Factores que modifican el rendimiento en la obtención del azufre de sus minerales por fusión con vapor de agua en autoclave

Favelevic, Roberto

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Disciplina:	quimica
Título:	Factores que modifican el rendimiento en la obtención del azufre de sus minerales por fusión con vapor de agua en autoclave
Autor:	Favelevic, Roberto
Editor:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Filiación:	Dirección General de Fabricaciones Militares. Laboratorio Central del Establecimiento Azufrero Salta
Publicación en la Web:	2017-11-06
Fecha de defensa:	1955
Fecha en portada:	1955
Grado Obtenido:	Doctorado
Título Obtenido:	Doctor en Ciencias Químicas
Idioma:	Español
Formato:	PDF
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n0819_Favelevic
PDF:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n0819_Favelevic.pdf
Registro:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n0819_Favelevic
Ubicación:	Dep.000819
Derechos de Acceso:	Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Favelevic, Roberto. (1955). Factores que modifican el rendimiento en la obtención del azufre de sus minerales por fusión con vapor de agua en autoclave. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n0819_Favelevic

Resumen:

I) INTRODUCCION: El mineral extraído en los yacimientos azufreros es tratado pordistintos métodos para obtener la mayor cantidad posible de azufrerefinado (ley superior a 99,5 g. % en S) de gran empleo en laindustria. En la República Argentina, las características de los mineralesy la ubicación de los yacimientos hacen que el método de autoclavesea el más usado. El objeto de la Tesis es el de aislar factores que influyen enlos rendimientos de extracción y modificarlos de tal forma de mejorardichos rendimientos. Los autoclaves no son sino recipientes cilíndricos de paredesresistentes y formas adecuadas en donde se somete a los mineralesa una calefacción mediante la inyección de vapor a presión y elazufre que funde se extrae por un orificio situado en la parte inferior. II CONSIDERACIONES GENERALES: El rendimiento de extracción se define como la relación entrela masa de azufre extraído y la masa de azufre contenido en el mineral. Los factores que se supuso que incidirían en los rendimientosfueron: 1) Tamaño del mineral: Un grave inconveniente en el proceso de autoclave es la imposibilidadde extraer una parte del azufre contenido en el mineralpuesto que al escurrir el azufre fundido a través de la ganga haypérdidas por imbibición. Un examen de los residuos de autoclave permite diferenciar elazufre retenido en azufre de adhesión sobre la superficie de lostrozos de ganga y azufre retenido por capilaridad en el interiorde los mismos. Un aumento del tamaño de los trozos de mineral tratado disminuyela superficie de los mismos por unidad de masa y aumenta la longitudde los capilares disminuyendo las pérdidas por imbibición. 2) Presión de trabajo: Debe elegirse en forma de que el ámbito de temperaturas en el interior del autoclave se aproxime lo más posible a la de menor viscosidad del azufre. 3) Altura de autoclaves: Al comparar los rendimientos de los autoclaves italianos y losargentinos, hay que tener en cuenta que aquellos, por ser de tipohorizontal, presentan menor altura de mineral y ganga al azufre fundido que escurre de las partes superiores de los mismos. Esto setraduce en menores pérdidas por imbibición y mayores rendimientos. Los ensayos realizados variando la altura del mineral cargado enel autoclave experimental no dieron variación en los rendimientos,probablemente debido a las pequeñas dimensiones de dicho autoclaveque no permite sino modificaciones de altura de carga del orden delos 0,30 m.. 4) Distinta composición de las gangas de los minerales italianosy argentinos: En los yacimientos italianos, de origen sedimentario, el azufrese encuentra acompañado por calizas y margas, mientras que en losargentinos, de origen volcánico, la ganga está constituída casiexclusivamente de sílice. Los datos bibliográficos respecto a las leyes en azufre de losresiduos de autoclaves italianos y las leyes determinadas en losresiduos obtenidos durante las experiencias realizadas, parecen indicar que los índices de inhibición para gangas calcáreas son inferiores a los correspondientes a las gangas silíceas. 5) Tiempos de Operación: Ensayos realizados con el autoclave experimental demuestran quees posible disminuir el tiempo de operación empleado normalmente (45 min.), pero la disparidad de dimensiones entre dicho autoclavey los industriales no permite dar una definición al respecto. Deberá realizarse experiencias directamente con los autoclaves industriales. 6) Agentes tensoactivos: El empleo de reactivos que modifican la viscosidad y/o la tensiónsuperficial del azufre fundido dan aumentos notables y el único inconvenienteque puede acarrear su uso es la impurificación del azufreobtenido. III PROCEDIMIENTOS PARA EL CALCULO DE RENDIMIENTOS: La imposibilidad práctica de pesar el mineral tratado y el azufreobtenido en cada operación de los autoclaves industriales, hace necesario el empleo de una vía indirecta para el cálculo de los rendimientos. Los rendimientos de las operaciones pueden ser calculados mediantefórmulas que para su aplicación solo requieren conocer las leyesen azufre de muestras representativas de los minerales tratados yresiduos obtenidos. Para evitar cálculos engorrosos se puede representarestas leyes y los rendimientos en un gráfico de doble entrada. En el original de la Tesis se explica detalladamente el método utilizadopara la determinación de las leyes del azufre refinado ylos residuos de operación. Se obviaron los inconvenientes en la determinación de humedadesmediante el empleo de tolueno en aparatos Dean-Stark. La dificultad encontrada en la obtención de muestras representativas de mineral (masas de 13 Kg. por operación, constituídas por trazos de mineral de 40-50 mm. de diámetro y de leyes unitarias que oscilan entre 20-60% en azufre) se solucionó determinando dicha leypor cálculo, haciendo un balance de masas y de azufre que entra ysale del autoclave. (El gráfico empleadopara el cálculo de rendimientospuede utilizarse también para calcular las leyes de los mineralestratados.) IV AUTOCLAVE EXPERIMENTAL: Construído en chapa de hierro metalizada en aluminio de 3 mm. deespesor, en escala de aproximadamente l:4,5 con los autoclaves industriales. El tapón de forma tronco-cónica que obtura el orificio de sangríadel azufre tuvo que ser revestido con chapa de aluminio,metal que demostró tener óptima resistencia a la corrosión producida por el azufre fundido. V) RESULTADOS EXPERIMENTALES: Están consignados en planillas que dan todos los datos de análisis,masas de azufre contenido y extraído y rendimientos de lasoperaciones realizadas. VI) CONCLUSIONES: l) El tamaño del mineral tratado influye en los rendimientos,aumentando los mismos para trozos grandes de mineral. 2) La presión de trabajo empleada empíricamente en los autoclaves industriales (5 Kgr./cm2), es demasiado elevada, dando rendimientos inferiores a los que se obtendrían trabajando a 3,5 Kgr/cm2. 3) Los minerales de origen volcánico (ganga silícea) parecenretener una mayor cantidad de azufre que los de origen sedimentario (ganga calcárea). 4) El empleo de algunos agentes que modifican la viscosidad y/ola tensión superficial del azufre fundido, siempre y cuando su usono impurifique el azufre obtenido, es aconsejable por aumentarconsiderablemente los rendimientos de extracción.

Citación:

---------- APA ----------

Favelevic, Roberto. (1955). Factores que modifican el rendimiento en la obtención del azufre de sus minerales por fusión con vapor de agua en autoclave. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n0819_Favelevic

---------- CHICAGO ----------

Favelevic, Roberto. "Factores que modifican el rendimiento en la obtención del azufre de sus minerales por fusión con vapor de agua en autoclave". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1955.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n0819_Favelevic

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