BUGALLO DAVIS MARIA DE FATIMA (CU)
CASTELLANOS SUAREZ JOSE (CU)
OLMO ESTEBAN LUIS ALFONSO (CU)
BUGALLO DAVIS MARIA DE FATIMA (CU)
CASTELLANOS SUAREZ JOSE (CU)
| CU20877B2 | ||||
| EP0451456A1 | 1991-10-16 |
PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIóN DE IONES Fe 3+ PARA LA ELIMINACIóN DEL H 2 S DE EFLUENTES LíQUIDOS.
REIVINDICACIONES:
1.-Procedimiento para Ia obtención de iones Fe 3+ para Ia eliminación del H 2 S de efluentes líquidos caracterizado, por Ia disolución parcial del hierro contenido en los desechos sólidos (colas) en forma de sulfato férrico mediante Ia adición de ácido sulfúrico en relaciones tales que permita Ia obtención de temperaturas relativamente altas durante Ia reacción, por Ia destrucción del H 2 S mediante Ia interacción de Ia pulpa de residuos (colas) lixiviadas con las fases líquidas conteniendo este compuesto.
2.- Procedimiento para Ia obtención de iones Fe 3+ para Ia eliminación del H 2 S: de efluentes líquidos., caracterizado, porque con relaciones ponderales H 2 SO 4 / cola de 0.2 - 0.8 se logran temperaturas de 60.0 - 85.0 C 0 .
3.- Procedimiento para Ia obtención de iones Fe 3+ para Ia eliminación del H 2 S: de efluentes líquidos caracterizado porque con relaciones ponderales H 2 SO 4 / cola de 0.2 - 0.8 se obtiene Fe 2 (SO 4 ) 3 en cantidades de 0.2 - 0.78 toneladas por tonelada de cola tratada.
4.- Procedimiento para la obtención de iones Fe 3+ para Ia eliminación del H 2 S: de efluentes líquidos y gaseosos., caracterizado porque con relaciones molares Fe 2 (SO 4 ) 3 / H 2 S de 12 - 40 y valores de p.H = 0.5 - 3.0 en tiempos de contacto por agitación de las fases de 2.0 a 15.0 minutos, se logra Ia destrucción del H 2 S. |
PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIóN DE IONES Fe 3+ PARA LA ELIMINACIóN DEL H 2 S DE EFLUENTES LíQUIDOS.
DESCRIPCIóN
Esta invención se relaciona con Ia hidrometalurgia no ferrosa y en particular, con el tratamiento de los residuos de Ia planta de lavado del mineral lixiviado (CCD) constituidos básicamente por óxido de hierro (Fe 2 O 3 ) con H 2 SO 4 con fines de obtener iones Fe 3+ en solución para Ia oxidación del H 2 S contenido en los efluentes líquidos y gaseosos emitidos por Ia planta de precipitación de sulfuras de Ia empresa niquelífera Pedro Soto Alba (Moa), para Ia eliminación parcial o total de Ia contaminación producida por esta sustancia en zonas aledañas a esta empresa.
Las siguientes reacciones químicas ocurren en Ia obtención del sulfato férrico y destrucción del H 2 S:
Fe 2 SO 4 + 3 H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O (1 ) Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2 S → 2FeSO 4 + H 2 SO 4 + S (2)
Existen diversos procedimientos para el tratamiento de soluciones acidas y efluentes metalúrgicos de desecho, cuyos principales objetivos consisten en Ia neutralización del ácido libre contenido y Ia precipitación de los metales disueltos, de forma tal, que Ia solución resultante pueda pasar a Ia siguiente etapa delproceso o ser vertida en las fuentes naturales, ya sea, ríos, lagos e incluso al mar.
En otro procedimiento, relacionado con Ia utilización de los efluentes del proceso de lixiviación acida a presión de los minerales lateríticos de Níquel (Sobol, S. I. y col. "Método para el tratamiento de los minerales iateríticos ferruginosos de Níquel y Cobalto". Certificado de patente de invención de Cuba No. 20 877, (1981), se plantea utilizar parte de los efluentes para el lavado de las colas del mineral de Hierro, con Io cual se logra Ia eliminación en ellos del gas sulfhídrico disuelto y Ia neutralización del ácido sulfúrico, al reaccionar ambos con el óxido de Hierro y los sulfatas básicos de Aluminio de las colas.
La disolución del hierro con ácido sulfúrico de las colas de Ia planta de lavado del mineral lixiviado en Ia tecnología acida a presión ha sido lograda en presencia de un reductor como el SO 2 (Bobes L. CIPIMM 2004).
