9. Inf. Resinas Intercambio Inico - JuanPablo Torres

7/23/2019 9. Inf. Resinas Intercambio Inico - JuanPablo Torres

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INFORMERESINAS DE INTERCAMBIO IONICO EN HIDROMETALURGICA

PRACTICA No. 6

LABORATORIO DE HIDROMETALURGICA Y ELECTROMETALURGICA

Estudiante!uan Pa"#o To$$es %#&a$e'

Ast$id P($e' )a*"$ano

P$o+eso$In,. !u#io E. Ped$a'a R.

ESCUELA DE INGENIERIA METALURGICA Y CIENCIA DE MATERIALESFACULTAD DE INGENIERIAS FISICO-UIMICAS

UNIERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

Bu/a$a*an,a0 1 de Di/ie*"$e de 2336


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OB!ETIO

Conocer experimentalmente la aplicacin de las resinas de intercambio inico altratamiento de soluciones acuosas con metales, determinando la eficiencia de este

proceso mediante la construccin de las curvas respectivas de atrapamiento, elusin y

recuperacin de un determinado metal.

DATOS Y RESULTADOS

Todos los resultados que se presentan a continuacin fueron ledos por absorcinatmica y corresponden a lecturas tomadas de alcuotas de 50L aforadas a 50 ml.

Eta4a de at$o4a*iento

o#u*en de so#u/i5n *#7 8Cu9 en so#u/i5n sa#iente 44*7So#u/i5n su#+atada So#u/i5n /#o$u$ada

0 0.0 0.0!0 0.0 0.50 ".# $.#0 %." !!.50 !.&!# !.&!#0 !.&!# !.&!#

Eta4a de e#usi5n

o#u*en de so#u/i5n *#7 8Cu9 en so#u/i5n sa#iente 44*7So#u/i5n su#+atada So#u/i5n /#o$u$ada

!0 # 5!0 !# !#!0 '0 &!0 !# !0!0 # !0 ! !!0 0.5 0."!0 0.# 0.#

!0 0.' 0.'!0 0. 0.!

CALCULOS0 RESULTADOS Y ELABORACION DE GRAFICAS

Como los resultados corresponden a lecturas de absorcin atmica de muestras dealcuotas de 50 (l aforadas a 50 ml, entonces es necesario con cada uno de los datos)

*!+C! *+C, con esta relacin podemos encontrar la concentracin en los 50 (l, deesta manera tenemos)


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-tapa de atropamiento

&o#u*en de so#u/i5n *#7 8Cu9 en so#u/i5n sa#iente 44*7So#u/i5n su#+atada So#u/i5n /#o$u$ada

0 0.0 !0

0 0.0 5000 "#00 $#000 %"00 !!5000 !&!# !&!#0 !&!# !&!#

-tapa de elusin

&o#u*en de so#u/i5n *#7 8Cu9 en so#u/i5n sa#iente 44*7So#u/i5n su#+atada So#u/i5n /#o$u$ada

!0 #000 5000!0 !#000 !#000!0 '0000 &000!0 !#000 !0000!0 #000 000!0 !000 !000!0 500 "00!0 #00 #00!0 '00 '00

!0 00 !00

a7 de /trapamiento vs. *olumen de solucin de Cobre

Calculamos los miliramos de cobre que la resina no atrapa, teniendo tambi1n el cobretotal en la solucin que se adiciona a la resina por medio de la concentracin inicial delas diferentes soluciones y su respectivo volumen, calculamos el porcenta2e deatrapamiento) cobre total en cada adicin menos los miliramos de cobre que no esatrapado dividido en el peso del cobre en cada adicin de solucin por cien.

C!) concentracin de cobre en la solucin saliente en m3ml*) /lcuota tomada*!) *olumen del aforo 4ltC) Concentracin de cobre en la alcuota tomada 4 67 real*') *olumen solucin Cu 4lt) 0+!08'

!! CVCV =

C*!+C!3*

C+*' mde cobre pasan por la resina en los 20 mililitros adicionados


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Cobre adicionado en los 0 ml de solucin

mgLmolmgLmol $.5#!0+03"'5&03.0 ' =

de /tropamiento)

!00$.5#

$.5#

= emgCupasanttoAtrapamien

: de &o#u*en ; de At$a4a*ientoSo#u/i5n su#+atada So#u/i5n C#o$u$ada

! !00 %%.% !00 %"' #%." ''.$# #.# %.##5 0 0

" 0 0

"7 -lusin vs. *olumen de solucin 9Cl.

C:lculos para determinar los m en la solucin saliente y el porcenta2e de elusin 4-.para las soluciones.

Conociendo los miliramos de cobre atrapados por la resina y calculando losmiliramos de cobre que son liberados de la resina podemos iniciar del !00 4m quetine inicialmente la resina y continuamente se van a liberar proporcionando un nuevo

porcenta2e de elusion.


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;ara calcular el de elusin, sumamos los ramos que


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/7 de Cu recuperado vs. *olumen de eluyente

*olumen total utili=ado !0 ml, en las tres soluciones.

;eso de Cu T>T/Len la solucin sulfatada

mgCug

mgmLmL

LCumol

CugL

Cumoles "$.!55!

!000!0!000

!!

5&."'.0 =

;eso de Cu T>T/L en la solucin clorada

mgCug

mgmL

mL

L

Cumol

Cug

L

Cumoles"$.!55

!

!000!0

!000

!

!

