Lixiviación de Ewaste

7/25/2019 Lixiviacin de Ewaste

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UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA METALURGICA Y MATERIALES

Lixiviacin de E-WasteProyecto Metalrgico IIMET380

Ignacio Paredes - Jos Rosas

07/06/2016


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UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIADEPARTAMENTO DE INGENIERIA METALURGICA Y MATERIALESPROYECTO METALURGICO IIMET380

J. RosasI. Paredes1

RESUMEN EJECUTIVO.


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J. RosasI. Paredes2

CONTENIDO

RESUMEN EJECUTIVO. ......................................................................................................................... 1

INTRODUCCION. .................................................................................................................................. 3

OBJETIVO GENERAL. ............................................................................................................................ 4

OBJETIVOS ESPECIFICOS. ..................................................................................................................... 4

ESTUCTURA ORCANIZACIONAL ........................................................................................................... 5

RECOLECCIN Y ESTRATEGIA DE MARKETING. ................................................................................... 6

Recoleccin. .................................................................................................................................... 7

DISEO DE LA PLANTA. ....................................................................................................................... 8

Diagrama de flujos. ......................................................................................................................... 8

Balance de masa. ........................................................................................................................... 10

Pre procesamiento. ................................................................................................................... 10

Lixiviacin de concentrado no ferroso. ..................................................................................... 11

Equipos a utilizar. .......................................................................................................................... 12

Planta de Pre - procesamiento. ................................................................................................. 12

Planta de Lixiviacin. ................................................................................................................. 15

Infraestructura de la planta (layout). ............................................................................................ 16

COSTOS DE CONSTRUCCIN ............................................................................................................. 18

ESTIMACIN DE COSTOS OPERACIONALES ....................................................................................... 18

Dotacin de personal .................................................................................................................... 18

Estimacin de costos de personal ................................................................................................. 20

Costo de Reactivos e Insumos ....................................................................................................... 21

Costo operacional de equipos ....................................................................................................... 23

BIBLIOGRAFA .................................................................................................................................... 25


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INTRODUCCION.

Durante las ltimas dcadas, la tecnologa ha dado un salto importante en su crecimiento

y desarrollo, aumentando el nivel de produccin de diferentes artefactos elctricos y

electrnicos como LCD, tablets, video juegos, celulares, etc. Segn la Subsecretara deTelecomunicaciones la telefona mvil lleg a los 24,1 millones de aparatos en diciembre

de 2012, es decir, un promedio de 1,38 celulares por cada chileno. Segn un artculo

publicado por el peridico La Nacin de Argentina, en 2013 se vendieron en el mundo casi

50 millones de televisores planos, 300 millones de computadoras y 2000 millones de

celulares.

Algunos aparatos electrnicos pueden tener una vida til de 10 aos, pero al pasar solo 3

o 4 aos ya han quedado obsoletos. El constante desarrollo tecnolgico junto con la

lgica de mercado, genera un recambio constante de artefactos que se consumen de

manera domstica. Algunos factores que influyen en la obsolescencia son la permanenterenovacin de productos, incorporacin de nuevas funcionalidades y modelos de

aparatos, mayor accesibilidad debido a la disminucin de los costos y la oferta constante

de novedades. Hoy es tan barato adquirir un equipo informtico nuevo, que la gente no

tiene mayor problema en abandonar un ordenador cuando todava no ha llegado al final

de su vida til para comprar otro nuevo, ignorando el coste ambiental que esto conlleva.

Segn la ONU, anualmente se generan unos 50 millones de toneladas de basura

electrnica, y la produccin sigue en aumento. Los desechos tecnolgicos, tambin

conocidos como chatarra electrnica o electronic waste (e-waste) en ingls, generan una

serie de problemas tanto al medio ambiente como a las personas. La eliminacininapropiada de estos desechos libera peligrosas sustancias qumicas y metales pesados

como plomo, mercurio, arsnico y cadmio en el medio ambiente.

Se debe considerar que los residuos electrnicos estn constituidos principalmente por

tarjetas de circuitos impresos, esto conlleva un procesamiento complejo debido a la

heterogeneidad de su composicin. La composicin de estas tarjetas de circuitos es de

45% de metales, 27% polmeros y 28% cermicos. Adems de la concentracin de cobre es

alrededor del 20% en peso y tiende a permanecer constante. (Yamane, Moraes, Espinoza,

& TEnrico, 2011). El porcentaje metlico, poseen un alto contenido de metales valiosos

como oro, plata, platino, paladio y cobre entre otros, lo que genera gran inters por

procesar y obtener beneficios econmicos, es por eso, que es muy importante desarrollar

un proceso que permita recuperar estos metales, sin provocar daos ambientales, de

manera de reducir los desechos electrnicos y obtener ventajas econmicas y

ambientales.


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J. RosasI. Paredes4

OBJETIVO GENERAL.

El principal objetivo de este proyecto se centra en estudiar la factibilidad de instalar una

planta de lixiviacin de concentrados metlicos provenientes de chatarra electrnica.

OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Desarrollar un procedimiento adecuado de lixiviacin de concentrados metlicos

provenientes de residuos electrnicos con el fin de recuperar metales valiosos.

