ES2629350T3 - Método y aparato para homogeneizar y estabilizar residuos férricos - Google Patents

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Abstract

Un aparato para convertir residuos férricos que contienen pequeñas cantidades de metales pesados solubles que se generan en un proceso hidro-metalúrgico en un formato estable por medio de un agente neutralizante, por medio del cual los residuos, primero, se hidro-separan en un reactor de hidro-separación (2) y los residuos hidroseparados se llevan a al menos un reactor de estabilización u homogenización (3), cuya sección superior (5) es cilíndrica, y cuya sección inferior (6) tiene una forma parecida a un cono que se estrecha hacia abajo, y en el cual los residuos y el agente neutralizante se introducen en la sección superior del reactor y la pasta homogenizada se elimina de la sección inferior del reactor; estando equipado el reactor con un mezclador (8), que contiene al menos dos barras helicoidales (12,13) que rodean al eje y sujetas en el eje (11) por medio de brazos de sujeción (14), en el que dichas barras helicoidales están situadas simétricamente entre sí y en el que la relación del diámetro del mezclador con respecto al diámetro del reactor de estabilización es de 0,75-0,99 y en el que no existen deflectores o conos protectores en el reactor de estabilización.

Description

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DESCRIPCION
Metodo y aparato para homogeneizar y estabilizar residuos ferricos Campo de la invencion
La invencion se refiere a un metodo y aparato para convertir residuos ferricos que contienen pequenas cantidades de materiales pesados solubles que se generan en un proceso hidro-metalurgico en estructuras estables por medio de un agente neutralizante. El residuo se separa por medios hidraulicos y el residuo hidro-separado se introduce en al menos un reactor de estabilizacion y homogenizacion, dentro del cual tambien se introduce un agente neutralizante. La mezcla homogenea del residuo y del agente neutralizante se lleva a cabo por medio de un mezclador helicoidal, en el cual el diametro del mezclador con relacion al diametro del reactor es de 0,75-0,99.
Antecedentes de la invencion
Los residuos solidos generados en procesos hidro-metalurgicos, tales como los diferentes tipos de depositos ferricos y residuos de lixiviacion, contienen generalmente pequenas cantidades de metales pesados solubles tales como cinc, cadmio, cobalto, mquel, arsenico y antimonio. Estos tipos de residuos requieren un pretratamiento, en el cual se estabilizan antes de almacenarlos en un vertedero, de forma que los metales pesados no se disuelvan de los residuos. Los metodos de pretratamiento conocidos efectuados tanto separadamente como en conjunto incluyen por ejemplo lavado de los residuos, neutralizacion y precipitacion de los metales tipo con hidroxidos, precipitacion de los metales tipo con sulfuros, aislamiento del vertedero de las aguas subterraneas y compactado de los compuestos solubles con, por ejemplo, cemento, fosfatos o cal.
La precipitacion con sulfuros en un metodo eficaz para compactar los metales pesados, pero los costos adicionales en los que incurre el metodo asf como la gran cantidad de agua derivada al vertedero se puede considerar como un inconveniente. Debido a la gran cantidad de agua involucrada, se tienen que construir en el vertedero paredes multi capa y un sistema de recogida de agua para evitar que el agua se filtre del vertedero a las aguas subterraneas.
El proceso de produccion de zinc es un proceso tfpico en el cual se generan residuos ferricos. El proceso de produccion a partir de concentrados de sulfuro de zinc de acuerdo con un enfoque comprende tostar el concentrado, filtrar la calcita, es decir, el oxido de zinc que se obtiene, en el cual el oxido de zinc se lixivia con una solucion que contiene acido sulfurico para formar una solucion de sulfato de zinc en lo que se denomina lixiviacion neutra. La solucion de sulfato de zinc se envfa en general por medio de la purificacion de la solucion a la recuperacion electrolftica. Los residuos insolubles de la lixiviacion neutra constan de zinc, ferrita y sulfuro que se forman en el tueste, y los residuos se tratan en una fuerte etapa de lixiviacion acida para lixiviar la ferrita, de forma de recuperar el zinc asociado. El hierro se precipita como jarosita, goetita o hematita, siendo la jarosita la mas corriente. A menudo lo residuos se someten a flotacion para separar los sulfuros de los depositos ferricos. El concentrado del sulfuro de zinc se puede tambien enviar por ejemplo a la etapa de fuerte lixiviacion acida sin tostar o la lixiviacion completa del concentrado se puede realizar sin tostar y los residuos que se generan contienen hierro y sulfuro del concentrado.
