Sulfato de calcio anhidro versus ácido sulfúrico

Vender ácido sulfúrico a pérdida en el norte del país es la alternativa que actualmente utilizan la fundición Caletones y en menor medida las fundiciones de Chagres y Ventanas para deshacerse de este líquido, altamente corrosivo y peligroso para el ser humano y el medio ambiente. Una nueva alternativa, más rentable y menos contaminante está en desarrollo, gracias a la experiencia del Grupo de Procesos Metalúrgicos de la Facultad de Ingeniería.

Con el volcamiento de un camión cargado de ácido sulfúrico en la ruta 5 a mediados del mes de abril, el tema de qué hacer con los residuos derivados del procesamiento de cobre volvió a ser controversia, aunque el problema no es nuevo. Desde hace varios años, las 7 fundiciones de concentrados de cobre del país deben eliminar el azufre generado durante el procesamiento del metal en la forma de dióxido de azufre gaseoso. Para evitar contaminar el ambiente con este gas, las empresas han incorporado a su proceso plantas de ácido que transforman el SO2(dióxido de azufre gaseoso) en ácido sulfúrico, generando por cada tonelada de azufre, tres de ácido.

Su amplio uso comercial en la minería, en la industria del papel y la de fertilizantes, proyectó un buen futuro alácido sulfúrico, a pesar de su peligrosidad tanto para el ser humano como para el medio ambiente. Lo que en un principio se pensó sería la solución menos contaminante y rentable para las 7 fundiciones –ubicadas en el
norte y en el centro del países en la actualidad un problema ambiental y comercial: su consumo se concentra en las fundiciones del norte del país; y su uso en la industria del papel es limitado porque se exige una alta calidad. Si a esto se suman su alta peligrosidad en contacto con el agua, su alta corrosividad y el riesgo para las personas, la alternativa no parece confiable, pero hasta el momento es la única. Hasta ahora. [subir]

Nueva tecnología

En la última década, el Departamento de Ingeniería Metalúrgica ha desarrollado nuevos conceptos de procesos y equipos que pueden
reemplazar tecnologías convencionales de fundición o integrarse a las ya existentes.

El Grupo de Procesos Metalúrgicos de este Departamento, gracias al proyecto Fondef Neutralización de gases de fundición de cobre con caliza en un sistema combinado de lecho fluidizado y ciclones en serie, adjudicado en el noveno concurso, busca crear nueva tecnología que permitirá fijar el SO2 de los gases a la forma de sulfato de calcio anhidro (yeso anhidro), un producto seguro, fácilmente transportable, desechable y sin restricciones ambientales. Su originalidad está en la neutralización directa del SO2 de los gases limpios de fundición mediante el empleo de caliza, en un sistema de lecho fluidos en serie acoplados a ciclones en serie recuperadores de calor.

Esta tecnología tendrá un significativo impacto para las fundiciones que no tienen mercado para el ácido producido, en particular para las tres fundiciones de la zona central -explicó el director del proyecto, Igor Wilkomirsky tanto en el costo de producción de cobre como en el control medioambiental, permitiendo tratar directamente los gases con SO2 sin pasar por la producción de ácido sulfúrico.

Según una evaluación económica previa, sostiene, el proceso tiene ventajas técnicas y económicas para las fundiciones de Caletones de El teniente, Chagres de Anglo América, y Ventanas de Enami,
y puede tenerlo para otras fundiciones del país, comparado con las opciones de vender ácido a pérdida en el norte o neutralizar el ácido con caliza pulverizada para producir yeso hidratado. Otra ventaja, aclara el investigador, es que la tecnología de lecho fluidizado en serie ya ha sido desarrollada por el Grupo y ha sido empleada para calcinar caliza y reducir mineral de hierro; a su vez, los ciclones
recuperadores de calor se emplean en la industria del cemento, por lo que ambos pueden adaptarse en forma directa a la nueva tecnología. [subir]

Prototipo

Además, recalca, el producto generado puede tener aplicación en la industria del cemento, lo que lo convierte en un producto comercial.
También se está estudiando la posibilidad de obtener ácido fosfórico, materia prima de una extensa gama de productos derivados que tiene aplicación en la agricultura como fertilizante, insecticida y suplemento alimenticio de ganado; en productos industriales e intermediarios, así como en una gran variedad de productos domésticos como jabones, detergentes y dentríficos.

Como principal impacto tecnológico, señala, el modelo de trabajo del proyecto permitirá conocer en forma rápida el diseño, tamaño,
costos de capital y de operación de una planta particular de neutralización en función del flujo y composición de los gases, la normativa ambiental, y el rendimiento bajo distintas condiciones de operación. Esto será de mucha utilidad al momento de abordar la
comercialización y transferencia tecnológica.

Actualmente, dio a conocer Wilkomirsky, se está trabajando en la construcción del prototipo continuo de tres etapas y se está completando el estudio fundamental en laboratorio sobre sulfatación de caliza y generación de ácido fosfórico. [subir]