Separación sólido/liquidoREINALDO LEMBI CASTROMONTE Esquema General Agua decantada PLANTA CONCENTRADORA Concentrado 25-30 % Sólidos Agua ESPESADOR 55-65 % Sólidos Agua FILTRO Concentrado 6-12 % H2O Relave 25-30 % Sólidos ESPESADOR 45-55 % Sólidos RELAVERA Separación sólido/liquido • Operaciones unitarias destinadas a eliminar el agua de los productos intermedios o finales de una planta concentradora Separación sólido/liquido • Espesamiento y clarificación.- Resulta una pulpa espesa con un contenido de sólidos de 50 – 70% de sólidos • Filtración.- Producto final es el cake de sólidos con un contenido de humedad entre 10 a 20 % de agua. • Secado.- Por vía térmica, en la que la humedad se reduce hasta 5 % Espesamiento . Espesadores • La sedimentación se realiza en equipos denominados espesadores. que en su modelo tradicional son recipientes de forma cilíndrica con fondo en forma de cono de gran ángulo. . Espesamiento • El espesamiento ocurre por sedimentación de las partículas. • Las partículas finas tienen bajas velocidades de sedimentación y bajas velocidades de filtración. evitando exceso de molienda y de atricción de partículas a fin de obtener buena eficiencia en el desaguado. . • El tamaño de las partículas tiene que ser evaluado en las operaciones desde molienda. .Sedimentación La sedimentación gravitacional puede ser: • Espesamiento Interesa obtener un producto de alta densidad (producto espeso con alta concentración de sólidos). sin importar mucho la turbidez del liquido que rebalse • Clarificación Interesa obtener un rebalse de líquido claro descargando los sólidos en el underflow sin importar su concentración. Sedimentación • Proceso de sedimentación continuo mediante el cual se reduce el contenido de agua de los productos de concentración hasta obtener una pulpa de alto contenido de sólidos llamado “underflow” • El underflow se evacua continuamente con medios mecánicos. con un contenido de sólidos muy bajo. . El agua turbia rebalsa (overflow) el estanque en forma continua por la parte superior. del estanque de sedimentación en la parte inferior. Floculación • Acción de moléculas orgánicas de alto peso molecular. solubles en agua • La coagulación causa la unión de partículas coloidales formando coágulos de mayor peso ayudando a una sedimentación más rápida . • Las partículas neutralizadas pueden aglomerarse para formar partículas mas pesadas. es efectivo el catión del electrolito y si la carga es positiva. la actividad le cabe al anión.Mecanismo de la floculación • Las partículas finas tienen cargas iguales del mismo signo por lo cual tienden a permanecer dispersas a causa de su repulsión. . los iones formados neutralizan las cargas de las partículas. • Si se añaden electrolitos. Cuando las partículas están cargadas negativamente. Mecanismo de la floculación . Sales de Al. • Adición en soluciones muy diluídas (0. La cal es un buen coagulante. superfloc.1 %) sobre la canaleta de alimentación . • La floculación incluye la formación de aglomerados mucho mas abiertos que los que resultan de la coagulación y acentúan a las moléculas formar puentes entre las partículas suspendidas y separadas.Mecanismo de la floculación • Cuanto mayor sea la valencia del ión mayor es su eficiencia como agente coagulante (aglomerante) • Ej. separan. Fe y Ca. . . ESQUEMA DE UN ESPESADOR Alimentación Zona de agua clara Zona de clarificación Zona de espesamiento Rebose Agua S ólidos Sólidos Descarga de pulpa densificada . Consideraciones en espesadores • Debe vigilarse: Alimentación = Descarga • Cualquier acumulación de sólidos y de la densidad de sólidos conduce a atoros en el under. lo cual termina en la necesidad de vaciar el espesador . • Lo prudente es reducir la alimentación hasta que se normalice el torque y subir las rastras . que se adhieren a los rastrillos y no descargan fácilmente.Consideraciones en espesadores • Cuando sube el torque pero disminuye la densidad del under. existe la probabilidad de acumulación irregular de sólidos en el fondo. kg/l F = Relación Líquido/Sólido en peso D = Relación Líquido/Sólido en la descarga W = Alimentación de mineral. tm/hr .D)W / RS A = Área del espesador.DISEÑO DEL ESPESADOR Método de Coe y Clevenger: A = (F . m2 R = Velocidad de sedimentación. m/hr S = Gravedad específica del líquido. . por medio de un medio poroso. permitiendo el paso del líquido • Generalmente es la última etapa de separación sólido líquido a llevarse a cabo previo al embarque del concentrado . el cual retiene el sólido.Filtración • Proceso de separación de sólidos desde un líquido. Factores que afectan la velocidad de filtración • Caída de presión desde la alimentación al medio filtrante • Área superficial de filtración • La viscosidad del filtrado • Resistencia del medio filtrante . A su