MXPA05009890A - Metodo y equipo para extraccion liquido-liquido. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un metodo para invertir la dispersion formada en la seccion de mezclado de extraccion liquido-liquido y para mantenerla condensada en la seccion de separacion y las soluciones separadas del extremo posterior de la seccion de separacion para que fluyan en sentido inverso hacia el extremo de alimentacion de la seccion de separacion como dos corrientes separadas. La invencion tambien se refiere al equipo de extraccion para la implementacion del flujo invertido.

Description

MÉTODO Y EQUIPO PARA EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO Campo de la Invención La invención se refiere a un método para invertir la dispersión formada en la sección de mezclado de extracción líquido-líquido y para mantenerla condensada en la sección de separación y las soluciones separadas del extremo posterior de la sección de separación para que fluyan de regreso hacia el extremo de alimentación de la sección de separación. La invención también se refiere al equipo de extracción para la implementación del flujo invertido.

Antecedentes de la Invención El método y equipo se refieren en particular a un proceso de extracción utilizado en la recuperación de metales. Las instalaciones de extracción que recuperan metales valiosos tales como el cobre, uranio, cobalto, níquel, cinc y molibdeno caen dentro de esta categoría. En todos estos procesos de extracción, se hace que una solución acuosa que contiene metales valiosos entre en contacto con una solución orgánica en la sección de mezclado de la extracción. De esta manera se forma una dispersión de dos soluciones que son insolubles entre ellas. Las soluciones en la dispersión son separadas una de la otra en dos capas sucesivas en la sección de separación de la extracción con una banda de dispersión que siempre disminuye entre las capas de separación. Durante la etapa de mezclado cuando menos uno de los metales valiosos en la solución acuosa es transferido a la fase orgánica, desde donde el metal valioso es recuperado mediante desorción. La extracción se lleva a cabo en una disposición de equipo, en donde las secciones de mezclado y sedimentación se encuentran ya sea ubicadas en la parte superior de la otra (columna) o en forma horizontal a más o menos el mismo nivel. Casi siempre en los casos que tienen que ver con la extracción a gran escala de soluciones débiles, tales como la extracción del cobre, el equipo está ubicado en una posición substancialmente horizontal. Cuando nos referimos a la extracción de aquí en adelante, nosotros nos referimos substancialmente a equipo ubicado en el mismo nivel.

La recuperación de metales con frecuencia requiere de muchas unidades de mezclado-separación o mezcladores-sedimentadores, los cuales generalmente están conectados uno al otro en un principio de contra corriente. El número de etapas de extracción varía de gran manera dependiendo de los procesos y puede ser de entre 2 y 20. Por ejemplo en la extracción del cobre usualmente existen ahededor de 4 — 6 etapas. Hasta ahora las unidades han estado ubicadas casi siempre a un ángulo de 180 grados respecto a la siguiente unidad, de manera que las tuberías de la solución son cortas. Esto se ha deseado aún cuando este arreglo tiene sus propias desventajas tales como la dificultad de la instrumentación, la electrificación y la construcción de las plataformas de servicio. Recientemente se han planteado algunas soluciones con la intención de hacer que todas las etapas de extracción estén orientadas en la misma dirección. Estas se describen, por ejemplo, en las publicaciones de la conferencia "Alta 1996 Copper Hydrometallurgy Forum," 14-15 de octubre de 1996, Brisbane, Australia; Hopkins, W. "Reverse Flow Mixer settlers [sedimentadores de Mezclado de Flujo Inverso]" y "Randol at Vancouver '96," Conference Proceedings, 12-15 Noviembre de 1996, Vancouver, British Columbia, páginas 301-306. En la última publicación existe un dibujo en la parte inferior izquierda de la página 302 que presenta un dibujo principal de cuatro diferentes secciones de separación. La primera es un modelo convencional, en donde la dispersión es alimentada desde un extremo y dentro de la sección de separación y las soluciones separadas son retiradas desde el otro extremo. El siguiente se conoce como el modelo de Krebs, también descrito en la patente de los Estados Unidos de América No. 4,844,801, el cual tiene la característica de que la dispersión es transportada a lo largo de un canal alimentador que está encima del sedimentador hacia el extremo del sedimentador más lejano del mezclador. Allí la dispersión en dirigida hacia el espacio real del sedimentador para que fluya hacia el mezclador. El tercero es el modelo de Falconbridge, en donde el sedimentador es separado con divisiones parciales y la dispersión fluye en la primera mitad del sedimentador lejos de la sección de mezclado y en la segunda mitad de regreso hacia la sección de mezclado. De acuerdo con la leyenda, el tiempo de residencia de la solución en el sedimentador depende de sí la solución se encuentra en el borde mterior o exterior del sedimentador. En el cuarto, el modelo de Bateman, el cual también se describe en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,558,780, la dispersión fluye a lo largo de un canal estrecho en el costado del sedimentador hacia el extremo más lejano del sedimentador y desde allí en el espacio real del sedimentador de regreso hacia la sección de mezclado de extracción. Los dos últimos representan lo que se conoce como sedimentadores de tipo de flujo inverso. En el modelo de Falconbridge es posible que la dispersión que ha fluido a lo largo del borde inferior del sedimentador no tenga tiempo para separase en sus propias fases tan bien como aquella que fluye a lo largo del borde exterior. El dibujo principal tampoco muestra con mayor detalle como es invertido el flujo en la práctica. El sedimentador descrito en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,558,780 tiene sus propios problemas al formar un flujo de retorno uniforme en el sedimentador. Como resultado la capacidad de separación del sedimentador permanece siendo insuficiente y es alto el arrastre de gotas residuales en las soluciones separadas.

