recuperación de renio
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11.2 Recuperación de Renio desde gases de tostación de molibdenita
Proceso Kennecott
El proceso Kennecott considera el tratamiento de los gases de tostación en
un lavador de gases de alta temperatura como un Venturi. La solución de lavado
cargada requiere de una concentración mínima de renio de 0.1gpl. para su
procesamiento. La solución clarificada y previamente oxidada pasa por columnas
de intercambio iónico con resina Dow IRA 400 la que absorbe selectivamente los
iones perrenato en medio neutro – alcalino. Al saturarse en renio la columna, la
solución se hace pasar por otra columna que tiene resina descargada. La elusión
o stripping se puede realizar con una solución de HCl que re–extrae el renio
contenido. El molibdeno co–extraído por la resina se re–extrae posteriormente con
una solución de NaOH.
Otra opción es efectuar el stripping de la resina con sulfocianuro de sodio, que
reextrae el renio a la forma de perrenato de amonio. La solución de avance se
concentra por evaporación. Al enfriarse, cristaliza perrenato de amonio. Al reducir
el volumen en 80% cristaliza aproximadamente 85% del renio contenido. La
solución resultante se recircula al proceso. En la Fig. 20 se encuentra un diagrama
de procesos de las dos opciones.
El perrenato de amonio es un producto comercial del cual puede obtenerse renio
metálico en polvo o compactado por método metalúrgicos similares a los
empleados para el molibdeno. Por lo tanto, el producto pulverizado puede
obtenerse por reducción a temperatura controlada entre 600 – 1000 ºC en un
horno eléctrico con atmósfera de hidrógeno.
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Fig. 20 PROCESO KENNECOTT DE RECUPERACIÓN DE RENIO ZIMMERLEY-MALOUF (ALT. 1) Y
PRATER-PLATZKE (ALT.2)
Proceso Shattuck
El proceso desarrollado por la Compañía Shattuck considera también el
tratamiento de los gases de tostación en un sistema de lavado de gases. La
solución clarificada y filtrada, se trata con carbonato de calcio para precipitar
molibdato de calcio, que se separa por filtración. Luego a la solución se ajusta el
pH y grado de oxidación (de manera análoga al proceso Kennecott) con hidróxido
de sodio y un oxidante como hipoclorito de calcio. La solución es luego
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AGUA
NaOH
Na2CO3
Ca(C10)2
Calcina de
MoO3
CONCENTRADO DE MOLIBDENITA
HCT
HCTO4
H2S
NH4OH
H2O2
NH4ReO4
NH4CNS
FILTRADO
SOLUCION DE LAVADO
GASES A LACHIMENEA
ACONDICIONAMIENTO;AJUSTE DE pH: 6-10OXIDACION LENTA: 4-6 Hrs.
INTERCAMBIO IONICO
FINOS
SOLUCION
AIRE
SOLUCION
RESINA CARGADA
STRIPPINGNaOH
SOLUCION
ALTERNATIVA 1
OXIDACION
PRECIPITACION
FILTRACION
DISOLUCION
CRISTALIZACION
A RECUPERACION DE Mo
LAVADOR DE GASES
TRATAMIENTO GASES Y RECUP. DE FINO
TOSTACION DE MOLIBDENITA
GASES
GASES
ALTERNATIVA 2
NaOHSTRIPPING
EVAPORACION
CRISTALIZACION
NH4ReO4
Re>0.5 gpl
concentrada por evaporación antes de enviarla a SX. El extractante empleado es
tricaprilamina cuaternaria, de gran selectividad en medio neutro. El stripping se
efectúa en medio amoniacal con carbonato o hidróxido de amonio.
La solución de avance resultante se concentra por evaporación,
cristalizando posteriormente el perrenato de amonio. En la Fig. 21 se encuentra el
diagrama de procesos de esta tecnología.
Fig. 21 PROCESO SHATTUCK DE RECUPERACIÓN DE RENIO
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AGUA
LAVADOR DE GASES
FILTRADO
RECUPERACION DE FINOS EN MULTICICLONES Y PRECIP.
ELECTROESTATICO
SOLUCION DE LAVADO
GASES A CHIMENEA
SOLUCION
PRECIPITACION DE MOLIBDENO
FILTRACION CaMoO4
ACONDICIONAMIENTO
EVAPORACION
EXTRACCION POR SOLVENTE
NH4ReO4
CONCENTRADOS DE MOLIBDENITA
FINOS
AIRETOSTACION DE MOLIBDENITA
STRIPPING
EVAPORACION
CRISTALIZACION
ORGANICO
CALCINA DE
MoO3
SOLUCION
SOLUCION
CaCo3
Na2CO3NaOHCa(C10)2
(NH4)2CO3
Proceso Melaven
El proceso Melaven recupera renio desde los polvos recolectados en los
ciclones y precipitadores electrostáticos y equipos similares. No considera el
empleo de lavador de gases. Los finos recolectados se lixivian con agua y aire
comprimido agitándolos para su oxidación. El sólido insoluble se filtra y se retorna
al tostador de molibdenita.
La solución con renio disuelto se precipita con cloruro de potasio. El precipitado de
perrenato de potasio se lava y recristaliza en varias etapas, obteniéndose
finalmente un producto de 99,9% de perrenato de potasio (KReO4). (Fig. 21).
Producción de renio metálico
Para producir renio metálico, el KReO4 se carga en un tubo de plata y se
reduce en un horno con atmósfera de hidrógeno a 350 ºC. Después de un
enfriamiento lento el producto se lava con agua destilada caliente. El renio
metálico puede quedar contaminado con potasio en este proceso. El polvo
obtenido se puede sintetizar y luego compactar por presión por arco eléctrico.
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Fig. 22 PROCESO MELAVEN DE REUPERACION DE RENIO DESDE POLVOS DE TOSTACION DE MOLIBDENITA
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GASES A CHIMENEA
TRATAMIENTO DE GASES Y RECUPERACION DE FINOS
TOSTACION DE MOLIBDENITA
LIXIVIACION CON AGUA
PRECIPITACION DE RENIO
FILTRACION
LAVADO
RECRISTALIZACION EN VARIAS ETAPAS
KReO4
CONCENTRADO DE MOLIBDENITA
FINOSAGUA
AIRE
KCI
SOLUCION
GASES
FILTRACION
AIRE
SOLIDO
CALCINA DE
MoO3
CRISTALES
AGUA