Post on 05-Nov-2015
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HDS HIGH DENSITY SLUDGE
LODO ALTA DENSIDADUN PRODUCTO DE
PRECIPITATIONU
NEUTRALISACIN
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El crescimiento de cristales en la precipitacin esmejorada cuando un reactivo es intimamente mezcladocon solidos precipitados previamente antes de aadir elsegundo reactivo.
Tasas de recirculation de solidos (solidos recirculaladosvs solidos precipitados) varian habitualmente de 5 a 50.
Tasas de recirculacin tan bajos como 1.0 pueden serefectivos.
pH alto (>11.5) causa muchos hydrxidos metlicos acambiar a un estado ms cristalino
Aadir ion ferrico resulta frecuentemente en co-precipitacin con otros metales pesados con una reducinen la solubilidad residual del otro metal
Principios de HDS
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Grandes cristales de yeso pueden ser creados cuando seneutraliza acido sulfurico con cal
El hierro debe ser completamente oxidado
El cromo debe ser completamente reducido
La recirculation de solidos disminue el tiempo de reaccin
Principios HDS
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Neutralizacin de acido sulfurico
Precipitacin de metales pesados
Escorrenta de pila de yeso de cido fosfrico
Drenaje Acido de Mina (AMD)
Aplicaciones Comunes
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Neutralizacin Acido
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Resduos de Cromo
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Tratamiento Resduos de CromoSparrows Pt.
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Escorrenta de Pila de yesode Acido Fosforico
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El Problema
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Produccin de Acido Fosforico Roca fosforica alimenta a una serie de reactores El lodo es mezclado con acido sulfurico (leaching agent) Se aade acido fosforico reciclado desde el proceso Process stream es lavado con condensado evaporador El lodo es filtrado para recuperar el acido fosforico La torta filtrada es primeiramente yesso (CaSO4 2H2O) El acido es concentrado a 75-100% por evaporadores
Reacciones primrias:
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 ---> 3Ca(H2PO4)23Ca(H2PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O ---> 3CaSO4 6H2O + 6H3PO4
Temperaturas de reaccin varian de 40 0C a 75 0C,disminuyendo al largo del proceso.
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Produccin de Acido Fosforico
Cada tonelada de acido fosforicoproducido como P2O5 via proceso humedogenera aproximadamente 5 toneladas defosfoyesso
25 miliones de toneladas de acidofosforico producido anualmente en elmundo, generan en exceso de 120miliones de toneladas de yesso.
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Pila de Yeso
AluminioArsenicoBarioCadmioCromoFlor
PlomoMercurioRadioSelenioUranio
El agua residual puede contener:
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Neutralizacin Pila de Yeso
Recirculacin de solidos en este proceso deprecipitacin de 2 estagios produce tiemposde reaccin ms cortos y mejorescaracteristicas de sedimentacin.
WesTech ha desiado procesos con sucesoen: Agrico Chemical - Uncle Sam, LA Mississippi Phosphates - Moss Point, MS
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Neutralizacin Pila de yesoPondWater Polymer
MixerStatic
SlurryLime
SG
LimeSilo
PolymerSlurry
DischargeRecycleRO Feed
Lime
SG
WesTech Thickener
Sludge Recycle
Sludge Recycle
WesTech Thickener
To DewateringOr Return to Stack
MixerStatic
To DewateringOr Return to Stack
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Mississippi Phosphates
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Mississippi Phosphates
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Mississippi PhosphatesInfluenteEscorrentia de pila de yeso = 1.77 pH
F = 3,960 ppmP2O5 = 4,800 ppm (2,096 ppm P)
1 Estagio:Efluente pH = 4.5 - 5.0Effuente claridad = hazy to cloudy
2 Estagio:Effuente pH = 11.2Efluente claridad = 1 5 NTUF
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Drenaje Acido de MinaAMD
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El Problema
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El Problema
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El Problema
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Hay 20.000 a 50.000 Minasabandonadas en los Estados Unidos
E en el mundo???
La maiortia de estas son pequeas ypueden ser tratadas con mtodos
Tratamiento Pasivo
El Problema
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Tratamiento Pasivo
Bajo Flujo
Muchas Variaciones
Bajo Costo
Baja Capacidad
Puede ser usado para lamaioria de los sitios AMD
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Un resumen general de la reaccin es la siguiente:
4 FeS2 + 15 O2 + 14 H2O 4 Fe(OH)3 + 8 H2SO4
Pirita + Oxigeno + Agua "Yellowboy" + Acido Sulfurico
Qumica bsica AMD
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1) Erosin de la pirita
a) Sulfuro es oxidado a sulfato
b) Hierro es liberado
2) Conversin de hierro ferroso a hierro frrico
Hay 4 reacciones quimicas comnmente acceptadas querepresentan la quimica de erosin de la pirita para formar AMD.
