Tanque de agitación de lixiviación

Tipos de tanques de lixiviación con agitación de mezcla

Los tanques de lixiviación con agitación de mezcla vienen en varios tipos para adaptarse a las diferentes necesidades industriales y requisitos de procesamiento.

• Por tipo de tanque

  De acuerdo con el tipo de tanque, los siguientes se utilizan comúnmente:

  • Por función

    Los tanques por lotes se utilizan para tratamientos donde el producto permanece en el tanque durante todo el proceso. Pueden ser estacionarios o envueltos en serpentines. Los tanques de recirculación, generalmente cilíndricos, tienen sus fondos inclinados para dirigir el producto a una bomba, que lo redirige al tanque. Los procesos continuos de tanques son más complejos. Usualmente utilizan percolación contracorriente, donde el licor gastado se mueve en dirección opuesta a los sólidos.

  • Por forma y estructura

    La siguiente es una lista de tanques comunes de acuerdo con sus formas:

    • Tanques cilíndricos

      Los tanques cilíndricos son los más comunes. Por lo general, tienen una pared cilíndrica vertical y cabezales planos. Algunos tienen tapas abiertas, mientras que otros tienen cabezales cerrados.

    • Tanques rectangulares

      Los tanques rectangulares también son bastante comunes. Tienen placas largas como lados y fondos. Una variación de los tanques rectangulares tiene fondos redondeados.

    • Tanques esféricos

      Los tanques esféricos no son tan comunes como los tanques cilíndricos. Los tanques esféricos son eficientes para resistir la presión, por lo que algunos los utilizan en situaciones de alta presión.

    • Tanques de forma especial

      En algunas situaciones, la gente fabrica tanques con formas especiales, como en forma de huevo o en forma de tronco de cono. Además, algunos tienen diámetros variables a lo largo de su altura.

  • Por materiales

    De acuerdo con el tipo de materiales, los siguientes son tanques típicos:

    • Por materiales de construcción

      Por lo general, el acero con un alto contenido de carbono es el material preferido para los tanques cilíndricos. Las partes interiores a menudo reciben acero inoxidable u otras aleaciones con material resistente a la corrosión. La fibra de vidrio y la fibra de carbono, por ejemplo, son excelentes opciones para tanques de lixiviación con agitación de mezcla con soluciones químicas.

    Algunos tanques necesitan ser a prueba de fugas. Como resultado, las soldaduras no se utilizan en las costuras, solo juntas unidas. La resistencia a la temperatura también es esencial, por lo que los operadores pueden utilizar una pared doble con espacio de vacío o aislamiento entre las paredes. Además, la forma y el tamaño del tanque hacen que sea económicamente viable utilizar fluidos calientes o fríos en la solución de lixiviación.

  • Por agitadores

    La agitación y la mezcla son cruciales en los tanques de lixiviación. Los siguientes son tipos de agitadores:

    • Por diseño

      De acuerdo con el diseño, los agitadores se dividen en los siguientes tipos:

      • Agitadores de hélice

        Las personas han utilizado agitadores de hélice durante mucho tiempo. Son adecuados para procesos de lixiviación con altas tasas de flujo de líquido y sólidos de baja viscosidad.

      • Agitadores de paleta

        Los agitadores de paleta tienen palas anchas y las personas los utilizan para tratar líquidos más viscosos o sólidos en suspensión. La velocidad de agitación es menor que la de los agitadores de hélice.

      • Agitador de marco de fregadero

        Este tipo de agitador tiene un marco fijado al fondo del tanque. Las paredes enmarcadas dirigen los materiales sólidos hacia abajo hasta el fondo. Este método evita que los sólidos se acumulen en el fondo del tanque.

      • Agitador espiral

        Los agitadores espirales tienen palas en forma de tornillo en el eje. Son adecuados para tanques de lixiviación donde las partículas sólidas se depositan. El agitador mueve las partículas sólidas a lo largo de la pared del tanque de regreso al fondo del tanque.

    • Por movimiento

      De acuerdo con los patrones de movimiento, los siguientes tanques de lixiviación son comunes:

      • Agitación no mecánica

        Este tipo de agitación proviene de la inyección de gas o aire en el tanque o cualquier cambio en los aspectos físicos o químicos de la solución de lixiviación.

      • Agitación de movimiento circular

        Generalmente, la agitación de movimiento circular proviene de la rotación de las palas del agitador. La rotación puede ser en el eje vertical u horizontal.

      • Agitación de movimiento alternativo

        Este tipo de movimiento ocurre a lo largo de las paredes del tanque. El dispositivo se mueve a lo largo de las paredes del tanque en un movimiento lineal.

Especificación y mantenimiento

Los componentes principales del tanque, como el tamaño del tanque, el grosor de la pared, el tamaño del tubo de salida y el mecanismo de agitación/mezcla, pueden diferir en función de los requisitos de especificación de una industria.