Resumen de la Descripción de la Invención Ahora se ha desarrollado un método de acuerdo con la presente invención, en donde la dispersión formada en la sección de mezclado de un proceso de extracción de metales es dirigida hacia una sección de separación, dividida substancialmente en dos partes con una pared de división en la misma dirección que las paredes laterales. La dispersión y las fases que se separan de ésta fluyen primero como un flujo de salida desde la parte central de la sección de separación hacia el extremo posterior, en donde la cantidad completa de solución que fluye en la sección de separación es invertida como un flujo de retorno hacia el extremo frontal de la sección de separación. El flujo de salida de las soluciones es regulado para que sea dominante de la dispersión, esto es, la dispersión se mantiene como una capa fuerte en el costado del flujo de salida en la sección de separación por medio de un elemento inversor colocado en el extremo posterior, debido a que una fuerte banda de dispersión ayuda a la formación de fases de solución pura. Además, el elemento de inversión divide los soluciones separadas en sub-flujos, lo cual facilita la inversión del flujo de solución en un flujo de retomo. Con el fin de mantener una fuerte banda de dispersión la sección transversal del campo del flujo de salida también disminuye de manera preferente en tamaño con dirección al extremo posterior de la sección de separación y también la sección transversal del campo del flujo de retomo disminuye en tamaño en la dirección del extremo frontal de la sección de separación. La dispersión que ha fluido a través del elemento de inversión y las soluciones separadas son conducidas a través de una cerca de estacas que se ubica en el extremo frontal de los campos del flujo de retomo, medios por los cuales la dirección de las soluciones se revierte finalmente hacia el extremo frontal de la sección de separación. La presente invención también se refiere a un equipo sedimentador, en donde un sedimentador substancialmente rectangular está compuesto por un extremo frontal y un extremo posterior, así como también paredes laterales y un fondo. La anchura del sedimentador es substancialmente más grande que su longitud. El sedimentador está dividido por una pared divisoria en dos secciones, por medio de lo cual la división se extiende preferiblemente hasta una distancia que es 85-95% de la longitud total del sedimentador. Se forman dos campos de flujo en el sedimentador por medio de la división, un campo de flujo de salida y un campo de flujo de retomo. La pared de división del sedimentador está colocada entre las paredes laterales substancialmente en la dirección de las paredes laterales, pero sin embargo preferiblemente en una forma tal que la sección transversal de los campos de flujo disminuye. Cuando menos un elemento de inversión está colocado en el campo de flujo de salida en la vecindad inmediata del extremo posterior del sedimentador, conformado por un elemento que se extiende desde la pared hasta la pared divisoria. La función del elemento de inversión consiste en regular el espesor de la banda de dispersión y el de lograr un regreso controlado de las diferentes fases en la parte posterior del sedimentador. Existe una cerca de estacas hecha entre el extremo posterior y la pared divisoria en el costado del campo de flujo de retorno, la cual endereza el flujo del sedimentador hacia el extremo frontal del sedimentador. Las características importantes de la invención resultarán más claras en las reivindicaciones anexas.

Breve Descripción de los Dibujos El equipo, de acuerdo con la presente invención, se describe adicionalmente mediante los dibujos anexos, en donde: La Figura 1 muestra un arreglo de una etapa de extracción de acuerdo con la invención, según se aprecia desde arriba.

