Un aparato para el tratamiento de efluentes gaseosos que incluyen neblina ácida que se origina a partir de una fuente que forma neblina ácida.

1. Un aparato para el tratamiento de efluentes gaseosos que incluyen neblina ácida que se origina a partir de una fuente que forma neblina ácida, incluyendo el aparato

- un lavador de gas

(1) dispuesto para recibir efluentes de gas que se han de limpiar de neblina ácida,

- un separador de partículas (2) dispuesto detrás del lavador de gas en la dirección de flujo del gas para recibir el gas procedente del lavador de gas y eliminar las gotas del gas,

- un ventilador (3) para proporcionar un flujo de gas, estando el ventilador (3) dispuesto delante del lavador de gas (1) en la dirección de flujo del gas, con lo que el lavador de gas (1) opera bajo una presión ligeramente positiva, y

- una chimenea (4) para llevar el gas seco depurado al aire ambiente, caracterizado porque el ventilador (3) está provisto de un dispositivo de limpieza por pulverización de agua (5) para limpiar el ventilador durante su uso.

2. El aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente que forma neblina ácida es un aparato de electrodeposición (EW).

3. El aparato según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el lavador de gas (1) es un lavador húmedo de gas que hace que el gas se depure en contacto con una solución de lavado.

4. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el separador de partículas (2) es de tipo ciclónico, laminar o de malla o cualquier combinación de los mismos.

5. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el ventilador (3) es un ventilador de velocidad variable.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FI2012/051191.

Solicitante: OUTOTEC OYJ.

Nacionalidad solicitante: Finlandia.

Dirección: Puolikkotie 10 FI-02230 Espoo FINLANDIA.

Inventor/es: LAITALA,Hannu.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > SEPARACION (separación de sólidos por vía húmeda... > B01D53/00 (Separación de gases o de vapores; Recuperación de vapores de disolventes volátiles en los gases; Depuración química o biólogica de gases residuales, p. ej. gases de escape de los motores de combustión, humos, vapores, gases de combustión o aerosoles (recuperación de disolventes volátiles por condensación B01D 5/00; sublimación B01D 7/00; colectores refrigerados, deflectores refrigerados B01D 8/00; separación de gases difícilmente condensables o del aire por licuefacción F25J 3/00))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > PROCESOS ELECTROLITICOS O ELECTROFORETICOS; SUS APARATOS > PROCESOS PARA LA PRODUCCION, RECUPERACION O AFINADO... > Producción electrolítica, recuperación o afinación... > C25C1/12 (de cobre)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > PROCESOS ELECTROLITICOS O ELECTROFORETICOS; SUS APARATOS > PROCESOS PARA LA PRODUCCION, RECUPERACION O AFINADO... > C25C1/00 (Producción electrolítica, recuperación o afinación de metales por electrólisis de soluciones (C25C 5/00 tiene prioridad))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > PROCESOS ELECTROLITICOS O ELECTROFORETICOS; SUS APARATOS > PROCESOS PARA LA PRODUCCION, RECUPERACION O AFINADO... > Partes constructivas de las células o su ensamblaje;... > C25C7/06 (Operación o servicio)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > PROCESOS ELECTROLITICOS O ELECTROFORETICOS; SUS APARATOS > PROCESOS PARA LA PRODUCCION ELECTROLITICA O ELECTROFORETICA... > Procedimientos para el servicio u operación de las... > C25D21/04 (Eliminación de gases o vapores)
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Un aparato para el tratamiento de efluentes gaseosos que incluyen neblina ácida que se origina a partir de una fuente que forma neblina ácida.

Fragmento de la descripción:

Un aparato para el tratamiento de efluentes gaseosos que incluyen neblina ïcida que se origina a partir de una fuente que forma neblina ïcida 5

Campo de la invenciïn La invenciïn se refiere a un aparato como se ha definido en el preïmbulo de la reivindicaciïn 1.