Reducir la cantidad de residuos electrnicos en los botaderos con el fin de

disminuir el dao al medio ambiente y las personas.

Obtener beneficios econmicos a partir de la recuperacin de metales como oro,

plata y cobre.


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ESTUCTURA ORCANIZACIONAL

Figura 1. Estructura Organizacional.

Gerentegeneral

Gerente deProduccin

Jefe de turnoMolienda ySeparacion

Operador deMolienda

Operador deSeparacin

por Aire

Operador deSeparacinMagnetica

Jefe de turnoLixiviacin de

Cobre

OperadorLixiviaciin

Cobre

Operador deEW

Jefe de turnoLixiviacin dePaladio y Oro

Operador dePaladio

Operador deOro

Gerente deVentas y

Marketing

Gerente deAdministracion y Finanzas

RRHH Contabilidad

Gerente deLogisticaexterna

Coordinacinde campaa


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RECOLECCIN Y ESTRATEGIA DE MARKETING.

En chile se producen anualmente 70.000 toneladas de chatarra electrnica, de las cuales se

reciclan en la actualidad un 3%. Nosotros como empresa tenemos la proyeccin de procesar el 5%

de lo que se produce anualmente, es decir, se procesaran 3500 toneladas al ao.Para poder lograr procesar las 3.500 toneladas de residuos electrnicos al ao, se prev realizar

campaas de recoleccin dirigidas, es decir, orientarlas a ciertos sectores objetivos. En nuestro

caso los sectores objetivos son reas en donde existan fuentes de residuos electrnicos con un

alto potencial. Los sectores a los cuales nos vamos a enfocar son:

Empresas.

Las empresas objetivos son las de tipo administrativas o comerciales, las cuales cuenten

con un alto nmero de computadores como herramientas de trabajo. El objetivo es

establecer un convenio con 550 empresas de este rubro. El compromiso ser el retiro

mensual de su chatarra electrnica a cambio de certificados que indiquen el compromiso

con el cuidado del medio ambiente y responsabilidad social (RSE).Es importante destacar que desde el 2003 el Servicio de Impuestos Internos (SII) puso en

prctica la normativa para la depreciacin de los activos, estableciendo una vida til

menor de los activos, incentivando a renovar con mayor frecuencia. En el caso de los

computadores, la vida til bajo depreciacin normal se redujo de 10 a 6 aos, y bajo

depreciacin acelerada se redujo de 3 a 2 aos. (1)

Por ltimo, se genera que las empresas tengan que renovar con mayor frecuencia sus

equipos, por lo tanto, generaran una mayor cantidad de desechos electrnicos.

Colegios.

En la regin de Valparaso existen 1100 instituciones, entre colegios y liceos (2), de los

cuales se pretende abarcar a 170 colegios al segundo ao y al sptimo ao 300. Cabedestacar que no se descarta que ms adelante se abarquen liceos y colegios de la regin

metropolitana.

Casas.

En la regin de Valparaso existen aproximadamente 1.800.000 de habitantes, y entre la

comuna de Valparaso, Via del mar, Quilpu y Villa Alemana se tiene una poblacin sobre

los 800.000 habitantes (3), es importante destacar que se tienen un total de 530.000 de

viviendas (4)y es aqu en donde se enfocara la recoleccin casa a casa.

Universidades.

La recoleccin se enfocara en universidades tanto de la regin Metropolitana como de la

regin de Valparaso. En la RM hay 36 universidades mientras que en la regin de

Valparaso hay 12 (5), de las cuales se pretende lograr convenios de recoleccin con 45

universidades en un plazo de 2 aos.

En laTabla 1se establece un resumen de las campaas de recoleccin.


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Tabla 1. Campaas de recoleccin.

Institucin Especificaciones Campaa Estmulo

Empresas

Empresas con oficinas

de servicioadministrativo y/o

comunicaciones

Convenio de

recoleccin mensualde chatarraelectrnica.

Entrega de certificadoque acredite

responsabilidad socialy compromiso con el

medio ambiente.

Colegios

Colegios con un altonmero de

estudiantes.

Campaa de difusinpara generar

conciencia sobre elefecto del e-waste enel medio ambiente.

Concurso derecoleccin de e-waste, por cursos.

Mensualmente sepremiar al colegio

que recopile la mayorcantidad de e-waste

con 10 computadores.

Casas

Casas de las comunasde Valparaso, Via del

Mar, Quilpu y VillaAlemana.

Campaa informativade recoleccin adomicilio de la

chatarra electrnica.

Recoleccin de labasura en la puerta de

la casa.

Universidad Todas

Campaa en conjuntocon federaciones de

estudiantes. Unaactividad anualmasiva, ms un

contenedorpermanente.

Entregar fondosconcursables para

proyectos deinnovacin.

Recoleccin.

La recoleccin estimada se basa en la cantidad total de instituciones pertenecientes a cada sector

objetivo, descritas anteriormente, y la cantidad de desechos que poseen.

Para cada sector se ha definido una meta en distintos aos, con las cuales se trabajara, como se

muestra en laTabla 2.

Tabla 2. Metas anuales de instituciones por cada sector objetivo.

