Proceso industrial de obtención de yodo: pasos y reacciones
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Resumen
El documento describe, paso a paso, el proceso industrial para obtener yodo a partir del caliche. Explica la lixiviación en pilas, la generación de anhídrido sulfuroso (SO₂), la formación de yoduro, la obtención del yodo y su concentración en torres de Blow-Out. Incluye reacciones químicas. El texto deja incompleta la etapa de refinación.
Puntos clave
- El yodo se extrae del caliche, donde se encuentra como yodato de sodio, mediante lixiviación en pilas con aguas salobres.
- Las pilas reposan unos 20 días para que el material percolado llegue a las canaletas impermeabilizadas.
- El azufre se funde, se gasifica y se quema con el oxígeno del aire para formar anhídrido sulfuroso (SO₂).
- En las torres de SO₂ se forma una solución yodurada.
- Al mezclar yoduro con yodato se forma yodo en solución, según la reacción IO₃⁻ + 5I⁻ + 6H⁺ → 3I₂ + 3H₂O.
- En las torres de Blow-Out el yodo se concentra con aire en contracorriente, impulsado por ventiladores.
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Proceso Industrial de Obtención de Yodo
1. Explotación
La explotación se basa en salitreras. El método de extracción utiliza maquinaria especializada para la minería.
2. Lixiviación
El yodo se extrae del caliche, donde se encuentra en forma de yodato de sodio. Para este proceso, se utilizan aguas salobres que son bombeadas desde los piques. Este sistema de lixiviación en pilas cuenta con un sistema de riego por aspersores. Una vez regadas, las pilas se dejan reposar aproximadamente 20 días para que el material percolado sea arrastrado a canaletas impermeabilizadas. Posteriormente, estas soluciones son enviadas a la planta química y recepcionadas en piscinas acumuladoras.
3. Generación de Anhídrido Sulfuroso (SO₂)
Las soluciones se acumulan en dos piscinas; de estas, 1/6 parte es bombeada a un estanque previo, y el resto se dirige a la torre de SO₂. El SO₂ se forma inicialmente a partir de azufre, el cual es llevado a un horno donde es fundido y gasificado. Este gas de azufre se combustiona con el oxígeno (O₂) del aire, formando anhídrido sulfuroso:
S (gas) + O₂ (gas) → SO₂
Posteriormente, este gas pasa por una cámara de sedimentación donde el azufre termina de oxidarse y se depositan las cenizas de la combustión. Después, el SO₂ pasa por una enfriadora de gases o intercambiador de calor. En las torres de SO₂, se forma yoduro en solución, denominada solución yodurada:
2IO₃⁻ + 5SO₂ + 4H₂O → 2I⁻ + 5SO₄²⁻ + 8H⁺
4. Obtención de Yodo
El yoduro es enviado al estanque donde se mezcla con yodato, produciéndose lo que se denomina cortadura, que es la formación de yodo en solución:
IO₃⁻ + 5I⁻ + 6H⁺ → 3I₂ + 3H₂O
5. Concentración de Yodo
La concentración se lleva a cabo en las torres de Blow-Out, donde se introduce aire en contracorriente mediante ventiladores. El yodo de las torres es irrigado por la parte inferior hacia la torre de absorción, y en contracorriente se irriga solución yodurada que se encuentra almacenada en el estanque de recirculación. La solución de esos estanques es enviada a estanques acumuladores. Una cierta cantidad de la solución diluida en agua se deja en ellos para ser enviada a la torre de absorción. En estas torres, se produce triyoduro (I₃⁻) al ponerse en contacto gas de yodo con solución de yoduro.
6. Obtención de Yoduro
La solución del proceso anterior es enviada a los estanques de recirculación. El triyoduro es inestable y se disocia en yodo libre y yoduro:
I₂ + I⁻ → I₃⁻
Luego, una parte del triyoduro es acidificado con SO₂ en las enfriadoras para formar yoduro (I⁻):
I₃⁻ + SO₂ → I⁻
7. Refinación de Yodo (Yodo Elemental)
El yoduro es almacenado en estanques, de los cuales se extraen los volúmenes necesarios para ser llevados a la refinadora. Esta etapa está compuesta.
8. Laminación de Yodo
Esta etapa finaliza el proceso de producción de yodo.
Preguntas frecuentes
¿De dónde se obtiene el yodo en este proceso?
El yodo se extrae del caliche, donde se encuentra en forma de yodato de sodio. La explotación se basa en salitreras.
¿Cuánto tiempo reposan las pilas de lixiviación?
Las pilas se dejan reposar aproximadamente 20 días para que el material percolado sea arrastrado a canaletas impermeabilizadas.
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