La Figura 2 A es una vista lateral de un dibujo principal de las placas inversoras del elemento de inversión. La Figura 2B es un dibujo principal de las placas inversoras del elemento de inversión según se observa desde el extremo posterior. La Figura 3A es otro dibujo principal de las placas inversoras del elemento de inversión visto desde el costado, y La Figura 3B es otro dibujo principal de las placas inversoras del elemento de inversión según se observa desde el extremo posterior.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas El flujo de la dispersión y las fases separadas desde el extremo frontal del espacio de separación hacia el extremo posterior es denominado el flujo de salida y el flujo de todas estas fases desde el extremo posterior del espacio de separación de regreso hacia el extremo frontal es denominado como el flujo de retomo. De manera similar el área del sedimentador en donde ocurre el flujo de salida es llamada el campo del flujo de salida y de manera correspondiente el otro costado es denominado como el campo del flujo de retomo. La dispersión procedente de una sección de mezclado de extracción líquido-líquido es alimentada en la forma controlada en el extremo frontal de la sección de separación en el campo del flujo de salida. Obviamente, la intención es la de dispersar el flujo a través de toda la sección transversal del campo del flujo de salida. Para incrementar esto se pueden utilizar cercas de estacas u otros elementos apropiados. En el método de acuerdo con la invención, el flujo de salida es regulado de manera que sea dominante de la dispersión, esto es, la dispersión se mantiene como una gruesa banda entre las fases. Para llevar a cabo esto, cuando menos se coloca un elemento de inversión en el extremo posterior del campo del flujo de salida, el cual regula el espesor de la capa de dispersión y el avance de la dispersión. Las fases que han sido separadas de la dispersión se hacen fluir relativamente libres, pero la dispersión sin separar es contenida por medio de cuando menos un elemento de inversión colocado en la parte posterior del campo del flujo de salida, para este propósito. El equipo de acuerdo con la presente invención incluye cuando menos un elemento de inversión colocado en el extremo posterior del campo del flujo de salida del sedimentador (sección de separación). El elemento de inversión se extiende tan lejos como las paredes laterales del campo del flujo de salida de la sección de separación, esto es, desde una de las paredes laterales hasta el extremo de la pared divisoria. El elemento de inversión por su parte comprende cuando menos dos partes similares a placas o placas inversoras, colocadas a alturas diferentes y substancialmente en forma perpendicular al eje longitudinal del sedimentador (en la dirección del flujo de las soluciones). La dirección de flujo de la dispersión en el área formada entre las placas inversoras, en el canal de inversión, es casi vertical, debido a que la dispersión es hecha fluir por encima o por debajo de cada placa inversora dentro del canal de inversión. Al cambiar la dirección de flujo en forma substancialmente vertical se mejora la separación de la dispersión en capas de solución pura por arriba y por debajo de la dispersión. El elemento de inversión puede estar colocado en diferentes etapas de la extracción tal como tanto en la extracción misma como también en cualquiera de las secciones de lavado o separación por desorción. Es característico del método y equipo que se evite que la corriente de dispersión fluya hacia delante directamente mediante el arreglo de un elemento de inversión en el extremo posterior del campo del flujo de salida que se extiende por encima de este campo. Preferiblemente el elemento de inversión comprende cuando menos dos componentes similares a placas, las cuales están colocadas contra el flujo de salida. Con el fin de que la dispersión se mueva más allá del elemento de inversión, en la primera etapa debe presionarse contra el primer componente similar a placa del elemento de inversión y debajo de ésta dentro del canal de inversión, el cual se forma entre las partes similares a placa del elemento de inversión. Desde el canal de inversión la superficie de dispersión es hecha subir de manera que se extienda para que fluya sobre la segunda parte similar a placa del elemento de inversión. Existen cuando menos dos partes similares a placa en un elemento de inversión, pero el número de dichos componentes también puede variar. La primera parte similar a placa del elemento de inversión, o placa hundida, y subsecuentemente cada segunda parte está localizada substancialmente más alto en la sección de separación que la segunda parte similar a placa, o placa de desbordamiento, y de cada otra parte después de ésta. La primera parte similar a placa que pertenece al elemento de inversión, la placa hundida, está ubicada en la sección de separación a una altura en donde su borde superior se extiende por encima de la banda de dispersión dentro de la fase de solución orgánica. Cuando las soluciones separadas y la banda de dispersión entre ellas fluye desde el extremo de alimentación