Institucin Meta

Ao 1

Meta

Ao 2

Meta

Ao 3

Meta

Ao 4

Meta

Ao 5

Meta

Ao 6

Meta

Ao 7Empresas 270 550 570 590 610 625 745Colegios 110 170 198 226 254 279 300Casas 600 1200 1800 2400 3000 3600 4200Universidad 30 45 45 45 45 45 45


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Es importante sealar que la planta est diseada para procesar 3500 toneladas de residuos

electrnicos al ao, y debido a que el proceso de obtencin de la materia prima (residuos

electrnicos) es complejo, se parte con una menor cantidad de instituciones de cada sector

objetivo, incrementndolas gradualmente a medida que avanza el tiempo, como se observa

en laTabla 2.

DISEO DE LA PLANTA.

Diagrama de flujos.

El diagrama de bloques del proceso diseado para el procesamiento de los residuos electrnicos,

se presenta en la Figura 3yFigura 3.

Figura 2. Diagrama de bloques del pre-procesamiento de los residuos electrnicos.


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Figura 3. Diagrama de bloques del procesamiento del concentrado metalico no ferroso para la obtencin de Cu, Ag, Pd

y Au.

Los residuos electrnicos son recibidos y pasan a una etapa de preclasificacin donde se separa en

dos lneas; una de tablets y celulares, y la otra de notebooks y desktop. Luego estas pasan al

desmantelamiento manual, donde son separadas las tarjetas de circuitos impresos (TCI) de las

pantallas LCD, vidrio, bateras, carcasas y esqueletos. Estos desechos se almacenan y se venden a

distintos clientes o se donan a entidades benficas. Las TCI, el plstico y la chatarra metlica sonpesados y almacenadas en un stock pile.

Luego son reducidas de tamao en la trituradora hasta un dimetro de partcula de 20 [mm], para

luego pasar a un molino de cuchillas reduciendo el tamao de partcula hasta un dimetro de 5

[mm] y para finalizar la conminucin se pasa a un molino de martillo el cual reduce las partculas

hasta tener un dimetro de partcula de 0,3 [mm]. Esto es seguido de una separacin con aire para

separar el plstico del concentrado metlico, aqu se obtiene un concentrado polimrico, el cual

ser vendido a Green Plast. Finalmente el concentrado metalico se hace pasar por un separador

magntico, con la finalidad de tener un concentrado metalico ferroso el cual ser vendido a

Gerdau AZA y un concentrado metalico no ferroso el cual ser procesado para obtener cobre,

plata, paladio y oro.

Luego el concentrado metalico no ferroso se procesa segn muestra la Figura 3, el cual el

concentrado es lixiviado con diferentes agentes, tales como cido sulfrico, cido clorhdrico,

cianuro y tambin se utiliza la cementacin, precipitacin y la adsorcin de carbn activado para la


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recuperacin de los metales de inters. Este proceso permite la recuperacin de un 93 % de

plata, 95% de oro, el 99% de paladio y de un 99% de cobre.

Balance de masa.

Pre procesamiento.

En base a informe realizado por el gobierno de chile en el 2009, se tiene que desechan las

siguientes cantidades de notebook, desktop, celulares, tablets (verTabla 3)

Tabla 3. Porcentaje de notebook, desktop, celulares y tablets (6).

% unidadesCantidades al 2008

[unidades]% en peso

Masa por unidad

[kg]

Masa total

[kg]

Notebook 3% 316000 21% 2,5 790000

Desktop 4% 386000 41% 4 1544000

Celulares 62% 5648000 15% 0,1 564800Tablets 31% 2824000 23% 0,3 847200

TOTAL 100% 9174000 100% 6,9 3746000

El diseo de esta planta es para procesar 3500 toneladas al ao de residuos electrnicos, por lo

tanto utilizando la Tabla 3 se puede obtener las masas que se va a procesar de cada aparato

electrnico como se muestra en laTabla 5.

Tabla 4.Flujos de los residuos a procesar.

Celulares Tablets Notebook Desktop

Flujo [ton/ao] 527,71 791,56 738,12 1442,61

Para poder saber qu cantidad de TCI se va a procesar se debe conocer las composiciones de cada

aparato electrnico, los cuales se muestran en laTabla 5.

Tabla 5. Porcentajes de los principales elementos para cada aparato electrnico.

Elemento Desktop Notebook Celulares Tablets

Pantallas 5% 11% 4% 5%

Plsticos 4% 24% 44% 42%Desechos Metlicos 56% 15% 8% 9%

Bateras 0% 22% 4% 4%

TCI 35% 28% 40% 40%

Total 100% 100% 100% 100%


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Por lo tanto utilizando laTabla 4 yTabla 5,se puede conocer las cantidades de TCI que se van a

procesar, los cuales se muestran en laTabla 6.

Tabla 6. Cantidades de elementos que se pre seleccionan.

