UNIVERSIDAD UNIVERSI DAD NACIONAL NA CIONAL DEL ALT ALTIPLANO IPLANO FACULT FACULTAD DE INGENIERIA INGENIER IA GEOLOGICA E INGENIERIA METALURGICA METALURGICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA METAL METALURGICA URGICA
Proyecto De “Diseño de Torre Cilindrica en Desorción de Carbon Activado ” DOCENTE
: ALBERTO
MAQUERA GIL
PRESENTADO POR: •
JUAN CARLOS CARLOS RAMOS RAMOS CENTENO
SEMESTRE : IX PUNO
-
PERU
2009
I.
DATOS GENERALES:
I.1.
TITULO: “DI DIS SEÑ EÑO O DE T TO ORRE RES S CIL ILIIND NDR RIC ICA AS DE DESOR DE SORCIO CION N DE CAR CARBON BON AC ACTIV TIVA ADO CON CONST STRUI RUIDAS DAS EN ACERO”.
I.2. PROYECTISTA -
I.$.
Juan Carlo Ra!o C"n#"no
AREA DE IN INVESTIGACION El Presen Presente te “Diseñ “Diseñoo de Torres rres Cilínd Cilíndric ricas as de Deserc Deserción ión de Carbó Carbónn Activado Activado Construid Construidas as en Acero”com Acero”comprend prendee la parte de la metalurg metalurgia ia etractiva. Con el !rea de la "idrometal#rgia $ electrometalurgia.
1.%
LOCALI&ACION %E&'()
* P+)(.
Este Este trab traba, a,oo ser! ser! desa desarro rroll llad adoo en el !mbi !mbito to loca locall de la C'+D C'+DAD AD +)'E%'TA%'A /0acultad de 'ngeniería 1etal#rgica2
II.
INTRODUCCI'N
El departamento de Puno siendo un potencial minero aurí3ero4 el minero artesanal carece de innovaciones innovaciones $ tecnologías de desorción desorción en su aplicación. aplicación. 5a selección del m6todo de desorción del carbón depende de las condiciones de la planta4 En plantas pe7ueñas4 re7uiere re7uiere menos e7uipos e7uipos con ba,o capital capital $ costos de de operación. El tratamiento $ recuperación de minerales $ relaves aurí3eros por "idrometal#rgia en nuestro medio es mu$ ba,o debido a las condiciones climatológicas de nuestro medio4 es por ese motivo 7ue este este traba,o dar! algunos algunos alcances en en la optimi8ación del tratamiento tratamiento de dic"os recursos.
I.
PLAN DE DISEÑO
I.1. I.1.1.
EL PROBLE(A )OR(ULACION Y DE)INICI'N DEL PROBLE(A Al no contar con laboratorios de "idrometalurgíca para la desorción de oro del carbón cargado se emplea torres cilíndricas construidas de acero4 esta es la ra8ón por la cual se da un alcance a la minería artesanal de la %egión de Puno en la aplicación de innovaciones $ nuevas tecnologías $a eistentes en el medio.
I.1.2.
JUSTI)ICACION DEL DISEÑO. El Presente traba,o resulta mu$ importante para la minería de la %egión de Puno $ mediante la +niversidad se brindar! asesoría a todos los productores mineros aurí3eros del lugar para así dar un resultado completo9 con este tipo diseño de e7uipo se estar! completando el proceso de recuperación del oro. En tal sentido4 la e,ecución del presente pro$ecto resulta importante $ es necesario4 para una me,or enseñan8a $ pr!ctica constante en la recuperación de metal valioso.
I.1.$.
LI(ITACION DE DISEÑO. -
En el medio en el 7ue nos encontramos4 no eisten plantas de desorción4 lo 7ue nos limitar! de alguna manera la in3ormación re3erente a materiales $ costos 7ue se re7uerir! para el diseño del e7uipo.
-
En nuestro departamento de Puno no se a desarrollado en gran escala este tipo de recuperación de adsorción con carbón
activado4 lo cual es tambi6n una limitación en nuestro traba,o.
I.2.
OBJETIVOS DEL DISEÑO I.2.1.
