Optimización del sistema suspensión de lechada de cal-licor turbio de rebose-aluminato tricálcico a escala laboratorio para reducir la concentración de calcio en el licor filtrado de kelly del proceso bayer en C.V.G.-Bauxilum Planta

Abstract

Desde hace muchos años la alúmina se produce a través del proceso BAYER, en el cual se parte inicialmente de bauxita como materia prima, la cual se digesta en una solución de aluminato de sodio para producir una suspensión que luego se clarifica para separar el licor y la mayor cantidad de sólidos. Las impurezas (especialmente el calcio) y sólidos restantes en el licor turbio de rebose (LTR) son removidos en la etapa de "Filtración de seguridad", utilizando aluminato tricálcico (TCA) como ayudante en la filtración. En la actualidad C.V.G-BAUXILUM planta productora de alúmina, ha tenido que importar cal, que es una de las materias primas para preparar TCA; lo que ha generado problemas en la etapa de filtración por la alta concentración de calcio en el producto final. En el presente trabajo se desarrolló una serie de experimentos para evaluar los diferentes tipos de cal (cal Colombiana, cal de Guatemala 4 y 6 mm) utilizadas para preparar la suspensión de lechada de cal (SLC). De las cuales mostró mejor comportamiento la cal Colombiana en todas las variables estudiadas, mientras que la cal de Guatemala 4 y 6 mm no presentó un resultado satisfactorio, lo que permite indicar que no es una materia prima apropiada para ser utilizada en esta planta de alúmina. Se estudió la influencia de variables como: concentración de sólidos en la SLC y en el TCA, temperatura de la SLC y de reacción del coadyuvante, estequiometria de la reacción del TCA, velocidad de sedimentación, propiedades mineralógicas y relación química (CaO/Al203) del ayudante, en el sistema SLC-LTR-TCA, pudiéndose establecer las condiciones más óptimas para el sistema al utilizar cal Colombiana, las cuales son: temperatura de la SLC: 70 °C, temperatura de reacción para el TCA: > 95 °C, tiempo de residencia: l h, concentración de sólidos en la SLC: 170 g/l, concentración de sólidos en el TCA: 48 g/l, estequiometria de la reacción: 0.4, velocidad de sedimentación del TCA: > 80%, relaciones de alimentación (LTR/SLC): 2.5/l y filtración (LTR/TCA): 60/1, % de hidrogrosularia (hGrb y hGrl) en el TCA: > 97 % y relación CaO/Al2O3: 1.2. Con todos las condiciones anteriores se puede obtener un TCA de características adecuadas para incrementar la eficiencia en el sistema SLC-LTR-TCA y de esta manera obtener una concentración de calcio en el licor filtrado Kelly (LFK) < 0.020 g/l.