La eliminacion de los residuos ferricos generados en el proceso de lixiviacion del concentrado de zinc y de otros metales equivalentes debe tener lugar de manera que los residuos finales o rechazados sean lo menos solubles como sea posible, por lo que cualquier pequeno residuo de metal pesado que pueda quedar en ello no cause problemas. La hematita es muy poco soluble, pero su produccion requiere generalmente procesos en autoclave, que elevan los costos del proceso.
Se han realizado intentos para resolver el problema del almacenamiento de los residuos ferricos, por ejemplo, como se presenta en la publicacion de la patente CA 1079496 y la publicacion de Ek, C. “Jarosite treatment and disposal by the 'Jarochaux' process,” Simposio Internacional sobre el Control del Hierro en la hidrometalurgia, Octubre 19-22. 1986, Toronto, Parte VII paginas 719-729, que describe el procedimiento Jarochaux. De acuerdo con este metodo, un residuo ferrico, que puede ser jarosita u otro posible compuesto ferrico, se mezcla con un compuesto de calcio. El compuesto de calcio puede por ejemplo ser cal viva, cal apagada o lechada de cal. Como resultado de las reacciones ffsico qrnmicas se forman terrones esfericos, con un diametro de 1-20 cms. El sulfato de los residuos ferricos reacciona con el calcio y forma yeso, el cual por su parte forma un esqueleto dentro del terron de jarosita y una corteza alrededor del terron. El metodo consta de las etapas siguientes: la primera etapa es el filtrado, seguida de la hidro-separacion hasta unos solidos que contienen alrededor de 50 g/l, a continuacion el espesado y filtrado del espesante desbordado (contenido de solidos aproximadamente 200 g/l), secado por aire de los residuos en un filtro, despues de lo cual el contenido de humedad es de alrededor del 35%. Desde el filtro los residuos se llevan por medio de una cinta transportadora a un mezclador de tornillo, dentro del cual tambien se lleva la cal en forma de polvo. Cuando los residuos ferricos son principalmente jarosita, la cantidad de cal (CaO) a anadir es del 6-16% de la cantidad de los solidos secos de los residuos. Cuando el residuo es goetita, la cantidad de cal necesaria es menor. De acuerdo con los ejemplos en la publicacion de la patente, el reactor mezclador de los residuos tiene forma de lavadora y esta equipado con dos palas mezcladoras rotando opuestas entre sf.
De acuerdo con el metodo descritoen la publicacion de la patente IT 1290886, los residuos que contienen metales pesados se estabilizan anadiendo hidroxido calcico, acido orto fosforico o sus sales dentro de los residuos en forma
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de solucion acuosa, y agua si fuera necesario, con objeto de obtener una pasta de consistencia uniforme. El inconveniente de este metodo es que los residuos se tienen que secar antes de almacenarlos en el vertedero.
La neutralizacion de la cal es viable para casi todos los tipos de residuos e incluso los antiguos vertederos se tienen que tratar por medio de la adicion de cal. Sin embargo, el metodo tiene la desventaja de que los residuos generados no son de una calidad uniforme. Como resultado de la neutralizacion no uniforme, algo del material queda no neutralizado y en algo del material el pH puede alcanzar un valor tan alto que de lugar a la descomposicion de la jarosita.