OBJETIVO GENERAL El diseño Torres Cilíndricas de desorción de carbón activado construidas en acero nos permitir! ensamblar una planta de piloto de *ro+"a!,"n#o -" !,n"ral -" oro con los e7uipos $a eistentes en la 0acultad 'ngeniería 1etal#rgica /C"ancado4 molienda4 3lotación4 tostación4 liiviación $ 3inalmente recuperación del metal valioso2. Tambi6n podemos citar los m#ltiples servicios de investigación para la minería de la %egión Puno.
$.2.2.
OBJETIVOS ESPECI)ICOS •
Diseñar $ Construir una Torre Cilíndrica de desorción de carbón activado.
•
%eali8ar pruebas de elusión para obtener par!metros del proceso.
•
(btener normas de seguridad adecuadas para el correcto mane,o del e7uipo.
IV. (ARCO TEORICO. %.1. DE)INICI'N DE TER(INOS BSICOS a2 /,-ro!"#alur0a. Consiste en la recuperación de los metales por vía "#meda. b2
C,anura+,n -"l oro. on %eacciones durante la disolución del oro en condiciones normales. : la ecuación global se muestra a continuación* ;Au < =)aC) < ( > < >?>( @ ;)aAu /C)2> < ;)a(?.
c2
A-or+,n. Ad"esión o concentración de sustancias disueltas4 en la super3icie de un cuerpo o alrededor de los cuerpos pulverulentos.
d2
D"or+,n . Es la elusión del material inorg!nico del carbón.
e2
Car3n A+#,4a-o. El carbón activado resulta de sustancias org!nicas como vegetales pero el m!s utili8ado son las c!scaras de coco. Es uno de los agentes m!s usados para la recuperación del oro adem!s "a sido
etensamente utili8ado como un e3ectivo adsorbente para org!nicos en aguas de desec"o.
32
El"+#ro!"#alur0,a. 5a Electrometalurgia estudia la recuperación de los metales a partir de soluciones liiviadas utili8ando un campo el6ctrico. 5as dos reacciones pueden ser representados por* ;(?- @ (> < >?>( < ;ee- < Au /C)2>- @ Au < >C)- .
%.2.
RECUPERACI'N DE LOS (ETALES PRECIOSOS ADSORBIDOS POR EL CARBON ACTIVADO: E5,#"n -o #6+n,+a !7 +o!un": -
8u"!a -"l +ar3n +on !"#al" *r"+,oo.
-
D"or+,n -"l oro 9 la *la#a -"l +ar3n a+#,4a-o .
5a primera t6cnica se descarta debido a la perdida de3initiva del carbón activado $a 7ue disminu$e las ganancias de la empresa. 5a segunda t6cnica4 la recuperación del oro del carbón4 se lleva a cabo desorbiendo los metales preciosos del carbón $ separando por electrolisis el oro de las soluciones ricas provenientes de la desorción. Este procedimiento permite repetido uso del carbón4 lo cual ensanc"a la economía del proceso de cianuración $ adsorción del oro por el carbón.
I.
PROCESO DE )ABRICACION DE TORRES CILINDRICAS DE DESORCION DE CARBON ACTIVADO CONSTRIUDAS EN ACERO.
.B2 Diseño de una torre Cilíndrica en Deserción de Carbón Activado construido en Acero. .B.B2. Determinación del e7uipo*
.B.>2 Calculo de olumen del Cilindro. Vtotal = Vcilindro + Vconotruncado > > > π D H π h /D + Dd + d 2 Vtotal = +
;
B>
C,l,n-ro: Di!metro @ Bcm. Altura @ cm >
Vc
=
π D H
;
.B;B x/B2 x/2 = F>Gcm ; .B.2 Calculo del Cono truncado Vc =
Di!metro B @ B cm. Di!metro > @ cm. Altura @ Bcm.