Antecedentes de la invenciïn En la recuperaciïn de metales, tales como el cobre, a partir de minerales sulfïdicos, el cobre se lixivia con ïcido sulfïrico para constituir una soluciïn de sulfato de cobre, a partir

de dicha soluciïn el cobre se extrae electrolïticamente por deposiciïn para obtener metal de cobre. En la electrolisis, un ïnodo de plomo y un cïtodo realizado a partir de acero inoxidable se sumergen en un baïo electrolïtico que comprende una soluciïn de sulfato de cobre/ïcido sulfïrico. La corriente elïctrica fluye del ïnodo al cïtodo, dando lugar a una reacciïn electroquïmica, con lo que el cobre metïlico se deposita sobre la superficie del

cïtodo. Al mismo tiempo, se libera oxïgeno sobre la superficie del ïnodo. El oxïgeno forma burbujas liberadas desde el ïnodo y que se elevan a travïs del electrolito. En la superficie libre del electrolito, las burbujas se rompen y producen neblina ïcida que es una neblina fina de gotas ïcidas en suspensiïn en el espacio de aire por encima del electrolito. La neblina ïcida induce un peligro considerable para la salud de los usuarios. Por lo tanto, las plantas de electrodeposiciïn estïn equipadas con un aparato de tratamiento y recuperaciïn de neblina ïcida. Las cïlulas electrolïticas 7 se recubren normalmente por campanas 8 (vïase la figura 1) que se usan para recoger la neblina ïcida y llevarla a travïs del el aparato de tratamiento de neblina ïcida a la atmïsfera.

La figura 1 ilustra esquemïticamente un aparato de tratamiento de neblina ïcida tïpico conocido. El aparato de tratamiento de neblina ïcida incluye un lavador de gas 1 que opera a partir de un principio de lavado hïmedo y que recibe los efluentes gaseosos que incluyen neblina ïcida succionada de la electrodeposiciïn EW. El lavador de gas 1 elimina la neblina ïcida del gas. A continuaciïn del lavador de gas 1 en la direcciïn de flujo del gas,

se dispone un separador de partïculas 2. A partir del separador de partïculas 2, el gas es succionado por un ventilador 3 y conducido a una chimenea 4 de la cual el gas depurado sale al aire ambiente. El ventilador 3 proporciona una presiïn negativa para succionar el gas a travïs del lavador de gas 1 y del separador de partïculas 2. Ademïs, a continuaciïn del ventilador 3 en la direcciïn de flujo del gas se encuentra dispuesta una vïlvula de estrangulaciïn 6 antes de la chimenea 4.

Tales aparatos de tratamiento de neblina ïcida son conocidos por ejemplo a partir de la publicaciïn WO 2009/025837 A1 y el artïculo “Copper electrowinning in the absence of acid mist: six years of industrial application”, Sabdiel Mella, Rodrigo Villaroel, Alejandro Lillo; SAME Ltda, Chile.

El problema es que un ventilador instalado detrïs del lavador de gas en la direcciïn de flujo del gas opera como un ventilador aspirador, con lo que no opera de manera ïptima y el flujo de gas puede variar bruscamente y de manera muy repentina. Por lo tanto se requerïa una vïlvula de estrangulamiento, lo cual aumenta los costes de inversiïn. La vïlvula de estrangulamiento tambiïn tiene el efecto de aumentar los costes energïticos del motor de accionamiento del ventilador. El ventilador tambiïn requiere un motor de accionamiento efectivo, lo cual aumenta los costes de inversiïn. Un problema adicional es que el lavador de gas opera bajo una presiïn negativa, con lo que la presiïn negativa favorece la evaporaciïn y de este modo perjudica la eficiencia de limpieza del lavador de gas. Ademïs el ventilador no puede ser limpiado con agua durante su uso porque el agua de lavado saldrïa directamente de la chimenea. Con el sistema actual, para limpiar el ventilador, ïste debe pararse para su limpieza.

Objetivo de la invenciïn El objetivo de la invenciïn es solucionar los defectos mencionados anteriormente.

En particular, el objetivo de la invenciïn es divulgar un aparato mejorado que es, en tïrminos de costes de inversiïn y operativos, mïs ventajoso que los aparatos actuales.

Un objetivo adicional de la invenciïn es divulgar un aparato en el que el lavador de gas puede operar bajo una presiïn ligeramente positiva.

Otro objetivo adicional de la invenciïn es divulgar un aparato en el que es posible la limpieza del ventilador con agua durante su uso sin parar el ventilador.

Sumario de la invenciïn El aparato segïn la invenciïn se caracteriza por lo que se ha presentado en la reivindicaciïn 1.