Elementos Bateras Pantallas Plstico DesechosMetlicos

TCI

Flujo

[ton/ao]215,16 214,01 799,50 1032,03 1239,30

A partir de laTabla 6,se obtiene como dato que se van a tratar 1239,30 toneladas al ao de TCI de

los diferentes aparatos electrnicos, estas tarjetas electrnicas son trituradas (en la trituradora,

molino de cuchillo y molino de martillo) para reducir su tamao hasta los 0,3 [mm] de dimetro de

partcula. Luego estas son separadas mediante separadores de aire TS (eficiencia de un 99,80%),

los cuales van a producir dos concentrados, uno metalico y otro polimrico. El concentrado

metalico es llevado al separador magntico (eficiencia de un 99,99%) para producir dosconcentrados, uno ferroso y otro no ferroso (verTabla 7).

Tabla 7. Cantidades de concentrados a producir y su grado de pureza.

Concentrado Polimrico Ferroso No ferroso

Flujo [ton/ao] 743,20 111,51 383,97

Pureza 99,999% 99,966% 99,997%

Por lo tanto, lo que se va a lixiviar van a ser 383,97 toneladas al ao con una pureza del 99,997%,

este concentrado no ferroso tiene cobre, oro, plata y paladio que son los elementos de inters.

Lixiviacin de concentrado no ferroso.

De laTabla 7,se sabe que se va a procesar un concentrado no ferroso con una pureza de 99,997%

y un flujo de 383,97 toneladas al ao, el cual est compuesto por los siguientes metales (verTabla

8).

Tabla 8. Porcentajes de los metales ms importantes del concentrado no ferroso.

Metales % Concentrado No Ferroso

%Cu 64,514%

%Fe 0,003%

%Ni 0,000%%Au 0,323%

%Ag 0,645%

%Pd 0,016%

% Otros 34,499%

TOTAL 100,000%


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El concentrado metalico no ferroso es lixiviado con diferentes agentes, teniendo recuperaciones

de un 93 % de plata, 95% de oro, el 99% de paladio y de un 99% de cobre, por lo tanto se

produce lo que se muestra en laTabla 9.

Tabla 9. Produccin anual de los metales de inters.

Metal Cobre Oro Plata PaladioResiduos

Solidos

Produccin

[ton/ao]245,24 1,18 2,30 0,06 135,19

Es importante decir que el proceso genera residuos slidos los cuales tienen la composicin

que se muestra en laTabla 10.

Tabla 10. Composicin de los residuos slidos producidos.

Metales %

Cu1,83%

Fe0,01%

Ni0,00%

Au0,05%

Ag0,13%

Pd

0,00%

Otros97,98%

TOTAL100,00%

Equipos a utilizar.

Planta de Pre - procesamiento.

Para la planta de pre-procesamiento se requieren de los siguientes equipos:


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1. Trituradora.

Modelo:

JAGUAR Doble Eje 2000

Capacidad de Produccin [kg/h] :

1800 / 2000Dimensiones (ancho x altura x profundidad):

5300 [mm] x 3600 [mm] x 2300 [mm]

Peso [kg]:

13000

Potencia [kw]:

2 x 90

Precio [US$]:

-

Tamao de Producto [mm]:

40 - 15

Pgina del Proveedor:http://www.montalbanorecycling.it/wordpress/trituradoras

Cantidad:

1

2. Molino de cuchilla.

Modelo:

IC - 1100


2000 / 3000

Dimensiones (ancho x altura x profundidad):

2450 [mm] x 1100 [mm] x 2550 [mm]

Peso [kg]:

2500

Potencia [kw]:

2 x 11

Precio [US$]:

70000

Tamao de producto [mm]:

40 - 4

Pgina del Proveedor:

http://www.alibaba.com/product-detail/Harfd-diskshredder-2-4-shaft-shredder_60109140347.html

Cantidad:

1
http://www.montalbanorecycling.it/wordpress/trituradorashttp://www.montalbanorecycling.it/wordpress/trituradorashttp://www.alibaba.com/product-detail/Harfd-diskshredder-2-4-shaft-shredder_60109140347.htmlhttp://www.alibaba.com/product-detail/Harfd-diskshredder-2-4-shaft-shredder_60109140347.htmlhttp://www.alibaba.com/product-detail/Harfd-diskshredder-2-4-shaft-shredder_60109140347.htmlhttp://www.alibaba.com/product-detail/Harfd-diskshredder-2-4-shaft-shredder_60109140347.htmlhttp://www.alibaba.com/product-detail/Harfd-diskshredder-2-4-shaft-shredder_60109140347.htmlhttp://www.alibaba.com/product-detail/Harfd-diskshredder-2-4-shaft-shredder_60109140347.htmlhttp://www.montalbanorecycling.it/wordpress/trituradorashttp://www.montalbanorecycling.it/wordpress/trituradoras


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3. Molino de Martillo.

Modelo:

WA36 - H


450 / 1350Dimensiones (ancho x altura x profundidad):

2750 [mm] x 1550 [mm] x 1400 [mm]

Peso [kg]:

-

Potencia [kw]:

75

Precio [US$]:

-

Tamao de Producto [mm]:

7 - 0

Pgina del Proveedor:http://www.hammermills.com/size-reduction-product-categories-schutte-buffalo-hammermill/specialized-applications/electronic-waste-recycling/electronic-waste-recycling

Cantidad:

1

4.

Separadores TS (tablas densimetras).