Otro metodo adicional para la eliminacion de los residuos ferricos, especialmente la jarosita, es el procedimiento Jarofix, descrito por ejemplo en el artfculo de Seyer, S. et al “Jarofix: Addressing Iron Disposal in the Zinc Industrie”, JOM, Diciembre 2001, paginas 32-35. La parte inicial del metodo es similar a la del procedimiento Jarochaux descrito anteriormente, es decir, el residuo de jarosita se hidro-separa, se espesa y la cal se mezcla con los residuos, pero despues este cemento se anade posteriormente al residuo para compactar los residuos. El cemento permite la estabilizacion ffsica y qrnmica a largo plazo de los residuos ferricos. Por supuesto, el uso del cemento o como agente compactador estabiliza bien la jarosita, pero tambien anade costos extras al procedimiento. La publicacion de la patente finlandesa FI 84787 B describe un reactor mezclador adecuado para convertir residuos ferricos que contienen pequenas cantidades de metales pesados solubles que se generan en un proceso metalurgico de lixiviacion en estructuras estables por medio de una precipitacion a pH controlado. Un mezclador esta situado dentro del reactor y el aparato esta destinado para mezclar dos lfquidos entre sf o un lfquido y un solido y separar simultaneamente un lfquido del otro lfquido o del solido. El aparato esta compuesto por un reactor de tres partes, cuya seccion superior es cilmdrica, siendo la seccion siguiente de forma conica y siendo la seccion inferior la parte tubular de recogida. En los bordes del reactor estan dispuestos unos deflectores. El mezclador consiste en dos bobinas tubulares simetricas que rodean el eje y un cono protector fijado en la seccion inferior del mezclador, con objeto de evitar que los flujos entren en la zona de reaccion y succionen las gotas lfquidas ascendentes. Los lfquidos a tratar y el posible agente neutralizante se introducen en la parte superior del reactor. Los materiales tratados se descargan por la parte inferior del reactor. El diametro del mezclador es 0,5-0,75 x el diametro del reactor, lo cual significa en la practica que la zona agitada es solo la mitad del volumen del reactor. El mezclador tambien se extiende dentro de la seccion conica del reactor y la distancia de las bobinas tubulares del eje mezclador disminuye en correspondencia de forma que la relacion entre el diametro del mezclador con respecto al diametro del reactor permanece al nivel anterior. El reactor y el mezclador tienen por objeto mezclar tanto dos lfquidos como un lfquido y un solido y la descripcion del equipo revela que los contenidos en solidos de cualquier lodo que pueda ser generado no son elevados. La mezcla en la seccion inferior del mezclador es mas debil, de forma que las fases se separan tras las reacciones que han tenido lugar durante la mezcla. En la seccion inferior del reactor el objetivo es evitar que los solidos pasen a la seccion superior del reactor.
La patente WO 2006/024691 describe un metodo mediante el cual los residuos ferricos generados en la produccion hidro-metalurgica de zinc ser neutralizan y se sulfuran con objeto de estabilizar los metales perjudiciales que quedan en dichos residuos. La patente WO 2006/024691 describe una alternativa para reducir la humedad de los residuos ferricos aumentando en consecuencia los contenidos solidos de los mismos. Una de las alternativas para reducir la humedad de los residuos ferricos es realizar la neutralizacion y la sulfatacion en un lodo de alta densidad, por lo cual se pueden eliminar al menos parcialmente los problemas relativos a la eliminacion del agua. La patente WO 2006/024691 establece tambien que se necesita un mezclador especial para lodos de alta densidad. Se sugiere la centrifugacion como un medio alternativo para elevar el contenido en solidos de los residuos ferricos.
Proposito de la invencion
El proposito de la invencion aqrn presentada es eliminar los inconvenientes de los metodos descritos anteriormente y describir un metodo y un aparato, que permitiran la formacion a partir de residuos ferricos de una pasta de desecho de calidad uniforme con un contenido muy alto en solidos que son sencillos de almacenar, por medio de un agente neutralizante. Si no existen compuestos perjudiciales en el desecho, se puede utilizar, por ejemplo, para mejorar la tierra. Tras el tratamiento, la pasta de desecho homogenea se transporta directamente al lugar de almacenamiento, en el cual se endurece formando una masa solida sin ninguna separacion de la solucion de la masa dentro del lugar. De acuerdo con este metodo, una ventaja adicional del material estabilizado es que la superficie de contacto del agua de lluvia con la pasta de desecho estabilizada es considerablemente menor en comparacion con los residuos en forma de polvo.
Resumen de la invencion
La invencion se refiere a un metodo para convertir residuos ferricos generados en un proceso hidro-metalurgico que contienen pequenas cantidades de metales pesados en una estructura estable por medio de un agente neutralizante, en el cual primeramente se hidro-separan los residuos. Lo residuos hidro-separados se introducen en al menos un reactor de estabilizacion u homogenizacion, dentro del cual tambien se introduce un agente neutralizante, y la mezcla homogenea junto con los residuos y el agente neutralizante se realiza por medio de un mezclador helicoidal, en el cual la relacion entre el diametro del mezclador con respecto al diametro del reactor es de 0,75-0,99.