D
Vt =
Vt =
π h/ D
>
+
Dd
+
>
d 2
B> .BB;B x/B2 xH/B2 > + /B2 x/2 + /2 > I
B>
=
;=.Bcm
D
5uego sumamos los anteriores* Vtotal
=
F>Gcm
D
+
;=.Bcm
D
=
;=.Bcm
D
.B.;2 Capacidad de la Torre Cilíndrica Por dato* - total @ ;=.Bcm.@ .%$;<1.= T1Km . Vutil
=
Vtotal x
Jespacioneto ocupado
Vutil = .;=BmD x .= = .FG; mD Cap. = Vutil x /G.e + ρ aparente 2 Cap. = .FG;m D x />.=TM K m D + .;TM K m D 2 = .BB=>=F;>B>T M Cap. = BB.=>=Kg de carr bón c arg ado Cap. = Vutil x / ρ aparente 2 Cap. = .FG;m D x /. ;TM K m D 2 = .B;=F=T M Cap. = B.;=F= Kg de carrbón c arg ado
<.2. (ATERIALES: Para la reali8ación del presente pro$ecto de construcción de dic"o e7uipo de laboratorio se necesitar! del siguiente material* •
La3ora#or,o -" An7l,, -" (,n"ral".
•
Plan#a -" L,5,4,a+,n -" R"la4" 9 (,n"ral 4,r0"n. - +na c"ancadora de 7ui,ada - +n molino para molienda - +n "idrociclón /clasi3icador2
-
•
+n tan7ue de agitación
Con#ru++,n -"l "=u,*o. -
B torre cilíndrica de acero de una capacidad de B. Lg de carbón.
-
+na celda electrolítica.
-
+na bomba de agua.
-
+n recti3icador de corriente.
-
Tuberías galvani8adas.
-
%esistencias el6ctricas. -
.2
Termómetro para el control de temperatura. 1anómetro para el control de presión.
DIAGRA(A DEL E8UIPO DE DESORCI'N. >1@ A
>?@
>2@
>@
>@
>%@ >;@ >@ ><@
>$@ >@
LEYENDA: 1@ 2@ $@ %@ <@ @ @ ;@ F2
%ecti3icador de Corriente Celda Electrolítica Momba Tan7ue de Acero %esistencia El6ctrica Termómetro 0iltro Tubería 1anómetro
'. C(T( DE ')E%'N). .B. Co#o -" ""+u+,n -"l "=u,*o. •
Tan7ue de desorción
•
Celda de electro deposición.
•
(tros /Momba de Agua4 Adición de calor4 Control de TO4 etc.2
.>. Co#o -" Pu"#a "n (ar+Fa. •
%eactivos
•
Energía
•
Costos (peración
.. Pr"u*u"#o -" In0r"o 9 Ga#o.
RUBRO
I(PORTE .
INGRESOS Aporte de los e,ecutores
F=.
TOTAL INGRESOS
F=.
EGRESOS B Tan7ue de Desorción
BFF.FF
B Momba de agua de ?P
>.
B Celda electrolítica /3ibra de vidrio2
;>.=
B %ecti3icador de corriente de ; amp.
.
Accesorios de Circulación de solución
BB.;
B aparato de calentamiento de solución
>>.=
B Termómetro
>=.G
B 1anómetro
>.
G Lg de electrodos
B;.
%eactivos
=.GB
&astos en prueba de 3uncionamiento
B.B;
&astos para presentación del 'n3orme
=.GB
SUB TOTAL
F>;.G
I!*r"4,#o
;.>F
TOTAL EGRESOS
F=.
''. %E0E%E)C'A M'M5'(&%A0'CA -
0idel ergio 1isari C". “1etalurgia del (ro” Centro de Estudios $ Promoción en Ciencias de la Tierra CEPECT. Tomo '-''
Bra edición )oviembre BFF - Abel Andr6s Qavala “1etodología de la 'nvestigación Cientí3ica” Editorial an 1arcos BFF= - Pedro Pablo Qea Espino8a “ :acimientos Aurí3eros $ su 1etalurgia ' Edición BFF> - 'ngO Ruan argas &allardo “1etalurgia del (ro $ la Plata 5a Pa84 '' edición BFF - R"on Perr$ “1anual del 'ngeniero Suímico”
'' Edición BFF - +niversidad )acional de 'ngeniería 5ima operación en 1inería”
“1etodología de Costos de