Revista de ingeniería química y tecnología de procesos
Acceso abierto

abstracto

El efecto de la temperatura y la presión en la separación de carbonato de calcio y sulfato de bario de un lodo mixto

Rukuni TT, Maree JP, Zvinowanda CM y Carlsson FHH

Sudáfrica es uno de los primeros países en implementar la recuperación de agua de mina a gran escala para obtener agua potable. La ósmosis inversa ya se está utilizando a gran escala para la desalinización del agua de las minas. Sin embargo, con un mayor reciclaje del agua de la mina, el resultado ha sido una mayor generación de lodos. El Consejo de Investigaciones Científicas e Industriales (CSIR) ha desarrollado el proceso Alkali-Bario-Carbonate (CSIR-ABC) que se puede utilizar para la neutralización y desalinización de efluentes ricos en sulfato mientras se recuperan valiosos subproductos de la mezcla de lodos’ s producido. Una mezcla de lodo de BaSO₄ y CaCO₃ se produce como uno de los subproductos, que preferiblemente necesita ser separado en sus componentes antes del tratamiento térmico. El objetivo de este estudio fue separar CaCO₃ y BaSO₄ de un lodo mixto CaCO₃-BaSO₄ a través de la disolución de CaCO₃ como Ca(HCO₃)₂ en contacto con CO₂. Las cantidades medidas de un lodo mixto simulado de CaCO₃-BaSO₄ del proceso CSIR-ABC se alimentaron a un recipiente del reactor que contenía agua desionizada y CO₂ presurizado. sub> fue introducido. Se investigaron los efectos de la temperatura y la presión con el tiempo mientras se controlaba la alcalinidad, el pH y la concentración de calcio. Los hallazgos de este estudio fueron: (1) La tasa de disolución de CaCO3 fue rápida, es decir, de 0 a 2000 mg/L en los primeros 20 minutos; (2) Ca(HCO₃)₂ tenía una alta solubilidad de alrededor de 2600 mg/L cuando estaba en contacto con CO₂ a 1 atm., mientras que BaSO₄ era casi completamente insoluble; (3) La solubilidad de Ca(HCO₃)₂ aumentó al disminuir la temperatura y aumentar la presión; (4) CaCO₃, después de la conversión a Ca(HCO₃)₂, se separó de BaSO₄ en un lodo mixto CaCO₃-BaSO₄; (5) El modelo Visual MINTEQ es una herramienta poderosa que se puede utilizar para predecir las solubilidades de CaCO₃ y BaSO₄ cuando entran en contacto con CO₂ .