Se incluye un punto de muestreo para tomar muestras periódicas durante el proceso de lixiviación. Utiliza una válvula de salida como una válvula de bola y viene con un filtro en línea lixiviable que permite que solo una muestra salga del tanque a través del filtro y la válvula permanezca cerrada en todo momento.

Los tipos de filtros de tanque de lixiviación incluyen tamices, recolección de lixiviado, filtros de flotación de aire disuelto (DAF) y clarificadores de placas y tubos. El tipo de filtro requerido se puede determinar durante la fase de estudio de ingeniería, y la caja de engranajes del motor de mezcla se puede dimensionar en función del requisito de filtrado.

Los componentes operativos de los tanques de lixiviación con agitación se describen a continuación:

• Agitador de mezcla:

  El tanque tiene agitadores de mezcla que están montados en la parte superior, inferior o lateral. Los agitadores pueden tener un impulsor, un marco, impulsores de empuje-tracción, hélices o cualquier otro mecanismo de mezcla. El diámetro del impulsor y la potencia/hp de la caja de engranajes y el motor variarán en función de la capacidad del tanque y la gravedad específica del líquido.

• Boquilla de pulverización:

  Las boquillas en la parte superior de la tapa pueden rociar la capa superior de sólidos para mezclarlos con los líquidos que se encuentran debajo y mejorar las reacciones químicas. Pueden variar en tamaño, diseño y resistencia a la presión en función del material manejado.

• Tapón de drenaje:

  Está presente en la parte inferior del tanque para drenar la solución o la lechada de forma regulada. Por lo general, tiene una válvula de bola que permite drenar el material o limpiar con agua o productos químicos de forma controlada y segura.

• Boca de hombre:

  La boca de hombre lateral permite a los operadores ingresar al tanque de manera segura e inspeccionar y limpiar el impulsor de mezcla y el marco.

• Serpentines de enfriamiento o chaqueta:

  El tanque puede incluir un serpentín o una chaqueta que ayuda a enfriar el tanque de lixiviación cuando hay un aumento de temperatura debido a reacciones químicas exotérmicas. Si se hace circular agua de enfriamiento, puede reducir o eliminar por completo la necesidad de torres de enfriamiento en el diseño de la planta.

• Aislamiento:

  Por lo general, fibra de vidrio o polímero, se utiliza para limitar la pérdida de calor en el tanque y mantener el proceso de lixiviación a temperaturas óptimas.

• Sensores:

  Pueden incluir, pero no se limitan a, el nivel de lechada, el flujo de agua, la presión, la temperatura y el pH. Se pueden conectar a sistemas SCADA y PLC para la operación y monitoreo remoto.

Mantenimiento

Los tanques de lixiviación con agitación se limpian generalmente con la solución que llevan dentro siguiendo el procedimiento para limpiarlos. El procedimiento está documentado y la validación del procedimiento de limpieza se realiza en función de la química presente en el tanque.

Por lo general, los tanques se limpian manualmente con la ayuda de agentes de limpieza y sin productos químicos o agentes de limpieza con procesos de desinfección adicionales. Los operadores o técnicos capacitados inspeccionan los tanques en busca de fugas o reacciones químicas anormales antes de que comience la operación.

Normalmente, se inyecta agua caliente a unos 60 grados centígrados y algún agente de limpieza en el tanque, y el sistema de aspersores ayuda con la limpieza o desinfección. Se pueden utilizar barandillas o escaleras para limpiar la superficie superior mientras el tanque está funcionando. La superficie inferior se puede limpiar sin ningún requisito de entrada peligroso, ya que el orificio de drenaje se utiliza para llevar a cabo el proceso de limpieza.

Por favor, consulte a los fabricantes de equipos para obtener más detalles sobre el procedimiento de limpieza.

Escenarios

Los tanques de lixiviación con agitación de mezcla se utilizan principalmente en la industria minera, pero han encontrado aplicaciones en varios sectores, como se discute a continuación.