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De acuerdo con una estabilizacion en forma
realizacion de polvo. de la invencion, el agente neutralizante se introduce dentro del reactor de
De acuerdo con otra estabilizacion en forma
realizacion de lodo. de la invencion, el agente neutralizante se introduce dentro del reactor de
Es normal en el metodo de acuerdo con la invencion que el agente neutralizante sea un compuesto de calcio y/o magnesio.
La invencion tambien se refiere a un aparato para convertir residuos ferricos generados en un proceso hidro- metalurgico que contienen pequenas cantidades de metales pesados en una estructura estable por medio de un agente neutralizante, en el cual los residuos se hidro-separa primeramente en un reactor hidro-separador. Los residuos hidro-separados se introducen en al menos un reactor de estabilizacion u homogenizacion, cuya parte superior es cilmdrica y la seccion inferior tiene la forma de un cono que se va estrechando hacia abajo, y en el que los residuos y el agente neutralizante se introducen dentro de la seccion superior del reactor, y la pasta homogenea se retira de la seccion inferior del reactor, estando equipado el reactor con un mezclador, que contiene al menos dos barras helicoidales que giran alrededor de un eje y sujetas al eje por medio de brazos de sujecion, y colocadas simetricamente entre sf y en el que la relacion del diametro del mezclador con respecto al diametro del reactor es 0,75-0,99.
De acuerdo con una realizacion de la invencion, el mezclador se compone de dos partes, por lo que la parte superior, en la cual la distancia de las barras helicoidales al eje es la misma a lo largo de la altura total de la seccion mezcladora, esta situada en la parte cilmdrica del reactor y la seccion inferior, en la cual la distancia de las barras helicoidales al eje disminuye conicamente hacia la seccion inferior del mezclador, esta situada en la parte conica que se va estrechando hacia abajo del reactor.
De acuerdo con una realizacion de la invencion, el numero de brazos que sujetan las barras helicoidales a diferentes alturas puede ser de 4 a 8. Lo normal del mezclador es que los brazos de sujecion mantengan un angulo de entre 0 y 65° con respecto a la horizontal dependiendo de la posicion de los brazos de sujecion en el mezclador con la seccion del mezclador.
Cuando el mezclador, de acuerdo con la invencion, se compone de dos partes, las barras helicoidales de las secciones superior e inferior del mezclador estan desplazadas preferiblemente entre sf.
Es tfpico del aparato de acuerdo con la invencion que las barras helicoidales del reactor circunden el eje entre 0,5 - 2 veces y que el angulo de paso de las barras helicoidales este comprendida entre 15-45° con respecto al horizontal, preferiblemente entre 25 - 35°.
De acuerdo con una realizacion de la invencion, la relacion entre el diametro del mezclador con respecto al diametro del reactor debe estar comprendida entre 0,85 - 0,95.
De acuerdo con una configuracion del aparato de acuerdo con la invencion, las placas grna que estan dirigidas oblicuamente hacia el interior desde el borde del reactor estan dispuestas en la seccion superior del reactor de neutralizacion para guiar el flujo de lodos, y se extienden hacia el interior una distancia comprendida entre el 3-8% del diametro del reactor.
Lista de dibujos
La figura 1 presenta un diagrama de flujo del proceso, y
La figura 2 es una seccion vertical de un reactor y mezclador agitado de acuerdo con la invencion.
Descripcion detallada de la invencion
La invencion se refiere a un metodo y a un aparato para neutralizar y estabilizar residuos que contienen hierro y pequenas cantidades de metales pesados. De acuerdo con la invencion, la estabilizacion tiene lugar por medio de un metodo en el cual los residuos se estabilizan dentro de una pasta de desecho homogenea de modo que la masa completa que se forma tiene un tamano uniforme y no forma solamente un esqueleto y una concha de cal. Lo residuos pueden contener en adicion a la jarosita residuos ferricos, por ejemplo residuos sulfurosos generados en la lixiviacion directa del zinc. Ademas de la jarosita, los residuos ferricos pueden tambien contener otros compuestos ferricos tales como goetita o hidroxidos. Los residuos ferricos pueden tambien provenir de otros procesos diferentes de la produccion de zinc, aunque se ha encontrado que es especialmente adecuado para ello. Dado que la pasta de desecho no contiene componentes nocivos, se puede utilizar por ejemplo para mejorar el sustrato.