5&."'.0 =

Cobre ?ecuperado !00"$.!55

mgCu

radosmgCurecupe

Cobre recuperados salientesolucinenCumg

o#u*en s#n de e#u=ente 8Cu9 $e/u4e$ado *,7So#u/i5n su#+atada So#u/i5n /#o$u$adam % R m % R

!0 #0 ." 50 '.$0 !$0 !!.$0 !%0 !.#5

'0 #$0 '!.#" #"0 '0.!5#0 "0 #0."# 5"0 '".&0


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50 ""0 #'." 5$0 '$.0"0 "&0 #'.%! 5%0 '$."#&0 "&5 ##.# 5%" '%.05$0 "&% ##.50 "00 '%.''%0 "$ ##.&0 "0' '%.5

!00 "$# ##.$' "0# '%.5%

ANALISIS DE RESULTADOS

@e la r:fica de de /trapamiento vs. volumen de solucin de cobre tanto parasolucin sulfatada como para solucin clorurada, se observa)

-n el numero de volumen la diferencia entre el de atrapamiento entre las dossoluciones es muy poca 4# manteni1ndose constante la de la solucin sulfatada, es decires decir que la solucin clorada atrapo cobre mas r:pido en esta etapa, o en volumen de

#0 ml.

/ un volumen de volumen ' la solucin clorada siue atrapando mas cobre que lasolucin sulfatada, pero a un numero de volumen 5 tanto la solucin sulfatada como lasolucin clorada tienen aproximadamente iual el mismo de atrapamiento, que esindependiente del tiempo, siendo as cualesquiera de las dos soluciones utili=adaseficientemente en el proceso.

-n conclusin con la solucin sulfatada se atrap el !00 del cobre solo


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Las r:ficas de -lusin vs. *olumen de solucin 9Cl, muestran los ranos devolumen de 9Cl ba2o los cuales es posible recuperar el mayor porcenta2e de cobrede la resina, que para ambas solucines es de '0 mL. La solucin de 9Cl recuperaun mayor porcenta2e de cobre, cuando la resina


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Hin embaro, el rano intermedio de concentraciones es bastante amplio yconviene evaluar la viabilidad t1cnico8econmica de ambos procesos, para cadacaso particular, pues las sinularidades propias de un caso determinado puedenresolver la conveniencia econmica de un proceso o del otro. Tambi1n debeenfati=arse su facilidad para adaptarse a las oscilaciones bruscas o muy

pronunciadas de caudales y3o concentracin en la alimentacin, en los casos deltratamiento de derrames o de fuertes fluctuaciones estacionarias por lluvias odes


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que reaccionan


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Retencin de cobre mediante Columnas de intercambio inico en unauna resina quelantante. Planta de Concentracin

OBSERACIONES

-n la etapa de atrapamiento se observa que el orden de mayor retencin de cobrecon respecto a la cantidad de volumen usado, en la resina esB sulfurada seuidade la clorada.

-n la etapa de elusion se observa un orden contrario al de la etapa deatrapamiento, en donde la liberacin m:s r:pida de cobre es la clorada seuidade la sulfurada.

La capacidad absorcin de cobre de la resina, se determina experimentalmentecuando cambia de color produci1ndose la saturacin, en este punto esinnecesario seuir adicionando solucin, y simult:neamente termina la etapa deatrapamiento e inicia la de elusin.

/ medida que transcurre la etapa de elusin 4adicin de la solucin de 9Cl laresina retoma su color oriinal de una forma proresiva, iniciando el cambiodesde la parte superior de la resina y proresa a medida que se adiciona m:ssolucin de cobre 4sulfatada o clorada

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Con la solucin sulfatada se consiue un porcenta2e de atrapamiento mayor quecon la clorada pero


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volAmenes, es decir la resina en contacto con la solucin clorada aumenta supunto de saturacin.

Con base a los resultados tabulados y raficados se afirma que la solucin conmayor facilidad para liberar el cobre de la resina lo presenta la solucin

clorurada donde el m:ximo porcenta2e de elusin se alcan=a al adicionar tresvolAmenes de 9Cl.

;ara el porcenta2e de cobre recuperado vs. el volumen de eluyente con ninunade las dos soluciones se recupera mas del 50, es decir no se recupera ni lamitad de cobre inicialmente areado.

HeAn el comportamiento de las tablas y las raficas se establece que la etapa deatrapamiento es la mas influyente al final del de cobre recuperado porque sien esta etapa la resina capta mayor cantidad de iones se producir: una mayorcantidad de elemento de inter1s que se podr: extraer en una etapa de elusin.

La solucin sulfatada es la que m:s r:pido cede cobre a la resina, pero suposterior retiro de la resina es menor y m:s lento en comparacin con la clorada,que a pesar de ceder el cobre mas lentamente despu1s se retira con mayoreficiencia.

la solucin clorada produ2o menor porcenta2e de recuperacin con un total del'%.5% 4"0# m del cobre contenido en la solucin 4!55."$ m inicial, laeficiencia de este proceso en la etapa de atrapamiento es del '%.%! , y en laetapa de elusin fue del %%.0, por lo tanto la solucin clorada requiere de

mayor numero de volAmenes en la etapa de atrapamiento pero es lo contrariopara la etapa de elusin y recuperacin del cobre.

@e acuerdo a lo anterior se anali=a si los beneficios que traen la mayor cantidadde cobre recuperado 2ustifican la mayor cantidad de solucin clorada de cobre atratar o si por el contrario no lo


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;-@?/S/ ?>H/H, ulio. /puntes de Jetaluria -xtractiva sobrecementacin de metales.

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