumicos : Perxido de Hidrgeno,

clorinacin alcalina, INCO-SO2, AVR(acidificacin-volatilizacin-regeneracin), otros

b.- Biodegradacin


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Comparacin de Mtodos y Costos de destruccin decianuro

Mtodo Costo qumico US$/KgCN-

Ca(OCL)2 15.78

H2O2 6.51+Cu++

SO2/air 1.20+CU++

Biodergradacin 0.60


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Clasificacin Comn de Cianuros

Cianuro Libre (CNf): HCN, NaCN, KCN, Ca(CN)2

Cianuro fcilmente disociable (CNwad):

HCNNaCN, KCN, Ca(CN)2

Ag(CN)2-1.

Cu(CN)3

-2

Ni(CN)4-2

Zn(CN)4-2


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Clasificacin Comn de Cianuros

Cianuro Total (CNt):

HCN

CN-

Ag(CN)2-1

Cu(CN)3-2

Ni(CN)4-2

Zn(CN)4-2

Au(CN)2-

Fe(CN)6-4


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Especies Relacionadas al Cianuro

Anin Cianuro CN-

cido ciandrico HCN

Complejo metal-cianuro Metal-CNCyanato CNO-

Thiocyanato SCN-

Thiosulfato S2

O3

-2

Catin amonio NH4+

Nitrato NO3-


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Reacciones Comunes con Cianuro:

Disociacin NaCN Na+ + CN-HCN H+ + CN-

Complejos Zn+2+ 4CN- Zn(CN)4-2Volatilizacin HCN(aq) HCN(g)Oxidacin 2CN- + O2 2CNO-

Fotlisis Fe(CN)6-4

Fe+2

+ 6(CN)-

Tiocinatos S0+ CN- SCN-


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Mtodos de Anlisis de Cianuros:

CNf Electrodo in selectivoTitulacin

ColorimtricoCNwad Destilacin a pH 4.5, despus portitulacin o colorimetra.

CNt Destilacin a pH 2.0, seguido portitulacin o colorimetra.


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Control de efluentes:.- Drenaje de mina

.- Rebose de depsitos de relaves.- Efluentes de planta

Estndares de Emisin:

Parmetros Concentracin(ppm)Puntual Prom.Ao

pH 5.5


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Estndares de Emisin:

Fierro 5 2

Arsnico 1 0.5

Cianuro Total 2 1


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Toxicidad De Cianuros:

HumanosLD50 1 a 3 mg/kg. (oral)LC50 100 a 300 pmm(inhalacin)LC50 100 mg/kg. (absorcin)PatosLD50 2 a 4 mg/kg. (oral)LC50 150 a 200 mg/L (oral)

LC1 -+ 50 mg/LTruchasLC50 0.05 mg/L (cianuro libre)


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DESCRIPCIN DEL PROCESO BATCHPERXIDO DE HIDRGENO:

Etapa # 1:Destruccin de cianuros libres y disociables en cidodbil por accin oxidante del H2O2, utilizando como

catalizador CuSO4.5H2O.

Etapa # 2:Precipitacin de los ferrocianuros como ferrocianuros

de cobre usando sulfato de cobre y precipitacin deArsnico con FeSO4.


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Etapa # 3

Removidos los precipitados de la solucin sepasa por columnas de carbn activado para

absorber los iones metlicos y cianurosresiduales despus de la precipitacin dearsnico.


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Fundamentos del Proceso:

Etapa #1: Destruccin de los cianurosCN- + H2O2 OCN- + H2O

A.- Relacin Estequeomtrica:1.308X H2O2(100%)/Xde Cnwad

.-Relacin ptima:4X H2O2(100%)/Xde Cnwad

Por lo tanto:

9.33 Kg. de H2O2(56%)/kg. CNwad


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B.-Tiempo de reaccin:

.- 23 min. a 21 0C Primer ppdo de Zn(como Zn(OH)2)..-39 min.Segundo ppdo de Cu (como

Cu(OH)2).

Total = 62 mint.

C.- pH de reaccin: 11.1 - 11.4D.- Concentracin del catalizador: +/- 20 mg

Cu+2/lt.


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Etapa # 2: Eliminacin de Ferrocianuros y

arsnico.A.- Precipitacin de ferrocianuros:

Con CuSO4.5H2O y arreglo de la siguiente reaccin:4Na+2+Fe(CN)6- 4+2CuSO4.5H2O=>Cu2Fe(CN)6+2Na2SO4 + 5H2O

Rel. Esteq: Fe/2.278 CuTiempo de reac. =Instantneo

pH de reaccin = 9.4


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B.-Precipitacin del arsnico con sulfatoferroso

2AsO4-3+ Fe2(SO4)3.XH2O2FeAsO4+3SO4

-2+ H2O

Rel. Fe/As = 3Fe/1 As = 4 mol/1 mol(despus de la precipitacin deferrocianuros).

Tiempo de reaccin=60 min. Aprox.pH = 9.3


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Etapa # 3: Adsorcin en Carbn Activado:

.- Carbn granulado de 6 - 20 M

.- Tiempo de residencia hidrulica 10 - 30min..- % de esponjamiento = 25%

.- Densidad de carbn = 25 - 35 lb/pie3.


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CONCLUSIONES:

.-


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Especies Relacionadas al Cianuro

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