Modelo:

TS 2500Capacidad de Produccin [kg/h] :2000 / 2500

Dimensiones (ancho x altura x profundidad):

2050 [mm] x 1600 [mm] x 1100 [mm]

Peso [kg]:

-

Potencia [kw]:

10

Precio [US$]:

-

Grado de pureza (%):

9299.80


http://www.montalbanorecycling.it/wordpress/3141-2

Cantidad:

3
http://www.hammermills.com/size-reduction-product-categories-schutte-buffalo-hammermill/specialized-applications/electronic-waste-recycling/electronic-waste-recyclinghttp://www.hammermills.com/size-reduction-product-categories-schutte-buffalo-hammermill/specialized-applications/electronic-waste-recycling/electronic-waste-recyclinghttp://www.hammermills.com/size-reduction-product-categories-schutte-buffalo-hammermill/specialized-applications/electronic-waste-recycling/electronic-waste-recyclinghttp://www.hammermills.com/size-reduction-product-categories-schutte-buffalo-hammermill/specialized-applications/electronic-waste-recycling/electronic-waste-recyclinghttp://www.hammermills.com/size-reduction-product-categories-schutte-buffalo-hammermill/specialized-applications/electronic-waste-recycling/electronic-waste-recyclinghttp://www.montalbanorecycling.it/wordpress/3141-2http://www.montalbanorecycling.it/wordpress/3141-2http://www.montalbanorecycling.it/wordpress/3141-2http://www.montalbanorecycling.it/wordpress/3141-2http://www.hammermills.com/size-reduction-product-categories-schutte-buffalo-hammermill/specialized-applications/electronic-waste-recycling/electronic-waste-recyclinghttp://www.hammermills.com/size-reduction-product-categories-schutte-buffalo-hammermill/specialized-applications/electronic-waste-recycling/electronic-waste-recyclinghttp://www.hammermills.com/size-reduction-product-categories-schutte-buffalo-hammermill/specialized-applications/electronic-waste-recycling/electronic-waste-recyclinghttp://www.hammermills.com/size-reduction-product-categories-schutte-buffalo-hammermill/specialized-applications/electronic-waste-recycling/electronic-waste-recyclinghttp://www.hammermills.com/size-reduction-product-categories-schutte-buffalo-hammermill/specialized-applications/electronic-waste-recycling/electronic-waste-recycling


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5. Separador Magntico.

Modelo:

CTG0609


5000 / 10000Dimensiones (dimetro x largo):

600 [mm] x 900 [mm]

Peso [kg]:

1800

Potencia [kw]:

7.5

Precio [US$]:

-


http://www.alibaba.com/product-

detail/Permanent-Fine-Ore-Drum-Magnetic-Separator_572344859.html?s=p

Cantidad:

1

Planta de Lixiviacin.

Para la planta de lixiviacin del concentrado metalico no ferroso se requieren de los siguientes

equipos:

1. Tanques de Lixiviacin.

Modelo:

GBJ-4000 4000Volumen Efectivo [m^3] :

45

Dimensiones (dimetro x largo):

4000 [mm] x 4000 [mm]

Peso [kg]:

9560

Potencia [kw]:

22

Precio [US$]:

-

Pgina del Proveedor:http://spanish.alibaba.com/product-gs/gold-mining-agitation-leaching-tank-650482469.html?s=p

Cantidad:

9
http://www.alibaba.com/product-detail/Permanent-Fine-Ore-Drum-Magnetic-Separator_572344859.html?s=phttp://www.alibaba.com/product-detail/Permanent-Fine-Ore-Drum-Magnetic-Separator_572344859.html?s=phttp://www.alibaba.com/product-detail/Permanent-Fine-Ore-Drum-Magnetic-Separator_572344859.html?s=phttp://spanish.alibaba.com/product-gs/gold-mining-agitation-leaching-tank-650482469.html?s=phttp://spanish.alibaba.com/product-gs/gold-mining-agitation-leaching-tank-650482469.html?s=phttp://spanish.alibaba.com/product-gs/gold-mining-agitation-leaching-tank-650482469.html?s=phttp://spanish.alibaba.com/product-gs/gold-mining-agitation-leaching-tank-650482469.html?s=phttp://spanish.alibaba.com/product-gs/gold-mining-agitation-leaching-tank-650482469.html?s=phttp://spanish.alibaba.com/product-gs/gold-mining-agitation-leaching-tank-650482469.html?s=phttp://www.alibaba.com/product-detail/Permanent-Fine-Ore-Drum-Magnetic-Separator_572344859.html?s=phttp://www.alibaba.com/product-detail/Permanent-Fine-Ore-Drum-Magnetic-Separator_572344859.html?s=phttp://www.alibaba.com/product-detail/Permanent-Fine-Ore-Drum-Magnetic-Separator_572344859.html?s=p


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2. Filtro de prensa.

Modelo:

CJZJ-16 98 40 ZBCapacidad de Produccin [m^3/h] :

9Dimensiones (ancho x altura x profundidad):

2350 [mm] x 2500 [mm] x 12258 [mm]

Peso [kg]:

356000

Potencia [kw]:

22

Precio [US$]:

-


https://spanish.alibaba.com/product-gs/high-

quality-and-best-price-automatic-filter-press-for-iron-ore-60436869643.html?s=p

Cantidad:

3

Infraestructura de la planta layout).

