Recuperación de estaño por el nuevo método químico alcalino a presión

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

1957

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Descripción:

El método químico-alcalino a presión, de recuperación de Snde recortes de hojalata, se basa en la acción disolvente del Sn desoluciones de HONa y NO3Na a presión. Tiene grandes ventajas sobre los métodos clásicos, como el decloro, el electroquímico, o el de disolución alcalina a presiónatmosférica, pués el proceso se acelera mucho, se pueden trabajargrandes cantidades de recortes con poco consumo de mano de obra,y el hierro que se obtiene es de gran pureza. La ecuación estequiométrica de la reacción química del procesoes la siguiente: 2 sn + 3 HONa + NO3Na + 6 H20 <---> 2 [Sn(OH)6]Na2+ NH3 La innovación importante de éste método es el trabajo en solucionesalcalinas utilizando presión. Al trabajar a presiones superioresa la atmosférica se eleva la temperatura de ebullición dellíquido. Al aumentar la temperatura se aumenta mucho la velocidadde reacción, en tal forma que mientras el desestañado por disoluciónalcalina a la presión atmosférica tarda de 4 a 5 horas, trabajandoa 5 atmósferas dura de 20 a 30 minutos. Para poder llevar a cabo el método en la práctica se han hechovarias series de ensayos en un autoclave de laboratorio de 10 litrosde capacidad. Las condiciones de trabajo que se tuvo que fijar son: concentracionesde reactivos, tiempo de desestañado, presión, cantidadde hojalata a desestañar por solución, y porcentaje de Sn a disolverpor solución. La concentración de NO3Na se fijó en 8%, y la de HONa en 11%. Con respecto a la concentración de éste último reactivo hay que teneren cuenta que lo que influye en el desestañado es la concentraciónde HONa "libre" (y no el HONa que esta combinado con el Sn paraformar estannato), se comprobó que ésta concentración para obtenerbuen desestañado no debe ser inferior a 4%. Otro hecho interesante es que las curvas que representan lavariación de concentración de Sn en las soluciones de autoclave enfunción de la cantidad de hojalata tratada, tienen una inflexiónal alcanzar la solución una concentración de Sn de 6%, observándoseque disminuye la cantidad de Sn en el autoclave y aumenta proporcionalmenteen los líquidos de lavaje. En general los rendimientos de desestañado oscilan entre 1,1y 1,2 Kg. de Sn por 100 kg. de recortes tratados. Pero hay que teneren cuenta que para obtener buenos rendimientos no conviene sobrepasarlos 50 kg. de recortes por solución. Los análisis de hojalatas desestañadas con este método acusanun residuo no mayor de 0,01% de Sn. Durante el proceso se hizo un control analítico cuidadoso. Enlas lejías se determinó HONa (total y libre), NO3Na y Sn. En losrecortes se determinó Sn para lo cual se aplicó un nuevo método queconsiste en la disolución del Sn de los recortes en un pequeño autoclavede laboratorio mediante una solución de HONa y NO3Na. Ladeterminación se hace en base a la pérdida de peso de la hojalata. Se analizó además el Sn metálico obtenido, el óxido de estaño, lasmaterias primas, etc. El proceso en escala industrial es a grandes rasgos el siguiente:se cargan los recortes en canastas de hierro que se sumergenen la solución desestañadora en autoclaves de hierro. Se calientala solución a 5 atmósferas durante 20 minutos. Se sacan las canastascon los recortes desestañados y se lavan por enjuague en piletascon agua. La operación se repite hasta que el tenor de la solucióndesestañadora en Sn es de alrededor de 7%. Entonces se descargala solución, se pasa a unos tanques de hierro en donde se neutralizael HONa con CO2 o con SO4H2, para precipitar el Sn en formade SnO2, este se lava, seca y funde con carbón para obtener estañometálico de 99,8% a 99,9% de Sn. Para la instalación de la planta se calculó una producción mensualde 240 toneladas de recortes trabajando un turno diario de 8horas. Para solucionar el problema de las pérdidas de calor que ocurríanal terminar las operaciones y abrirse los autoclaves, se ideóun sistema de autoclaves que trabajaba alternadamente, con un volúmen desolución de 7.500 litros. El calentamiento de la solución desestañadora se hacía por transmisión de calor del vapor producido por una caldera de 10 atmósferasde presión, al líquido mediante un intercambiador de calor detubos verticales de 20 m2 de superficie de calentamiento.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n0955_Sandor