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1) La erosin de olapirita incluye - El sulfuro se oxida a sulfato ylibera hierro ferroso.
2) Conversin de hierro ferroso a hierro frrico.
3) Hidrlisis de hierro. Hidrlisis es una reaccin que divide lamolecula del agua. La acidez es generada como subproducto.Muchos metales son capaces de someterse a hidrolisis Manymetals are capable of undergoing hydrolysis. Esto conduce a laformacin de precipitado de hidrxido frrico.
4) Oxidacin adicional de la pirita por hierro frrico. El hierro frricoes generado en los pasos 1 y 2 de reaccin. Esta es la parte deauto multiplicacin cclica de la reaccin global y ocurre muyrpidamente y continua hasta que el hierro frrico o la pirita seagote Note que en esta reaccin es el hierro es agente oxidantede hierro.
Hay cuatro reacciones qumicas comnmente aceptadas querepresentan la qumica de erosin de la pirita para formar AMD
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Cal hidratada (hidrxido de clcio) es el reactivo mscomnmente usado y reacciona con AMD comomostrado en la ecuacin:
H2SO4 + Ca(OH)2 Ca2+ + SO42- + 2H2O
Una lb de acido sulfurico necesita 0.76 lb de hidrxidode clcio para neutralisar, u el equivalente de 1.00 kg deacido sulfurico necesita 0.76 kg de hidrxido de clciopara neutralisar
Neutralizacin Qumica
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El sistema de oxidacin consiste en un tanque u estanqueequipado con un sistema de aireacin.
La presencia de oxgeno disuelto proveedo por la tcnicade aireacin oxida ions de hierro, mejorando as laformacin de hidrxido ferrico esencialmente insoluble.
El lodo resultante es ms facilmente sedimentado
Oxidacin
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WesTech AMD / Sistemas HDS AMD Ltd (1) 105 Thickener Garards Ft, PA Armco Steel (2) 50' Thickeners Middletown, OH Dames & Moore (1) 40' Thickener Eagle, CO Asarco, Yak Tunnel (2) 50' Thickeners Leadville, CO Asarco (1) 30' Thickener East Helena, MT Pegasus Gold (1) 50' Thickener Zortman, MT Enami Paipote (1) 20' Thickener Paipote, Chile EEC (1) 60' Thickener Summitville, CO Blackbird Mine (1) 50' Thickener MT Minera Yanacocha (1) 65' Thickener Catamarca, Peru Zortman Mining (1) 45' Thickener Zortman, MT Mettiki Coal (1) 170' Thickener Oakland, MD LTV Clyde Mine (1) 90' Thickener Clarksville, PA Consol Coal (1) 140' Coal Thickener Morgantown, WV Bethlehem Steel (1) 50 Thickener Sparrows Pt, MD AK Steel (2) 50 Thickeners Middletown, OH
Ms de 60 Instalaciones construidas
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WesTech / Sedgman
COMPAIA METTIKI COAL
Planta de tratamiento AMD
Oakland, MD
15,000 gpm
Espesador WesTech de170 Dia
Instalacin llave en mano
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WesTech in CoalCLIENTE: KANAWHA EAGLE, LLCPROYECTO: KANAWHA EAGLE PREPARATION FACILITYUBICACIN: WINIFREDE, WEST VIRGINIACONTRACTANTE: SEDGMAN
DESCRIPCIN600 tph Planta de preparaciny sistema de manejo delmaterial
CARACTERISTICAS Espesador WesTech Heavy media cyclones Raw and clean coal silos Stoker rail loadout 4,000 tph clean coal rail
loadout 5,000+ ft. overland refuse
conveying system
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Diagrama de Flujo de Proceso AMD
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Pantalla Grfica con Indication e Interfaz
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Mina abandonada
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El Sistema es diseado paratratar 3,500 gpm de DrenageAcido de Mina
Cualidad del Efluente
Diseo Actual
pH 7.5 7.5
TSS < 35 ppm < 7 NTU
Fe < 10 ppm < 7 ppm
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Tanque de remocin de CO2 alimenta los Tanquesde Aireacin pot gravedad
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Tanque de Remocin de CO2
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Tanque de Aireacin con cubierta
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De los Tanques de Aireacin al Espesadorpor Gravedad
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Espesador con Reciclage HDS
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La Solucin
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La Solucin
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Proteja el agua en lanaturaleza. Puede ser la
que usted beber