La planta consta principalmente de 19 reas construidas en un espacio de 108 metros de

ancho por 80 metros de largo. Las dimensiones de cada rea se muestran en la siguiente

tabla.

Tabla 11. Dimensiones de reas que constituyen la infraestructura de la planta.

copio

etalferroso

copiodePsticos

RecepcindeChatarra

Des

antela

iento

ReducciondeTa

ao

Separacinpordensidad

Separacin

agntica

Stock

etalnoferroso

lacena

ientodereactivos

lacena

ientode

ateriales

LixiviacindeCu

Precipitacindeg

E

deCu

LixiviacindePd

RecuperacindePd

Lixiviacinu

dsorcinconcarbnactivadoyE

deu

lacena

ientoderesiduossolidos

Estaciona

ientodeCa

iones

ficinas

Largo [m] 14 16 16 18 11 11 11 16 9 7 16 16 16 8 8 11 18 18 11 11

Ancho [m] 16 16 16 25 25 14 14 13 23 27 22 11 11 22 22 22 22 22 18 44
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108m

80m

14m

16m

16m

16m

16m

16m

18m

11m

11m

11m

25m

11m

44m

14m 9m

7m

13m

22m

11m 11m

16m

8m

18m

22m

22m

18m

11m

18m

23m 27m

Acopio Metal

Ferroso

Acopio Material

Plastico

Recepcin Chatarra

Estacionamiento

CamionesOficinas

Residuos Solidos

Almacenamiento Reactivos e

InsumosAlmacenamiento Materiales

Desmantelamiento

Reduccin de Tamao

Separacin por

Densidad

SeparacinMagntica

Stock Metal No

FerrosoLIX Cu

Precipitacin

AgEW Cu

LIX Pd

LIX Au

Recuperacin Pd

Ads. Carbn Ac. Y EW Au

Figura 4. Layout de la planta


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COSTOS DE CONSTRUCCIN

Para este proyecto, surge la necesidad de comprar un terreno con las condiciones y

caractersticas adecuadas para la construccin de la planta. El valor de un terreno

apropiado para el proyecto es de aproximadamente 260.000.000 [CLP]. (7)

Ahora bien, enfocndonos en el costo de construccin de la planta, se debe tomar en

consideracin dos tipos de construcciones:

Galpones

Oficinas

Para ambos casos se toma el valor por metro cuadrado de construccin, donde el valor de

galpones GA de alta calidad es de 63.800 [CLP/m2] y el de las oficinas calidad 1 es de

319.200 [CLP/m2].

El costo total de construccin de la planta en metros cuadrados con las dimensionesespecificadas anteriormente, tendra un valor cercano a los 585.000.000 [CLP],

considerando un 30% de recargo por ganancias de empresa constructora y porque los

valores son del ao 2009.

Finalmente, se debe agregar el costo de pavimentos, lo cual implica considerar los mismos

metros cuadrados de construccin de los galpones, teniendo un costo de 70.000 [CLP/m3

de hormign] con 0,2 [m] de espesor. El valor de esto es de 65.000.000 [CLP].

El costo total de construccin sera entonces de aproximadamente 650.000.000 [CLP] y si

se suma el valor del terreno, asciende a 910.000.000 [CLP]. (8)

ESTIMACIN DE COSTOS OPERACIONALES

Dotacin de personal

Para proyectos de este tipo, es de suma importancia saber la cantidad de personas que se

necesitan por rea. En particular, para cumplir las metas mensuales por ao se estim la

cantidad de personas requeridas para cada ao en el rea de desmantelamiento. En las

siguientes tablas se muestra en forma detallada la cantidad de personas requeridas en el

rea de desmantelamiento para el primer mes y para los meses del primer ao. (9)


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Tabla 12. Personal requerido para desmantelamiento en el primer mes.

Personal requerido para desmantelamiento el primer mes

Artefacto Unidades Desarmepor da

Tiempo de desarmepor unidad [min]

Tiemporequerido total

[h]Personal

requeridoTotal

personas

PC 4100 205 25 85 11

31Notebook 11950 598 10 100 13

Celular 26600 1330 2 44 6

Tablet 4800 240 2 8 1

Tabla 13. Personal requerido para desmantelamiento para cada mes del primer ao.

Personal requerido para desmantelamiento primer ao

Artefacto Unidades Desarmepor da

Tiempo de desarmepor unidad [min]

Tiemporequerido total

[h]Personal

requeridoTotal

personas

PC 10300 515 25 215 27

72Notebook 28050 1403 10 234 30

Celular 60600 3030 2 101 13

Tablet 8800 440 2 15 2

Se hizo una estimacin baja el primer mes, ya que la tarea de recolectar la chatarra

electrnica es difcil sin embargo el primer ao se contratara a 72 personas para

desmantelamiento, pagando el salario a todos aunque se requiera de menos personas. Enla siguiente tabla se puede apreciar cuanto personal para desmantelamiento se necesita

mensualmente cada ao.

Tabla 14. Personal requerido mensualmente en el rea de desmantelamiento por ao.