de la sección de separación hacia el extremo posterior, la banda de dispersión es presionada contra la primera placa de inversión. La dispersión se debe acumular en cantidades tales que puesto que es más pesada que la solución orgánica separada, penetra desde debajo de la placa hundida, a través del canal o canales elevadores entre las placas inversoras y desde allí al extremo posterior de la sección de separación, en donde la dispersión y las fases separadas son regresadas hacia el campo del flujo de retomo. Mientras más grande sea el sedimentador, más grande se requerirá que sea el flujo. Una dispersión más densa obtiene un grado mejorado de separación de solución, en otras palabras, disminuye la cantidad de arrastre en cada solución, tanto acuosa como orgánica. La primera placa inversora, la placa hundida, es básicamente sólida, pero está equipada con ranuras verticales o una zona ranurada en su sección superior e inferior. El borde superior de la placa es entero y la zona de ranurada comienza justo debajo de éste. El borde superior de la placa y su zona ranurada se extienden dentro de la solución orgánica. La altura de la zona ranurada de la sección superior de la placa es 5-25% de la altura total de la placa inversora y 1-10% de la altura total de la solución en la parte posterior del espacio de separación. La solución orgánica fluye a través de la zona ranurada dentro de la parte posterior del sedimentador dividida en varios sub-flujos, en la práctica 10-100. Al dividir la solución en sub-flujos se ayuda a una vuelta suave desde la parte posterior hacia los campos del flujo de retorno. El borde inferior de la placa hundida está entero, pero inmediatamente arriba de éste existen algunas ranuras verticales. La altura de la zona ranurada es de aproximadamente 5 -15% de la altura total de la placa. El borde inferior de la placa hundida se extiende hacia la parte del fondo de la sección de separación. En la práctica el borde inferior de la placa hundida se encuentra a una distancia desde el fondo equivalente a 15 — 30% de la altura total de la solución (profundidad de la solución) de la sección de separación (sedimentador). La dispersión contenida en la parte frontal de la placa hundida fluye vía la zona ranurada de la sección inferior dentro del canal elevador o de inversión entre las placas inversoras. La sección inferior de la zona ranurada también ayuda a dividir la solución acuosa que fluye en el fondo cuando menos parcialmente en sub-flujos, lo cual promueve la inversión suave de la solución acuosa en la sección posterior. El número de sub-flujos es el mismo en la práctica al igual que en la solución orgánica. La segunda placa de inversión, la placa de desbordamiento, del elemento de inversión es del mismo tipo que la primera, esto es, básicamente sólida. El borde superior de la placa de desbordamiento está equipado con una zona ranurada similar a aquella descrita anteriormente en relación con el borde superior de la placa hundida. El propósito de las ranuras en este caso también es el de promover la distribución uniforme de la dispersión en la parte posterior de la sección de separación. El borde inferior de la placa de desbordamiento está colocado claramente más abajo del borde inferior de la placa hundida, pero en una forma tal que sin embargo queda espacio de flujo no limitado para la solución acuosa separada. En la práctica, el borde inferior de la placa de desbordamiento está a una distancia desde el fondo que es 3 — 10% de la altura total de la solución en la sección de separación. El borde superior de la placa de desbordamiento está colocado por debajo de la superficie de la solución orgánica. En la práctica el borde superior de la segunda placa inversora está colocado por debajo de la superficie de la solución a una distancia que es 20 — 40% de la altura de la solución en la sección de separación. La distancia entre la placa hundida y la placa de desbordamiento es especificada de manera que la velocidad de ascensión de la dispersión en el canal de inversión entre las placas está en la región de 0.05 - 0.3 m/s. En la práctica esto significa que la distancia entre las placas es de alrededor de 0.5-2 m, cuando la alimentación de la dispersión dentro de la sección de separación está por arriba de los 1000 m3/h. Sí el elemento de inversión comprende varias placas inversoras, las zonas ranuradas están colocadas en los bordes superior e inferior de las correspondientes placas. Es aconsejable colocar placas de bloqueo de flujo enfrente de la sección superior de la placa de desbordamiento, las cuales están conformadas por placas sólidas en la dirección de la placa de desbordamiento. Las placas de bloqueo son colocadas en la zona ranurada de la placa de desbordamiento. La posición vertical de las placas de bloqueo puede ser modificada. Las placas de bloqueo son colocadas en la vecindad inmediata de la placa de desbordamiento y mediante el ajuste de su posición vertical puede cubrirse la parte deseada de la zona ranura de la placa de desbordamiento. Cuando la placa de bloqueo cubre completamente la zona ranurada, la superficie de la banda de dispersión sube hacia el