Segïn la invenciïn, el ventilador se dispone delante del lavador de gas en la direcciïn de 10 flujo del gas, con lo que el lavador de gas opera bajo una presiïn ligeramente positiva.

En una realizaciïn del aparato, la fuente que forma neblina ïcida es la electrodeposiciïn. Otras partes de procesos pueden tambiïn producir neblina ïcida.

En una realizaciïn del aparato, el ventilador estï provisto de un dispositivo de limpieza por pulverizaciïn de agua para limpiar el ventilador durante su uso.

En una realizaciïn del aparato, el lavador de gas es un lavador hïmedo de gas que hace que el gas se depure en contacto con una soluciïn de lavado.

En una realizaciïn del aparato, el separador de partïculas es de tipo ciclïnico, laminar o de malla o cualquier combinaciïn de los mismos.

En una realizaciïn del aparato, el ventilador es un ventilador de velocidad variable. 25

Lista de figuras En la siguiente secciïn, la invenciïn se describirï en detalle mediante realizaciones a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos anexos en los cuales:

La figura 1 ilustra esquemïticamente un aparato de tratamiento de neblina ïcida de la tïcnica anterior, y

La figura 2 ilustra esquemïticamente una realizaciïn del aparato segïn la invenciïn. 35

Descripciïn detallada de la invenciïn La figura 2 ilustra un aparato para el tratamiento de efluentes gaseosos que incluyen neblina ïcida producida por electrodeposiciïn EW. El aparato incluye un lavador de gas 1 dispuesto para recibir los efluentes gaseosos que incluyen neblina ïcida para ser depurados de neblina ïcida. Un ventilador 3 para proporcionar un flujo de gas estï dispuesto delante del lavador de gas 1 en la direcciïn de flujo del gas, con lo que el lavador de gas opera bajo una presiïn ligeramente positiva. La colocaciïn del ventilador 3 delante del lavador de gas tiene por efecto que el lavador de gas use menos energïa elïctrica porque se retira la vïlvula de estrangulamiento innecesaria y se consigue la misma capacidad de lavado con un motor elïctrico mïs pequeïo del ventilador. En una realizaciïn a modo de ejemplo, los costes de inversiïn se reducen en un 10% y los costes operativos en un 20% respecto de la soluciïn conocida correspondiente. El flujo de gas que pasa a travïs del lavador de gas se reduce porque el lavador de gas opera bajo una presiïn ligeramente positiva en lugar de la presiïn ligeramente negativa de la soluciïn usada en la tïcnica anterior de la figura 1. En una realizaciïn, la diferencia entre los valores de flujo de gas varïan del 10, 5% (0m. s.n.m.) al 17% (3000m.s.n.m.) , lo cual significa una reducciïn de los costes de inversiïn en un 25%. La limpieza con agua durante el uso del ventilador 3 es posible. En una realizaciïn, esto significa una reducciïn de los costes operativos en un 15% en comparaciïn con la tïcnica anterior. Un sistema que opera bajo una presiïn positiva (incluso bajo una presiïn ligeramente positiva) favorece la condensaciïn y de este modo...

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato para el tratamiento de efluentes gaseosos que incluyen neblina ácida que se origina a partir de una fuente que forma neblina ácida, incluyendo el aparato

- un lavador de gas (1) dispuesto para recibir efluentes de gas que se han de limpiar de neblina ácida,

- un separador de partículas (2) dispuesto detrás del lavador de gas en la dirección de flujo del gas para recibir el gas procedente del lavador de gas y eliminar las gotas del gas,

- un ventilador (3) para proporcionar un flujo de gas, estando el ventilador (3) dispuesto delante del lavador de gas (1) en la dirección de flujo del gas, con lo que el lavador de gas (1) opera bajo una presión ligeramente positiva, y

- una chimenea (4) para llevar el gas seco depurado al aire ambiente, caracterizado porque el ventilador (3) está provisto de un dispositivo de limpieza por pulverización de agua (5) para limpiar el ventilador durante su uso.

2. El aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente que forma neblina ácida es un aparato de electrodeposición (EW).

3. El aparato según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el lavador de gas (1) es un lavador húmedo de gas que hace que el gas se depure en contacto con una solución de lavado.

4. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el separador de partículas (2) es de tipo ciclónico, laminar o de malla o cualquier combinación de los mismos.

5. El aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el ventilador (3) es un ventilador de velocidad variable.