Ao 1 Ao2 Ao 3 Ao 4 Ao 5 Ao 6 Ao 7

72 115 131 145 160 173 189

Adems, del personal del rea de desmantelamiento se puede apreciar a partir de la

estructura organizacional el resto de reas que constituyen la organizacin de esteproyecto. En general, el personal de la planta se mantendr constante en el tiempo,

pudiendo tener variaciones en la prctica, las cuales en este caso no se considerarn.


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Estimacin de costos de personal

Como ya se mencion, basndonos en la estructura organizacional del proyecto, se estim

que la cantidad de operadores, jefes de turno, secretarias/os, prevencionistas, gerentes,

entre otros. Adems, a travs de informacin bibliogrfica se asign el costo que se debe

asumir para cada cargo mensualmente. A continuacin, se presenta detalladamente el

costo mensual que tiene el proyecto por pago de salarios el primer mes, el cual llega a

tener un valor de 74.860.000 (CLP).

Tabla 15. Costo de personal contratado mensualmente para el primer ao.

Valor mensual ao 1

Personal a Contratar Nmero Salario [CLP] Costo total [CLP]

Desmantelamiento 72 320.000 23.040.000

Jefe turno 3 1.800.000 5.400.000

Operadores 7 800.000 5.600.000

Secretaria/o 4 500.000 2.000.000

Secretaria/o G 1 600.000 600.000

Gerente general 1 8.000.000 8.000.000

Gerentes 4 5.000.000 20.000.000

Prevencionistas 2 900.000 1.800.000

Aseo 6 320.000 1.920.000

Conductor 2 500.000 1.000.000

Copiloto 2 350.000 700.000

Personal de RRHH 2 500.000 1.000.000

Contador 2 1.000.000 2.000.000Coordinador de Campaa 1 1.800.000 1.800.000

Total/mes 74.860.000

De igual forma se realiz el clculo del costo mensual por ao para as analizar la

factibilidad del proyecto en la etapa final de este. Estos costos se presentan a en la

siguiente tabla.

Tabla 16. Costo mensual de personal contratado durante 7 aos.

Costo mensual por ao (CLP)

Ao 1 Ao 2 Ao 3 Ao 4 Ao 5 Ao 6 Ao 7

74.860.000 88.620.000 93.740.000 98.220.000 103.020.000 107.180.000 112.300.000


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Costo de Reactivos e Insumos

En la primera etapa del proyecto se presentaron los reactivos e insumos que se utilizarn

en el procesamiento de los e-waste, adems se indic las cantidades necesarias de cada

uno para procesar una tonelada mtrica de chatarra electrnica (TCI). Sin embargo,

primero se debe conocer cunto material entrar al proceso, lo cual es determinado a

partir de la chatarra recolectada en la primera fase. En la siguiente tabla se estim el

tonelaje de chatarra recolectada durante cada ao mensualmente.

Tabla 17. Toneladas mensuales de chatarra por clase durante 7 aos.

Toneladas por mes Ao 1 Ao 2 Ao 3 Ao 4 Ao 5 Ao 6 Ao 7

PC 41 70 79 87 96 104 116

Notebook 70 110 124 138 152 164 177

Celulares 6 9 11 12 13 14 15

Tablets 3 4 5 6 7 8 9

La estimacin de chatarra (TCI) que entra al proceso, es posible debido a que se tiene el

porcentaje de Tarjetas de Circuito Impreso por tipo de artefacto como se muestra a

continuacin. (9)

Tabla 18. Porcentaje de TCI en cada tipo de artefacto.

TCI (%)

PC 35

Notebook 28

Celulares 40

Tablets 40

Sin entrar tanto en detalles, se presenta a continuacin las cantidades mensuales de TCI

en kilogramos por artefacto y totales.

Tabla 19. Masa total de TCI tratada mensualmente durante 7 aos.

Kilogramos por mes Ao 1 Ao 2 Ao 3 Ao 4 Ao 5 Ao 6 Ao 7

PC (TCI) 14.420 24.430 27.510 30.590 33.670 36.470 40.460

Notebook (TCI) 19.635 30.905 34.755 38.605 42.455 45.973 49.438Celulares (TCI) 2.424 3.768 4.248 4.728 5.208 5.652 6.048

Tablets (TCI) 1.056 1.722 2.106 2.490 2.874 3.240 3.582

Total [Kg/mes] 37.535 60.825 68.619 76.413 84.207 91.335 99.528


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Con esta informacin, se obtuvo la cantidad de reactivos e insumos necesarios

mensualmente cada ao, donde por seguridad se estim un stock de seguridad

equivalente al 30% del total requerido, las cantidades de reactivos e insumos se muestran

a continuacin.

Tabla 20. Cantidad de reactivos e insumos requeridos en kilogramos.