Los terminos reactor de neutralizacion y reactor de estabilizacion utilizados en el texto se refieren al mismo reactor, y de forma semejante los terminos agente neutralizante y agente estabilizante se refieren a la misma sustancia.
Un grafico simple del proceso del metodo se presenta en la figura 1. En la primera etapa del metodo, una torta filtrada de los residuos 1 se hidro-separa en el reactor de hidro-separacion 2 en un lodo homogeneo. Dependiendo
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del contenido de humedad de los residuos, la hidro-separacion se puede efectuar en el agua contenida en los residuos a filtrar o anadiendo adicionalmente agua. Los residuos hidro-separados se llevan por medio por ejemplo de una bomba al reactor de estabilizacion o de homogenizacion 3, en el cual tiene lugar la neutralizacion utilizando un agente neutralizante o estabilizante 4 apropiado, como puede ser un compuesto apropiado de calcio y/o de magnesio. El agente estabilizante depende de la composicion de los residuos a tratar. El agente estabilizante se puede introducir en forma seca o en forma de lodo acuoso y se introduce preferentemente dentro de los lodos. Ademas de un agente estabilizante seco, tambien se puede introducir en el reactor agua, segun se requiera. Puede haber uno o varios reactores de estabilizacion. La pasta de desecho estabilizada y homogenizada 6 se extrae de la seccion inferior del reactor utilizando por ejemplo una bomba.
En la primera etapa del metodo de acuerdo con la invencion, los residuos que salen del filtro se hidro-separan en el reactor de hidro-separacion 2 en un lodo homogeneo. En esta etapa no se agrega ningun agente estabilizante. De este modo se puede asegurar que los residuos a estabilizar son siempre es de una calidad uniforme antes de que se lleven a contacto con el agente estabilizante. Por esta razon, las reacciones entre los residuos y las qmmicas estabilizantes en el reactor de estabilizacion tienen lugar de manera controlada. El metodo de acuerdo con la invencion permite la eliminacion de las desventajas de los metodos descritos anteriormente, tales como las variaciones en el pH causadas por neutralizaciones irregulares. Un valor de pH demasiado alto puede causar la descomposicion del material a estabilizar, por ejemplo, la jarosita.
Las reacciones de estabilizacion controlada dan lugar a una pasta de desecho homogenea, que se puede transporta directamente al vertedero en el cual se endurecera formando una masa solida sin ninguna separacion de la solucion de la masa en el vertedero. En los metodos descritos anteriormente, las reacciones pobremente controladas conducen a la generacion de terrones no uniformes, que pueden tener un diametro de hasta 20 centimetres, pero por otra parte tambien materiales pulverulentos. De acuerdo con el metodo, una ventaja anadida del material homogeneo estabilizado es una superficie de contacto considerablemente menor entre el agua de lluvia y los residuos estabilizados en comparacion con los residuos un pulverulentos o tipo polvo.
Como muestra la figura 2 con mas detalle, la seccion superior 5 del reactor de estabilizacion 3 consta preferentemente de un cilindro vertical y la seccion inferior 6 de un cono que se va estrechando hacia abajo. El angulo del cono es preferiblemente de entre 45 y 75°. Los lodos a neutralizar se introducen en la seccion superior del reactor, dentro del cual las placas grna 7 estan colocadas convenientemente para guiar el flujo hacia el centro. Las placas se extienden desde el borde del reactor oblicuamente hacia el interior una distancia que es alrededor de entre el 3-8% del diametro del reactor. La pasta de desecho neutralizada y estabilizada se elimina del fondo de la seccion conica inferior bien por gravedad o forzadamente. El reactor de neutralizacion esta equipado con el mezclador 8, el cual en la realizacion mostrada en la figura 2 esta compuesto por dos partes, que consisten en la seccion mezcladora superior 9 y la seccion mezcladora inferior 10. Ambas partes del mezclador son solidarias al mismo eje vertical 11. De acuerdo con una segunda alternativa, las piezas del mezclador pueden estar integradas.