nivel del borde superior de la placa de desbordamiento y la placa de bloqueo. Cuando el borde superior de la placa de bloqueo es bajado, el espesor de la banda de dispersión disminuye y el espesor de la capa de la fase orgánica se toma más grueso. En la práctica, la placa de bloqueo de la placa de desbordamiento está compuesta de varias partes, cada una de las cuales puede ser ajustada de manera individual. De esta manera es posible equilibrar los flujos oblicuos de todo el campo del flujo de salida. La misma función puede ser lograda elevando o bajando toda la placa de desbordamiento, pero en la práctica la implementación de esto es más difícil, cuando menos en grandes instalaciones de extracción. En la mayoría de las aplicaciones de extracción la capa de solución orgánica no es tan gruesa como la capa acuosa. Con el método y equipo de acuerdo con la presente invención es posible aumentar el área de la fase orgánica en el espacio posterior de la sección de separación mediante la colocación de las placas del elemento de inversión para desviarla de la vertical de manera que las placas están inclinadas contra el flujo de salida. Esto significa que las placas son colocadas a un ángulo de 10 - 30° con respecto a la vertical, de manera que su borde inferior está más cerca que su borde superior al extremo posterior de la sección de separación. El propósito de inclinar las placas inversoras es el de obtener una ubicación de la banda de dispersión en la dirección vertical a un nivel que corresponda a la interfase final de la fase orgánica y acuosa en el campo del flujo de retomo. Esto promueve la separación de la fase final en el campo del flujo de retorno. Las fases separadas que han fluido a través del elemento de inversión dentro de la parte posterior del sedimentador y la banda de dispersión que fluye entre ellas son hechas doblar en el espacio posterior de regreso hacia el extremo frontal del sedimentador conduciéndolas a través de una cerca de estacas de construcción especial. La cerca de estacas invierte el flujo de retomo de manera longitudinal hacia el extremo frontal del sedimentador. La cerca de estacas está soportada en un extremo al extremo de la pared divisoria y el otro a la pared lateral, ya sea cerca de la pared posterior o en la esquina formada por la pared posterior y la pared lateral. La cerca de estaca colocada en el frente del campo del flujo de retomo está hecha de una cerca de estacas normales, con placas guía colocadas detrás de sus ranuras verticales. Placas guía están colocadas detrás de las ranuras verticales de la cerca de estacas en relación con la dirección del flujo de la solución, esto es, estas se encuentran en el extremo frontal del sedimentador. Las placas guía cambian de dirección detrás de las ranuras verticales de manera que el canal de flujo de la solución es más estrecho en la pared lateral del espacio de separación y más ancho cerca de la pared divisoria. Este tipo de solución invierte el flujo de las soluciones a lo largo de la longitud del sedimentador. La solución de la cerca de estacas que se presentó se describe en principio en la patente de los Estados Unidos de América No. 6,132,615. En ésta las estructuras de la cerca de estacas están colocadas substancialmente en forma vertical, pero es característico de esta modalidad de la invención que las estructuras formen un ángulo respecto a la vertical que corresponde a las placas inversoras del campo del flujo de salida. En este caso esto significa que las placas de la cerca de estacas están inclinadas con el borde superior hacia el extremo frontal del sedimentador. La cerca de estacas se extiende hacia abajo hacia el fondo del sedimentador.

El área entre el elemento de inversión posterior y la cerca de estacas, el espacio posterior, está dimensionado de manera que la velocidad de flujo de las corrientes que existen allí, tanto de las fases separadas como de la dispersión, es de alrededor de 0.15 — 0.3 m/s. Justo antes del espacio posterior, la inversión controlada de la dirección del flujo de solución se logra por medio del elemento de inversión colocado en el extremo del campo del flujo de salida y la cerca de estacas colocada inmediatamente en el frente del campo del flujo de retomo. La inclinación del elemento de inversión y la cerca de estacas también uniformizan el cambio de dirección del flujo. También pueden estar colocados en los campos del flujo de retomo otros elementos mejoradores de la separación. En el extremo frontal del campo del flujo de retomo las soluciones puras que se han separado de la dispersión son retiradas del sedimentador, la solución orgánica como derrame dentro del contenedor de la solución orgánica y la solución acuosas dentro de su propio contenedor. El contenedor está ubicado fuera del sedimentador real enfrente del campo del flujo de retomo. Cuando los mezcladores que se encuentran en la sección de mezclado están ubicados en la posición correspondiente enfrente del campo del flujo de salida, esto constituye una solución ahorradora de espacio. Cuando todas las etapas de extracción pueden ser colocadas en la misma dirección, las tuberías pueden ser más cortas.