• Minería y extracción de minerales: Los tanques de lixiviación con agitación de mezcla se utilizan ampliamente en la industria minera para la extracción de metales preciosos como oro, plata y cobre de los minerales a través de reacciones químicas. El tanque mejora el proceso de extracción al garantizar una distribución uniforme y el contacto de los solventes con los materiales del mineral.
• Remediación ambiental: Los tanques de lixiviación se pueden utilizar para el lavado de suelos en la remediación ambiental para eliminar contaminantes como metales pesados, pesticidas e hidrocarburos de los suelos mediante la extracción química. Esto puede ayudar en la descontaminación de sitios contaminados y la protección de la salud pública.
• Procesos metalúrgicos: Además de la extracción de minerales, los tanques de lixiviación con agitación de mezcla también se utilizan en metalurgia para refinar metales, especialmente metales no ferrosos como el zinc y el níquel. La mezcla uniforme proporcionada por la agitación garantiza una calidad de producto constante.
• Fabricación de productos químicos: Algunos compuestos químicos se extraen mediante el proceso de lixiviación. Los tanques de lixiviación con agitación de mezcla se pueden utilizar para producir tales productos químicos. La lixiviación de productos naturales, como extractos de plantas, productos animales y aditivos alimentarios, también puede implicar el uso de tanques de lixiviación.
• Industria textil: En la industria textil, los tanques de lixiviación se pueden utilizar para la extracción de fibras naturales, como el algodón o el lino, o para la eliminación de contaminantes e impurezas en el procesamiento textil. Los tanques de lixiviación con agitación de mezcla se pueden utilizar en el proceso de teñido para garantizar una distribución uniforme del tinte y lograr resultados de coloración consistentes.

Cómo elegir tanques de lixiviación con agitación de mezcla

Al seleccionar el tanque de lixiviación con agitación de mezcla, se deben considerar varios factores.

• Análisis de los requisitos del proceso

  Incluye principalmente determinar las propiedades físicas y químicas de los materiales que se van a mezclar, el proceso de mezcla y los requisitos de comportamiento. Por ejemplo, si el material de mezcla es de alta viscosidad, es posible que deba elegir un mezclador y una caja de engranajes con mayor potencia para garantizar una mezcla efectiva.

• Diseño del tanque de lixiviación con agitación de mezcla

  El diseño del tanque de lixiviación con agitación de mezcla incluye la selección de mezcladores, la configuración de la caja de engranajes y el sistema de accionamiento, el diseño del sistema de alimentación y descarga, y el diseño del sistema sanitario, etc. Asegúrese de que el diseño cumpla con los requisitos del proceso y cumpla con las normas y regulaciones relevantes.

• Selección de equipos

  Elija modelos y especificaciones adecuados de mezcla, lixiviación y otros equipos de acuerdo con los requisitos del proceso y el diseño del tanque de lixiviación. Preste atención a la compatibilidad y conectividad de los equipos.

• Adecuación del sitio y el entorno

  Considere factores como el tamaño, el peso, la temperatura y la humedad en el sitio de instalación y asegúrese de que el equipo de lixiviación con agitación de mezcla pueda adaptarse al entorno en el sitio de instalación.

• Arrendamiento e instalaciones de apoyo

  Asegúrese de que las instalaciones de suministro y apoyo estén disponibles en el sitio de instalación, como suministro de energía, suministro de gas, tuberías, etc., para facilitar la instalación y puesta en marcha del equipo.

• Seguridad y cumplimiento

  Asegúrese de que el equipo seleccionado cumpla con las normas y regulaciones relevantes y preste atención a la seguridad y la protección ambiental.

P y R

P1: ¿Cómo funciona un tanque de mezcla?

R1: El tanque generalmente se llena con las materias primas que se van a procesar. Después de eso, se utilizan agitadores o mezcladores para agitar los materiales, creando algunos patrones de flujo dentro del tanque. Esto dará como resultado la mezcla de los materiales hasta obtener una mezcla homogénea. Luego, el material procesado se descargará del tanque.

P2: ¿Cuáles son las diferencias entre un agitador y un mezclador?

R2: El tanque de lixiviación con agitación de mezcla está diseñado principalmente para mezclar y combinar varios materiales para lograr una mezcla uniforme u homogénea. La viscosidad y el volumen del material deben considerarse al elegir el tanque. Un agitador generalmente se utiliza para agitar y mantener los materiales dentro de un tanque sin mezclar componentes de diferentes estados o con densidades variables.

P3: ¿Cuántos tipos de tanques de mezcla existen?

R3: Existen varios tanques de mezcla, entre ellos: el tanque HEV se utiliza ampliamente en la hidrometalurgia y la industria pesada. El tanque LEF se utiliza en la industria del oro para aplicaciones de amoníaco y cianuro. El tanque VLR es adecuado para materia sólida localizada y de bajo residuo. El tanque CEU es apropiado para cobre o zinc de hasta 0.5 mm en materia. RB-HF se refiere a los reactores/tanques de respiración con intercambiadores de calor. El tanque RLB es un tanque de reacción, lixiviación y bioquímico sin intercambiadores de calor.

P4: ¿Por qué es importante la mezcla?

R4: El proceso de mezcla es más que solo lograr un producto visualmente agradable al eliminar los grumos. Juega un papel vital más allá de la estética, influyendo en la calidad, la consistencia y la integridad de lo que creamos. Una mezcla adecuada asegura que los materiales se mezclen uniformemente a nivel molecular, dando como resultado productos que cumplen con los estándares y especificaciones exactos.