info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Efecto de la concentración del ácido peroxosulfúrico, tiempo y velocidad de agitación en la detoxificación de un efluente cianurado procedente de Zarumilla –Pataz.
Fecha
2021Autor
Abanto Leyva, Dany Joel
Riveros Morales, Pedro Alejandro
Institución
Resumen
El presente trabajo de investigación trata del estudio de la detoxificación de un relave
cianurado aplicando el método de oxidación avanzada como es el método del ácido peroxosulfúrico o
Ácido Caro (en honor a Heinrich Caro) preparado in situ a partir de sus reactantes como son el ácido
sulfúrico y peróxido de hidrógeno. El relave tratado procede de la minería artesanal de la sierra
liberteña del sector Zarumilla, provincia de Pataz, departamento La libertad.
El trabajo de investigación estudia la influencia de 3 variables: concentración del ácido
peroxosulfúrico, tiempo de agitación y velocidad de agitación sobre un relave cianurado a 999,04 ppm
de cianuro de sodio adecuado estratégicamente en el laboratorio cuya dosificación de detoxificación
(según cálculos), cantidad de relave (volumen de muestra de 200 ml por cada prueba) y equipos que
nos proporciona la Universidad veremos cómo interactúan estas variables.
Al relave principal traído desde Zarumilla presentó una concentración inicial de cianuro libre
promedio de 2407,55 ppm o su equivalente a 4537,31 ppm de cianuro de sodio. A este valor le hemos
aplicado una dilución hasta llegar a un valor promedio de 530,61 ppm de cianuro libre o su equivalente
999,04 ppm de cianuro de sodio a la cual aplicaremos el método de estudio. Para el cianuro libre
hacemos un análisis volumétrico usando para ello un agente valorante como es el nitrato de plata a
una concentración de 4,33 g/l e indicador de viraje al yoduro de potasio logrando obtener valores
representativos de detoxificación para cianuro libre de 10.60 ppm o 97.90% (ver tabla 15) y para
cianuro total se usó un equipo amperométrico cuyo valor máximo de detoxificación reporto 12.38 ppm
o 97.69% (ver tabla 17).
En dicho modelo experimental las muestras son atacadas rápidamente (método de oxidación
avanzada) la cual se denomina DETOXIFICACIÓN con un ácido preparado in situ como es el ácido
Caro (producto) a partir de sus reactivos como son: peróxido de hidrógeno y ácido sulfúrico en diferentes proporciones molares y en consecuencia desarrollaremos pruebas experimentales sobre el efluente cianurado para evaluar el efecto que produce el ácido peroxosulfúrico.
La muestra principal de estudio ha sido trabajada durante los meses de enero y febrero del
año 2021, luego al seguir el modelo trifactorial encontraríamos 81 tratamientos lo que ocasionaría tener
una cantidad grande de muestras, es por ello que optamos por el modelo estadístico de Diseño
compuesto central rotable (DCCR) el cual nos ayuda a reducir de 81 a 51 tratamientos y usando el
DCCR se evaluará la superficie de respuesta para su posterior interpretación y conclusiones.
Para una superficie de respuesta estimada con una concentración media de ácido
peroxosulfúrico 1:2,00, la tendencia descendente de cianuro total ocurrirá para valores cercanos entre
100 y 200 RPM además con un intervalo de tiempo comprendido entre 10 a 14 minutos.
De manera análoga, para una superficie de respuesta estimada con una concentración media
de ácido peroxosulfúrico 1:2,00, la tendencia descendente de cianuro libre ocurrirá para valores
cercanos entre 100 y 200 RPM seguido con un intervalo de tiempo comprendido entre 10 a 14 minutos. The present research work deals with the study of the detoxification of a cyanide tailing
applying the advanced oxidation method such as the peroxosulfuric acid method or Caro Acid (in honor
of Heinrich Caro) prepared in situ from its reactants such as acid. sulfuric acid and hydrogen peroxide.
The treated tailings come from artisanal mining in the Sierra de Libertad region of the Zarumilla sector,
Pataz province, La Libertad department.
The research work studies the influence of 3 variables: peroxosulfuric acid concentration,
agitation time and agitation speed on a cyanide tailings at 999.04 ppm of strategically adequate sodium
cyanide in the laboratory whose detoxification dosage (according to calculations), amount of tailings
(sample volume of 200 ml for each test) and equipment provided by the University we will see how
these variables interact.
The main tailings brought from Zarumilla presented an initial average free cyanide
concentration of 2407.55 ppm or its equivalent to 4537.31 ppm of sodium cyanide. We have applied a
dilution to this value until reaching an average value of 530.61 ppm of free cyanide or its equivalent
999.04 ppm of sodium cyanide to which we will apply the study method. For free cyanide, we carry out
a volumetric analysis using a titrant such as silver nitrate at a concentration of 4.33 g/l, an indicator of
change to potassium iodide, obtaining representative values of detoxification for free cyanide of 10.60
ppm or 97.90% (see table 15) and for total cyanide an amperometric equipment was used whose
maximum detoxification value reported 12.38 ppm or 97.69% (see table 17).
In this experimental model, the samples are quickly attacked (advanced oxidation method)
which we will call DETOXIFICATION with an acid prepared in situ such as Caro acid (product) from its
reagents such as: hydrogen peroxide and sulfuric acid in different molar proportions and consequently
we will develop experimental tests on the cyanide effluent to evaluate the effect produced by
peroxosulfuric acid.
The main study sample has been worked on during the months of January and February of the
year 2021, then by following the trifactorial model we would find 81 treatments, which would cause a
large number of samples, which is why we opted for the statistical model of Composite Design central
rotatable (DCCR) which helps us reduce from 81 to 51 treatments and using the DCCR the response
surface will be evaluated for its subsequent interpretation and conclusions.
For an estimated response surface with a mean concentration of peroxosulfuric acid 1:2.00, the
downward trend of total cyanide will occur for values close to between 100 and 200 RPM, in addition to
a time interval between 10 and 14 minutes.
Similarly, for a response surface estimated with a mean concentration of peroxosulfuric acid
1:2.00, the downward trend of free cyanide will occur for values close to 100 and 200 RPM followed by
a time interval between 10 and 14 minutes.