La etapa de extracción de acuerdo con la Figura 1 comprende una sección de mezclado 1 y una sección de separación o sedimentador 2. La sección de mezclado incluye en este caso un tanque 3 de bomba y mezcladores 4 y 5. La solución acuosa y la solución orgánica son conducidas primero hacia el tanque de bomba y desde allí hacia el primero y segundo mezcladores. Obviamente, el número de tanques de bomba y mezcladores puede variar de acuerdo con la cantidad de solución que va a ser alimentada. El tanque de bomba es preferiblemente aquel descrito en la patente de los Estados Unidos de América No. 5,662,871, por ejemplo. El sedimentador 2 comprende el extremo frontal 6, extremo posterior 7, paredes laterales 8 y 9 y una pared divisoria 10 en principio en la misma dirección que las paredes laterales. La pared divisoria, sin embargo, está preferiblemente colocada de manera que el área de sección transversal de los campos de flujo formados disminuye en la dirección del flujo. La división puede formar un ángulo de 5 — 15° con el eje longitudinal del sedimentador. La dispersión de las soluciones procedentes del último mezclador es dirigida hacia el extremo frontal 6 del sedimentador en el campo del flujo de salida 11 (no mostrado con detalle en el dibujo). El campo del flujo de salida está equipado con cercas de estacas y/u otros elementos adecuados 12, 13 y 14 para controlar el flujo de solución. En el extremo posterior del campo del flujo de salida existe un elemento de inversión 15, el cual está compuesto de cuando menos dos placas inversoras, una placa hundida 16 y una placa de desbordamiento 17. La sección posterior del sedimentador, la parte posterior 19 comprende el espacio que queda entre el elemento de inversión 15 y la cerca de estacas 20 y 23 localizada en el extremo frontal del campo de flujo de retomo 19. Además de la cerca de estacas 20 en el frente, el campo del flujo de reto o también puede está equipado con otros elementos deseados 21 y 22 para controlar el flujo. El área de sección transversal del campo del flujo de retomo también disminuye en la dirección del flujo hacia el extremo frontal. Los contenedores de las soluciones separadas en el sedimentador están colocados preferiblemente enfrente del extremo frontal 6, en el costado del campo del flujo de retomo 19. De esta manera la solución orgánica es recuperada como un desbordamiento procedente del contendor 23 de solución orgánica vía ya sea una o varias unidades 24 de descarga, ya sea de solo uno de los bordes o de ambos bordes. En la misma forma la solución acuosa es recuperada del contendor 25 de solución acuosa vía una o varias unidades 26 de descarga según se requiera. La ubicación precisa de las unidades de descarga se decide con el criterio de a donde se van a alimentar las soluciones separadas. También pueden ser dos o varias unidades de descarga en ambos contenedores. Las Figuras 2A y 2B presentan una decisión en principio de los elementos de inversión situados en la parte posterior del campo del flujo de salida. Los dibujos muestran que la placa hundida 18 y la placa de desbordamiento 17 están ubicadas cerca del extremo posterior 7. El borde superior de la placa hundida está equipado con una zona ranurada 27. la cual se extiende dentro de la capa separada de la fase orgánica 28. La zona ranurada distribuye la solución orgánica para que fluya dentro de la parte posterior del sedimentador como varias sub-corrientes. La placa hundida contiene la dispersión 29 que fluye entre las soluciones separadas, y la dispersión es hecha subir a través de la zona ranurada 30 en el borde inferior de la placa hundida dentro del canal de inversión 31, y desde allí a través de la zona ranurada 32 en la parte superior de la placa de desbordamiento dentro del espacio posterior del sedimentador. El borde inferior de la placa hundida está intacto y se extiende dentro de la solución acuosa separada 33, pero, sin embargo, por arriba del fondo 34. La superficie 35 de la fase de la solución orgánica es así misma la altura de la solución del sedimentador. Las Figuras 3A y 3B muestran otra modalidad de un miembro de inversión, en el que una placa sólida de bloqueo 36 está colocada enfrente de la zona ranurada 32 en la parte superior de la placa de desbordamiento 17. La placa de bloqueo es una placa que puede ser bajada por medio de sus estmcturas de soporte 37 en la dirección de la placa de desbordamiento. La altura de la zona ranurada 32 en la placa de desbordamiento de la Figura 3B es bastante mayor que aquella mostrada en la Figura 2B, pero ahora es posible utilizar la placa de bloqueo para ajustar el espesor de la dispersión y al mismo tiempo también aquel de la fase orgánica. En el caso mostrado en el dibujo la placa de bloqueo está en la posición por medio de la cual la parte más baja de la zona ranurada es cubierta por la placa de bloqueo. En la práctica esto significa que la banda de dispersión es capaz de descargarse dentro de la parte posterior del sedimentador al nivel del borde superior de la placa de bloqueo, de manera que la capa de la fase orgánica puede tomarse más gruesa que, por ejemplo, en el caso de la Figura 2. Cuando la placa de bloqueo está en su posición superior, puede aún cubrir la zona ranurada completamente y la banda de dispersión se toma más gruesa y la capa de la fase orgánica se hace más delgada.