vez.Medio filtrante • La función es generalmente actuar como un soporte para el cake filtrado. lana. yute. nylon etc. . • El medio filtrante es fabricado de tejidos de algodón. este suele estar soportado en un entramado de metal o de madera. fibra de vidrio. • El verdadero medio filtrante es la masa de las partículas sólidas retenidas en el filtro. • Se selecciona por su capacidad para retener los sólidos sin producir un cegamiento. mientras se forman capas iniciales del cake que ayudarán a la filtración. Tipos de filtración • Filtración al vacío • Filtración a presión . Filtración . . de Hg.Filtros al vacío • En todos los filtros continuos de vacío. • La diferencia de presión a través del medio filtrante se logra por medio de una bomba que produce un vacío succionando el líquido. se aspira el líquido a través de un medio filtrante logrando formar un queque compacto de sólidos sobre el medio filtrante y pasando el líquido a un depósito. • La diferencia de presión es del orden de 15 – 20 pulg. Filtros al vacío Tipos : • Discos • Tambor . Filtración . • El desprendimiento del cake requiere chorros de aire comprimido . • Son varios discos en paralelo.3 rpm llegando en algunos casos a 3 rpm. • En su rotación cada compartimiento está conectado a una línea de vacío que abarca las etapas de filtración. en un solo estanque que giran a velocidades de rotación desde 0.Filtros al vacío de discos • Filtro rotatorio de mayor área superficial que el filtro de tambor.1 – 0. lavado y desprendimiento del cake por medio de scraper o cuchillas. • Los canales de drenaje del alma de los sectores de filtración están conectados con tubos longitudinales con el eje principal . • Los discos están construidos en sectores con un alma de madera o plástico reforzado con fibra de vidrio.Filtros al vacío de discos • El estanque de pulpa posee un eje de paleta de agitación en su fondo sobre el que están montados los discos. y cubierta por lona de filtro. . . • En cuanto a la fuerza para efectuar la filtración a través del medio filtrante y del cake.Filtros al vacío de discos • El vacío que se logra en plantas ubicadas a unos 4000 a 5000 mts. siendo mayor la presión que puede llegar a varias atmósferas. resulta más débil el vacío (en la altura la presión atmosférica se encuentra fuertemente reducida). sobre el nivel del mar equivale en promedio a unos 2/3 del vacío alcanzado a nivel del mar que es de unas 20” Hg. por lo que se necesitan una multitud de unidades de capacidad reducida. • Desventaja: Son discontinuos (filtros prensa). • Producen cakes con humedad inferior a los de vacío. . los filtros a presión con fuerzas mayores siendo por tanto superiores en velocidad de filtración.Filtración a presión • Mientras que los filtros al vacío actúan con gradientes de presión máxima de 1 atmósfera. lavado de telas. cerrar y llenar de nuevo. abrir/descargar. usado en algunas concentradoras modernas en el Perú . • Uno de los modelos mas perfeccionados es el filtro Larox. secado.Filtros a presión Contínuos • Modelos perfeccionados de los filtros prensa. Se ha automatizado los ciclos de llenado. Filtros a presión Contínuos . Planta de Filtración • 4 Filtros a presión Larox • Cada uno de 132 m2 de superficie filtrante • 100 tph de capacidad.5 % humedad del producto • Edificio de Filtros diseñado para evitar fugas de polvos . • 8. Operación de Filtros Larox . . denominados hojas dispuestas en el interior de una carcasa presurizada. • La solución es introducida a baja presión al clarificador y pasa a través de las placas dejando las partículas en los lados de las placas. .Filtros clarificadores: Filtros de hoja • Consiste de una serie de elementos filtrantes planos. • Función: Ayudante de la filtración formando una pre capa sobre la tela y garantizando una superficie permeable .Pre-revestido / precoat • Revestimiento superficial de las telas del filtros con material de tierra diatomea (material arcilloso). formando una capa compacta e impermeable sobre la superficie de esta tela. impidiendo que el flujo de la solución sea filtrado. 2 La formación de la precapa sobre la tela filtrante garantiza una superficie permeable. reteniendo los sólidos que vienen con ésta. dejando pasar la solución clara. 3 La dosificación de Diatomita durante la operación del filtro impide la formación de una capa permeable sobre la pre-capa manteniendo la porosidad del Cake.FILTRACION DE SOLUCIONES 1 Las impurezas de la solución tapan los poros de la tela filtrante. . ) sea obstruida por impurezas. prolongando de este modo la duración del ciclo de filtrado. . papel. Facilitar la limpieza de la superficie filtrante al final del ciclo. etc.FUNCIONES DE LA PRE-CAPA Evitar que la superficie filtrante ( tela. Producir el efecto clarificante al comienzo del ciclo. Gracias .