Los métodos químicos más utilizados son por precipitación en torres de adsorción con soluciones alcalinas, y por oxidación del H 2 S a azufre elemental (S) con el empleo de soluciones de Yodo y de
sulfato férrico como sustancias oxidantes, siendo esta última de mayor aceptación en los procesos industriales sin embargo este procedimiento es relativamente costoso por los precios del reactivo si no se dispone de una fuente barata de materia prima además de los inconvenientes que acarrea Ia contaminación secundaria producida por Ia formación de sulfato ferroso como resultado de Ia reacción química de oxidación.
La novedad de Ia presente invención está dada porque con Ia adición de ácido sulfúrico en cantidades y condiciones adecuadas al desecho del proceso de lavado del mineral limonítico lixiviado de Ia empresa Pedro Soto Alba de Moa, en forma de sólido seco ó en forma de pulpa acuosa permite obtener sustancias oxidantes como el sulfato férrico en cantidades necesarias para Ia oxidación del H 2 S contenido en el agua del dehumidificador y el reboso de los sedimentadores de Ia planta de precipitación de sulfuras y eliminar su presencia en el medio, así como Ia posibilidad de recircular el sulfato ferroso formado del agua del dehumidificador a Ia planta de espesadores de pulpa cruda, con incrementos de Ia concentración en peso de sólidos de Ia pulpa espesada en 1-4% y Ia precipitación del hierro como Fe(OH) 3 por hidrólisis en Ia pulpa cruda espesada.
Los objetivos de este procedimiento están caracterizados por Ia disolución parcial del hierro contenido en los desechos sólidos (colas) en forma de sulfato férrico mediante Ia adición de ácido sulfúrico en relaciones tales que permita Ia obtención de temperaturas relativamente altas por el desarrollo del calor de reacción del sistema, Ia destrucción del H 2 S por Ia interacción de Ia pulpa de residuos (colas) lixiviadas con las fases líquidas y gaseosas conteniendo este compuesto.
En Ia presente invención Ia implementación en Ia práctica no es compleja y puede utilizar equipos convencionales reactores, sedimentadores, bombas etc.
De esta forma, con Ia adición de cantidades de 0.2 - 0.8 toneladas de H 2 SO 4 por tonelada de cola, se obtiene de 0.2 - 0.78 toneladas de Fe 2 (SO 4 ) 3
Del mismo modo con Ia interacción de pulpa acida de cola lixiviada con relaciones molares Fe 2 (SO 4 ) 3 / H 2 S de 12 - 40 y valores de pH = 0.5 - 3.0 en tiempos de contacto por agitación de las fases de 2.0 a 15.0 minutos, se logra Ia oxidación del H 2 S.
Como consecuencia de este tratamiento se produce sulfato ferroso en Ia fase liquida, el cual puede ser enviado en el caso del dehumidificador a Ia planta de espesadores previa separación del sólido y del S por decantación.
Ejemplo 1 :
Se tomaron 1.81 litros de pulpa de cola (d=1.81) se lixivió con 0.79 L de H 2 SO 4 (H 2 SO 4 /cola = 0.68) durante 30 minutos, alcanzándose una temperatura máxima de 85.0 C 0 en los 15 minutos, después Ia pulpa lixiviada fue diluida a 10.0 L con agua agitándose durante 30.0 minutos, después de 24.0 horas de reposo Ia fase líquida de Ia pulpa sedimentada contenía 135.7 g / L de Fe 2 (SO 4 ) 3 (Relación Fe 2 (SO 4 ) 3 / cola = 0.67)
El residuo, 1.22 Kg estaba contenido en 1.756 L (d =1.51) de pulpa espesada. La extracción de Fe de Ia cola fue de 39.0%. Ejemplo 2:
Una muestra de 2.0 L de agua que contenía 0.265 g/L de H 2 S se mezclaron con 100.0 mL de Ia pulpa preparada en el Ejemplo 1 previamente neutralizado con cal a p.H = 1.3, agitándose durante 5.0 minutos, después de sedimentada Ia pulpa resultante, en Ia fase líquida no se detectaba Ia presencia de H 2 S. Ejemplo 3:
Una muestra de 2.0 L de agua que contenía 0.110 g /L H 2 S de y temperatura de 60.0 C 0 fue contactada con 30.0 mL de Ia solución preparada en el Ejemplo 1.0, previamente neutralizada a pH = 0.8. No se detecta Ia presencia del H 2 S durante 3.0 minutos de agitación.