Ambas partes del mezclador estan compuestas de al menos dos barras helicoidales 12 y 13 que envuelven y sujetas al eje. Las barras helicoidales estan colocadas simetricamente entre sf de modo que la distancia desde el eje es la misma cuando se mide a la misma altura. El angulo de paso de las barras helicoidales es de 15-45° con respecto a la horizontal, preferiblemente de 25-35°. Las barras helicoidales estan sujetas sobre el eje 11 por medio de brazos de sujecion 14, que esta situados a 2-6 diferentes alturas en cada seccion mezcladora dependiendo de la altura de la propia seccion mezcladora. En particular el numero de brazos de sujecion en la seccion superior es de alrededor de 3-6. Cuando el mezclador es una parte, los brazos de sujecion estan situados a 4-8 diferentes alturas. En cada seccion mezcladora los brazos de sujecion estan en un angulo de 0 - 65° con respecto a la horizontal dependiendo de la posicion del brazo de sujecion en el mezclador. Los brazos de sujecion actuan no solo como elementos de sujecion para las barras helicoidales, sino tambien como miembros mezcladores en la seccion central del reactor y propician la consecucion de una mezcla homogenea.
En la seccion mezcladora superior la distancia de las barras helicoidales al eje es la misma a lo largo de la seccion mezcladora, pero en la seccion mezcladora inferior la distancia de las barras helicoidales al eje disminuye conicamente hacia la parte inferior del mezclador. El mezclador 8 esta colocado en el reactor 3 de forma que su seccion mezcladora conica inferior 10 esta situada en la seccion conica 6 del reactor. Cuando el mezclador es de tipo integrado, las barras helicoidales son continuas desde la base hasta el tope superior. Cuando el mezclador se compone de dos secciones mezcladoras, las barras helicoidales en la seccion mezcladora inferior estan desplazadas preferiblemente en relacion con las barras helicoidales de la seccion mezcladora superior. La relacion entre el diametro del mezclador o de las partes mezcladoras con respecto al reactor es de alrededor de 0,75-0,99, preferiblemente de 0,85- 0,95, de forma que el conjunto del material en el reactor se mezcla uniformemente.
No existen deflectores o conos protectores en el reactor de estabilizacion, porque los materiales mezclados juntos son o bien de tipo pasta o bien el agente neutralizante es un solido puro pulverulento y el producto a generar es de tipo pasta. Dependiendo de la altura del reactor, las barras helicoidales rodean 0,5-2 veces el eje. El mezclador esta revestido preferiblemente de algun material adecuado antiadherente tipo teflon.
Las pruebas realizadas han demostrado que un mezclador compuesto de barras helicoidales y sus brazos de sujecion permiten que los residuos ferricos sean tratados y que el agente neutralizante se mezcle muy
homogeneamente dentro de una masa tipo pasta, en la cual las partfculas individuales de los residuos ferricos y el agente neutralizante no se pueden distinguir. De manera semejante, se ha encontrado que los residuos formados son muy estables, de manera que la cantidad de metales pesados disueltos en ellos esta por debajo de los valores gma fijados.
5 Ejemplos
Ejemplo 1
Una torta de filtro de residuos, que contema jarosita y elementos sulfurosos, se hidro-separo en un reactor hidro- separador en un lodo homogeneo. El contenido de humedad de los residuos era del 39%. El lodo se bombeo a un caudal de 120 l/h desde el reactor hidro-separador al reactor de estabilizacion, dentro del cual se introdujo una 10 cantidad a razon de 29 kg/h de hidroxido calcico seco. Se introdujeron 8 l/h de agua dentro del reactor de estabilizacion durante la alimentacion del hidroxido calcico. El volumen efectivo del reactor de estabilizacion fue de 30 dm3. La estabilizacion se llevo a cabo a temperatura ambiente. El proceso duro cinco horas. Durante el proceso, los 200 litros del residuo estabilizado que se formo se recogieron en barriles. Se recogieron muestras de residuo estabilizado durante el proceso. El material estabilizado se vertio en una base plana, en la cual se superviso el 15 comportamiento del material. El material se dejo toda la noche para endurecerse. El material se endurecio y no tenia agua. No fue posible distinguir partfculas separadas de los residuos ferricos y del agente neutralizante en una estructura dividida y endurecida. Se realizo una prueba de solubilidad de la pasta estabilizada endurecida de desecho de acuerdo con la norma EU EN-12457-3. Los resultados de la prueba de la pasta nociva arrojaron que estaban dentro de los lfmites fijados en la directiva EU.
20 Ejemplo 2
En el ejemplo numero 1 de las disposiciones de prueba descritas se repitieron con la diferencia de que el reactor de estabilizacion de acuerdo con la invencion se reemplazo por un mezclador de tornillo. El resultado fue una pasta no homogenea con grumos, en la cual la cal no reaccionada era claramente detectable.