Por supuesto que es claro que la placa de bloqueo puede ser instalada para que funcione en otras formas que las que se describieron anteriormente, pero es importante que el espesor de la banda de dispersión y también de aquella de la fase orgánica puedan ser ajustadas mediante el cierre de parte de la zona ranurada de la placa de desbordamiento. Como se estableció previamente, es preferible construir las placas de bloqueo a partir de varios componentes separados, de manera que el espesor de la capa pueda ser ajustado de manera local. El método y equipo de la presente invención ahora hacen posible el manejo de corrientes de solución aún grandes de manera económica y operativa en una solución de etapa de extracción rentable la cual comprende una sección de mezclado y una sección de separación de flujo invertido como se describió anteriormente. Mediante la utilización del método y equipo de la presente invención primero que todo el espesor de la banda de dispersión de la corriente puede ser controlado y de esta manera lograr soluciones puras. En segundo lugar, puede lograrse una inversión controlada del campo del flujo de salida dentro del campo del flujo de retomo por medio de un elemento de regulación e inversión que se encuentra en la sección posterior del sedimentador.

Claims (29)

1. Reivindicaciones 1. Un método para la separación controlada de una dispersión de una solución acuosa y una solución orgánica formada en la sección de mezclado de una etapa de extracción en sus propias fases durante la recuperación de metales en la sección de separación de un proceso de extracción líquido-líquido, caracterizado en que la dispersión alimentada dentro de la sección de separación es conducida dentro de un campo del flujo de salida de dicha sección, campo el cual se forma por medio de una pared divisoria en la sección de separación, y campo en el cual las fases que se han separado de la dispersión son hechas fluir substancialmente en la dirección del eje longitudinal de la sección de separación, pero la dispersión que queda en la mitad de las fases separadas es contenida por medio de cuando menos un elemento de inversión colocado en la parte posterior del campo del flujo de salida extendiéndose desde la pared lateral de la sección de separación hasta la pared divisoria, el elemento de inversión comprendiendo cuando menos dos componentes similares a placa, entre los cuales existe un canal de inversión en donde la dirección de la dispersión es substancialmente cambiada de dirección a un flujo vertical; después del elemento de inversión la dirección de la dispersión y las fases de solución separada es invertida en la parte posterior de la sección de separación en substancialmente la dirección opuesta para que fluya de regreso en los campos del flujo de retomo hacia el extremo de alimentación de la sección de separación, en donde las soluciones separadas son retiradas de la sección de separación.
2. 2. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado en que la dirección del flujo de dispersión y las soluciones separadas es substancialmente invertida en el extremo frontal del campo del flujo de retomo, en el extremo posterior de la sección de separación, para que sea paralela con el eje longitudinal de la sección de separación por medio de una cerca de estacas.
3. 3. Un método de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado en que la sección transversal de los campos de flujo disminuye constantemente en la dirección de flujo.
4. 4. Un método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 - 3, caracterizado en que la longitud de la pared divisoria es 85 - 95% de la longitud del sedimentador.
5. 5. Un método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 - 4, caracterizado en que el borde superior de un primer componente en forma de placa del elemento de inversión, la placa hundida, se extiende dentro de la solución orgánica y la solución orgánica es hecha fluir a través de una zona ranurada dispuesta en la parte superior del componente similar a placa dentro del espacio posterior de la sección de separación como varios sub-flujos.
6. 6. Un método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado en que el número de sub-flujos es 10 - 100.
7. 7. Un método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 - 6, caracterizado en que el flujo de dispersión contenido por medio del primer componente en forma de placa del elemento de inversión es hecho fluir dentro del canal de inversión desde debajo de la primera parte en forma de placa.
8. 8. Un método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 - 7, caracterizado en que la dispersión que ha fluido hacia el elemento de inversión es hecha fluir dentro del espacio posterior después del elemento de inversión desde arriba de la última parte en forma de placa de dicho elemento de inversión.
9. 9. Un método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 - 8, caracterizado en que el metal que va ser recuperado es uno de los metales cobre, uranio, cobalto, níquel, cinc o molibdeno.