Reactivo Ao 1 Ao 2 Ao 3 Ao 4 Ao 5 Ao 6 Ao 7

H2SO4 22.934 37.164 41.926 46.688 51.450 55.805 60.811

H2O2 3.611 5.851 6.601 7.351 8.101 8.786 9.575

NaCN 927 1.502 1.695 1.887 2.080 2.256 2.458

HCl 8.051 13.047 14.719 16.391 18.062 19.591 21.349

NaCl 83 134 152 169 186 202 220

NaOH 2.586 4.191 4.728 5.265 5.802 6.293 6.857

Fe2(SO4)3 586 949 1.070 1.192 1.314 1.425 1.553

CarbnActivado 4.587 7.433 8.385 9.338 10.290 11.161 12.162

Al 15 24 27 30 33 36 39

Finalmente, para poder estimar los gastos que tendr el proyecto en cuanto a compra de

reactivos e insumos, se busc el costo unitario del cido sulfrico (10), perxido de

hidrogeno, cianuro de sodio, cido clorhdrico, cloruro de sodio, hidrxido de sodio,

sulfato frrico, carbn activado (11) y aluminio (12). En las siguientes tablas se presentan

los costos unitarios de cada reactivo mencionado y el costo total del proyecto en este

mbito.


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Tabla 21. Precio unitario de cada reactivo e insumo.

Reactivo o Insumo Costo [US$/Kg]

H2SO4 0,129

H2O2 10NaCN 2,5

HCl 0,15

NaCl 0,075

NaOH 0,4

Fe2(SO4)3 0,25

Carbon Activado 2,5

Al 1,5

Tabla 22. Costo mensual por ao de reactivos e insumos.

Reactivo Ao 1 Ao 2 Ao 3 Ao 4 Ao 5 Ao 6 Ao 7

H2SO4 2.958 4.794 5.408 6.023 6.637 7.199 7.845

H2O2 36.109 58.514 66.011 73.509 81.007 87.864 95.745

NaCN 2.318 3.756 4.237 4.719 5.200 5.640 6.146

HCl 1.208 1.957 2.208 2.459 2.709 2.939 3.202

NaCl 6 10 11 13 14 15 16

NaOH 1.034 1.676 1.891 2.106 2.321 2.517 2.743

Fe2(SO4)3 146 237 268 298 328 356 388CarbonActivado 11.467 18.582 20.963 23.344 25.725 27.903 30.406

Al 22 36 40 45 49 53 58

Total US$ 55.269 89.562 101.038 112.515 123.991 134.486 146.550

CLP 27.634.295 44.781.030 50.519.186 56.257.342 61.995.499 67.242.959 73.274.870

Costo operacional de equipos

Los equipos que se usarn en el procesamiento de la chatarra para obtener los productos

que se desea, tienen determinada capacidad para tratar el material, adems cada uno

posee una potencia especfica, lo que da una idea del consumo energtico que requiere.

Como anteriormente se determin la cantidad de TCI a procesar, es posible calcular el

tiempo de funcionamiento requerido de cada equipo a partir de su capacidad de

procesamiento. Este tiempo en conjunto con la potencia de cada equipo, da como

resultado el consumo energtico de cada equipo y en su conjunto el total de energa

consumida.


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Finalmente el costo energtico es el resultado del consumo energtico por el valor

unitario de la energa que en este caso es de aproximadamente 103 [US$/MWh] (13). El

anlisis de costos energtico de operacin por equipo y total se muestra a continuacin.

Tabla 23. Costo energtico mensual por equipo y total.

Por otra parte, es importante mencionar que el consumo de agua juega un rol

fundamental en la determinacin de costos operacionales, ya que se requiere de esta

tanto para el proceso como para el uso del personal (agua potable). Tomando solo en

consideracin el agua potable, se debe estimar que por cada trabajador se consumen 150

[L/da], lo que se puede proyectar en 327 [m3/mes]. Ahora, si se enfoca en la operacin, su

consumo es de 28 [m3/da], es decir 560 [m3/mes].

Finalmente se puede decir que el consumo total en un mes es de 887 [m3/mes] y

considerando que el costo del agua es de 1,5 [US$/m3], entonces el costo mensual por

consumo de agua es de 1.331 [US$] (14)

Adems, no se debe dejar de mencionar que existe un costo por el consumo de

combustible de los dos camiones que posee la planta. La estimacin de su valor se realizasumiendo que los camiones circulaban durante 8 horas diarias por 20 das al mes a una

velocidad promedio de 40 [km/h] (15). De esto, result una distancia recorrida de 6400

kilmetros por camin, los cuales recorren alrededor de 3,4 [km/litro] (16). Tambin se

debe considerar un costo de combustible Diesel de 608 pesos por litro (17). Con todo esto,

se calcul que el costo de combustible en total para ambos camiones sera de 2.268.869

[CLP].

Mes 1 Ao 1 Ao 2 Ao 3 Ao 4 Ao 5 Ao 6 Ao 7

Trituradora JAGUAR Doble Eje 2000 146 348 564 636 708 780 846 922

Molino de cuchillas IC - 1100 43 103 167 188 210 231 251 273

Molino de martillo WA 36 - H 170 406 657 742 826 910 987 1.076

Separador por densidad TS 2500 19 46 75 85 94 104 113 123

Separador magneti co CTG 0609 1 3 5 5 6 7 7 8

Tanque de lixiviacin 45 m3 160 383 620 699 779 858 931 1.014

Total US$ 618 1.474 2.388 2.694 3.000 3.306 3.586 3.908


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Lixiviación de Ewaste

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