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato para convertir residuos ferricos que contienen pequenas cantidades de metales pesados solubles que se generan en un proceso hidro-metalurgico en un formato estable por medio de un agente neutralizante, por medio del cual los residuos, primero, se hidro-separan en un reactor de hidro-separacion (2) y los residuos hidro- separados se llevan a al menos un reactor de estabilizacion u homogenizacion (3), cuya seccion superior (5) es cilmdrica, y cuya seccion inferior (6) tiene una forma parecida a un cono que se estrecha hacia abajo, y en el cual los residuos y el agente neutralizante se introducen en la seccion superior del reactor y la pasta homogenizada se elimina de la seccion inferior del reactor; estando equipado el reactor con un mezclador (8), que contiene al menos dos barras helicoidales (12,13) que rodean al eje y sujetas en el eje (11) por medio de brazos de sujecion (14), en el que dichas barras helicoidales estan situadas simetricamente entre sf y en el que la relacion del diametro del mezclador con respecto al diametro del reactor de estabilizacion es de 0,75-0,99 y en el que no existen deflectores o conos protectores en el reactor de estabilizacion.
  2. 2. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el mezclador (8) esta constituido por dos secciones (9,10), por lo que la seccion superior del mezclador (9), en la que la distancia de las barras helicoidales de la misma (12,13) del eje (11) es la misma a lo largo de toda la altura de la seccion mezcladora, esta situada en la parte cilmdrica (5) del reactor de estabilizacion y la seccion inferior del mezclador (10), en la que la distancia de las barras helicoidales de la misma (12,13) del eje va disminuyendo conicamente hacia el fondo del mezclador, esta situada en la seccion del reactor de forma parecida a un cono que se estrecha hacia abajo.
  3. 3. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 1 o con la 2, caracterizado porque el numero de brazos de sujecion (14) que sujetan las barras helicoidales (12,13) a diferentes alturas es de 4-8.
  4. 4. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado porque las barras helicoidales de las secciones superior e inferior del mezclador estan desplazadas entre sf.
  5. 5. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 1 o con la 2, caracterizado porque las barras helicoidales (12,13) rodean el eje (11) 0,5-2 veces.
  6. 6. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 1 o con la 2, caracterizado porque el angulo de paso de las barras helicoidales con respecto a la horizontal es de 15-45°, preferiblemente de 25 - 35°.
  7. 7. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 1 o con la 2, caracterizado porque los brazos de sujecion (14) en el mezclador (9,10) forman un angulo de 0 - 65° con respecto a la horizontal dependiendo de la posicion del brazo de sujecion en el mezclador o en la seccion mezcladora.
  8. 8. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 1 o con la 2, caracterizado porque la relacion del diametro del mezclador con respecto al diametro del reactor de estabilizacion es de 0,85-0,95.
  9. 9. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque las placas grna estan situadas en la seccion superior del reactor de estabilizacion (3), dirigidas oblicuamente hacia dentro desde los bordes del reactor para guiar el flujo de lodos y se extienden hacia dentro una distancia que es del 3-8% del diametro del reactor.
  10. 10. Un metodo realizado en un aparato de acuerdo con cualquiera de la reivindicaciones 1 a 9 para convertir residuos ferricos generados en un proceso hidro-metalurgico, que contienen pequenas cantidades de materiales pesados solubles, en una estructura estable por medio de un agente neutralizante, comprendiendo el metodo las siguientes etapas:
    - hidro-separar (2) primeramente los residuos,
    - introducir los residuos hidro-separados en al menos un reactor de estabilizacion o de homogenizacion (3),
    - introducir en el reactor de estabilizacion u homogenizacion (3) un agente neutralizante (4), y
    - mezclar conjuntamente de manera homogenea los residuos y el agente neutralizante por medio de un mezclador helicoidal (8), en el cual la relacion entre el diametro del mezclador (8) y el diametro del reactor (3) es de 0,75-0,99.
  11. 11. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado porque el agente neutralizante se introduce en el reactor de estabilizacion en forma de polvo.
  12. 12. Un metodo acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado porque el agente neutralizante se introduce en el reactor de estabilizacion en forma de lodo.
  13. 13. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado porque el agente neutralizante es un compuesto de calcio y/o magnesio.
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