10. 10. Un equipo para una separación controlada de una dispersión de solución acuosa y solución orgánica formada en una sección de mezclado (1) en sus propias fases durante la recuperación de metales en un sedimentador (2) de extracción líquido-líquido, el cual comprende un extremo de alimentación (6), un extremo posterior (7), paredes laterales (8, 9), fondo (34) y contenedores (23, 25) de las soluciones separadas, caracterizado en que el sedimentador está equipado con una pared divisoria (10) que dividen el sedimentador en dos secciones, substancialmente paralelas a las paredes laterales del sedimentador, en donde dicha división divide el sedimentador en un campo de flujo de salida (11) y campos del flujo de retomo (19), y con un elemento de inversión (15) desde la pared lateral (8) hasta el extremo de la pared divisoria (10) localizado en forma transversal en relación con el eje longitudinal del sedimentador, en donde dicho elemento de inversión comprende cuando menos dos placas inversoras (16, 17) situadas a diferentes alturas.
11. 11. Un equipo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado en que una cerca de estacas (20) está colocada en el extremo frontal del campo del flujo de retomo (19) en la parte posterior del sedimentador, la cual está sujeta en un extremo al extremo de la pared divisoria (10) y en el otro extremo a la parte posterior de la pared lateral (9) o a la esquina de la pared lateral (9) y el extremo posterior (7).
12. 12. Un equipo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado en que placas guía están colocadas detrás de las ranuras en la cerca de estacas para invertir el flujo.
13. 13. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado en que la longitud de la pared divisoria (10) es 85 - 95% de la longitud del sedimentador.
14. 14. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 13, caracterizado en que la pared divisoria (10) forma un ángulo de 5 - 15° con respecto al eje longitudinal del sedimentador de manera que la sección transversal de los campos de flujo (11, 19) formada por la pared divisoria disminuye en la dirección del flujo.
15. 15. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 14, caracterizado en que la primera placa inversora del elemento de inversión, la placa hundida (16), está ubicada más alta que la segunda, la placa de desbordamiento (17).
16. 16. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 15, caracterizado en que el borde superior de la primera placa inversora (16) está ubicado dentro de la solución orgánica en el sedimentador.
17. 17. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 16, caracterizado en que la distancia del borde inferior de la primera placa inversora (16) desde el fondo del sedimentador (34) es 15 - 30% de la altura de la solución del sedimentador.
18. 18. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 17, caracterizado en que las placas inversoras (16, 17) son principalmente sólidas.
19. 19. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 18, caracterizado en que se forma una zona ranurada (27) en el borde superior de la primera placa inversora (16) de una distancia correspondiente a 5 - 25% de la altura de la placa inversora en cuestión.
20. 20. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 19, caracterizado en que se forma una zona ranurada (30) en el borde inferior de la primera placa inversora (16) de una distancia correspondiente a 5 - 15% de la altura de la placa inversora en cuestión.
21. 21. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 14 o 18, caracterizado en que se forma una zona ranurada (32) en el borde superior de la segunda placa inversora, la placa de desbordamiento (17) de una distancia correspondiente a 5 — 15% de la altura de la placa inversora en cuestión.
22. 22. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 14, 18 o 21, caracterizado en que la distancia del borde inferior de la segunda placa inversora (17) desde el fondo del sedimentador es 3 - 10% de la altura de la solución en el sedimentador.
23. 23. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 14, 18 o 21 — 22, caracterizado en que el borde superior de la segunda placa inversora (17) está colocado debajo de la superficie de la solución, a una distancia que es 20 - 40% de la altura de la solución en el sedimentador.
24. 24. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 23, caracterizado en que las placas inversoras (16, 17) del elemento de inversión están colocadas en el sedimentador a un ángulo de 10 - 30° con respecto a la vertical.
25. 25. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 24, caracterizado en que el borde superior de las placas inversoras (16, 17) está inclinado hacia el extremo de alimentación (6) del sedimentador.
26. 26. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 25, caracterizado en que enfrente de la parte superior de la zona ranurada (32) de la segunda placa inversora (17) del elemento de inversión se localiza una placa sólida de bloqueo (36) en la misma dirección que la placa inversora, y en que la posición vertical de dicha placa de bloqueo puede ser cambiada usando sus elementos de soporte (37).
27. 27. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 26, caracterizado en que los contenedores (23, 24) del sedimentador se localizan enfrente del campo del flujo de retorno (19) en el extremo de alimentación (6) del sedimentador.
28. 28. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 27, caracterizado en que la sección de mezclado (1) se localiza enfrente del campo del flujo de salida (11) del sedimentador.
29. 29. Un equipo de conformidad con una de las reivindicaciones 10 - 28, caracterizado en que el sedimentador (2) está equipado con un cerca de estacas (12) y/u otros elementos reguladores (13, 14, 21, 22) para controlar el flujo.