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Recuperación de estaño por el nuevo método químico alcalino a presión
José Esteban Sándor
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
El método químico-alcalino a presión, de recuperación de Sn de recortes de hojalata, se basa en la acción disolvente del Sn de soluciones de HONa y NO3Na a presión. Tiene grandes ventajas sobre los métodos clásicos, como el de cloro, el electroquímico, o el de disolución alcalina a presión atmosférica, pués el proceso se acelera mucho, se pueden trabajar grandes cantidades de recortes con poco consumo de mano de obra, y el hierro que se obtiene es de gran pureza. La ecuación estequiométrica de la reacción química del proceso es la siguiente: 2 sn + 3 HONa + NO3Na + 6 H20 <---> 2 [Sn(OH)6]Na2+ NH3 La innovación importante de éste método es el trabajo en soluciones alcalinas utilizando presión. Al trabajar a presiones superiores a la atmosférica se eleva la temperatura de ebullición del líquido. Al aumentar la temperatura se aumenta mucho la velocidad de reacción, en tal forma que mientras el desestañado por disolución alcalina a la presión atmosférica tarda de 4 a 5 horas, trabajando a 5 atmósferas dura de 20 a 30 minutos. Para poder llevar a cabo el método en la práctica se han hecho varias series de ensayos en un autoclave de laboratorio de 10 litros de capacidad. Las condiciones de trabajo que se tuvo que fijar son: concentraciones de reactivos, tiempo de desestañado, presión, cantidad de hojalata a desestañar por solución, y porcentaje de Sn a disolver por solución. La concentración de NO3Na se fijó en 8%, y la de HONa en 11%. Con respecto a la concentración de éste último reactivo hay que tener en cuenta que lo que influye en el desestañado es la concentración de HONa "libre" (y no el HONa que esta combinado con el Sn para formar estannato), se comprobó que ésta concentración para obtener buen desestañado no debe ser inferior a 4%. Otro hecho interesante es que las curvas que representan la variación de concentración de Sn en las soluciones de autoclave en función de la cantidad de hojalata tratada, tienen una inflexión al alcanzar la solución una concentración de Sn de 6%, observándose que disminuye la cantidad de Sn en el autoclave y aumenta proporcionalmente en los líquidos de lavaje. En general los rendimientos de desestañado oscilan entre 1,1 y 1,2 Kg. de Sn por 100 kg. de recortes tratados. Pero hay que tener en cuenta que para obtener buenos rendimientos no conviene sobrepasar los 50 kg. de recortes por solución. Los análisis de hojalatas desestañadas con este método acusan un residuo no mayor de 0,01% de Sn. Durante el proceso se hizo un control analítico cuidadoso. En las lejías se determinó HONa (total y libre), NO3Na y Sn. En los recortes se determinó Sn para lo cual se aplicó un nuevo método que consiste en la disolución del Sn de los recortes en un pequeño autoclave de laboratorio mediante una solución de HONa y NO3Na. La determinación se hace en base a la pérdida de peso de la hojalata. Se analizó además el Sn metálico obtenido, el óxido de estaño, las materias primas, etc. El proceso en escala industrial es a grandes rasgos el siguiente: se cargan los recortes en canastas de hierro que se sumergen en la solución desestañadora en autoclaves de hierro. Se calienta la solución a 5 atmósferas durante 20 minutos. Se sacan las canastas con los recortes desestañados y se lavan por enjuague en piletas con agua. La operación se repite hasta que el tenor de la solución desestañadora en Sn es de alrededor de 7%. Entonces se descarga la solución, se pasa a unos tanques de hierro en donde se neutraliza el HONa con CO2 o con SO4H2, para precipitar el Sn en forma de SnO2, este se lava, seca y funde con carbón para obtener estaño metálico de 99,8% a 99,9% de Sn. Para la instalación de la planta se calculó una producción mensual de 240 toneladas de recortes trabajando un turno diario de 8 horas. Para solucionar el problema de las pérdidas de calor que ocurrían al terminar las operaciones y abrirse los autoclaves, se ideó un sistema de autoclaves que trabajaba alternadamente, con un volúmen de solución de 7.500 litros. El calentamiento de la solución desestañadora se hacía por transmisión de calor del vapor producido por una caldera de 10 atmósferas de presión, al líquido mediante un intercambiador de calor de tubos verticales de 20 m2 de superficie de calentamiento.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
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Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 1957 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
1957
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