Balance de Solidos y Agua[1]

7/31/2019 Balance de Solidos y Agua[1]

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Univ. Ramos Michaga Juan Carlos

METALURGIA GENERALMET 1100 B

CONCENTRACIN DE MINERALES

Balance de Slidos y Agua

Densidad de Pulpa:

i

i

iV

m=

p

p

pV

m=

Donde:

LsP mmm += LsP VVV +=

Relacin entre (p, L , s) y (%s, %L)

L

L

s

s

p

%%%100+=

%100% =p

ss

mm %100% =

p

LL

mm

%100%% =+ Ls

Relacin entre (p, L , s) y (fs,fL)

L

L

s

s

p

ff

+=

1

p

s

sm

mf =

p

L

Lm

mf =

Donde:

p, s, L = Densidad de pulpa, slido y liquidomp, ms, mL= masa de pulpa, slido y liquido

Vp, Vs, VL = volumen de pulpa, slido y liquido

%s, %L = porcentaje en slido y liquido

fs,fL = Fraccin en slidos y liquido

Problemas

1-. Se dispone de 60 kg de ZnS y de 35 Kg de SiO2 y mezclando estos slidos con agua deseamos formar unapulpa de densidad 1,85 [g/cm

3]. a) Que volumen de agua requerimos, sabiendo que la densidad de ZnS = 4

[g/cm3] y del SiO2 = 2,65 [g/cm

3]. b) Calcular el %s.

Solucinm(ZnS) = 60Kg; m(SiO2) = 35Kg; p = 1,85 [Kg/L]; a) V(H2O) = ?; (ZnS) = 4 [Kg/L]; (SiO2) = 2,65[Kg/L];

L = 1[Kg/L]; b) %s = ?

a)Conociendo:

i

iiOHOHOH

OHSiOZnS

OHSiOZnS

p

SiOZnSsSiOZnSs

Ls

Ls

p

p

p

V

mVYVmDonde

VVV

mmm

VVVmmmDondeVV

mm

V

m

==

++

++

=

+=+=

+

+==

::

;:

222

22

22

22


2/4


OH

SiO

SiO

ZnS

ZnS

OHSiOZnS

p

Vmm

Vmm

2

2

2

22

++

++

=

De la ltima ecuacin despejamos el VH2O:

( )

( )

( )

( )185,1

85,165,2

35

4

603560

1

2

2

2

2

2

++

=

++

=

OH

p

p

SiO

SiO

ZnS

ZnS

SiOZnS

OH

V

mmmm

V

LV OH 372,502 =

b) Conociendo:

( )%100

1

372,503560

3560%100%

%100%100%

2

2

2

2

2

++

+=

++

+

=

+

==

Kg

Kg

Vmm

mm

mmm

mm

OH

OH

SiOZnS

SiOZnS

s

OHs

s

p

s

s

%35,65% =s

2-. Se tiene 3 ton de slidos Slice-Esfalerita (SiO2-ZnS) con 36% de SiO2 con una densidad de pulpa igual a2,3 [g/cm

3]. Cuanta agua ser necesaria para preparar la pulpa, densidad de slice 2,65 [g/m

3], densidad de

esfalerita 4 [g/cm3

].Solucin

ms = 3 ton; %(SiO2)= 36%; p = 2,3 [ton/m3]; V(H2O)= ?; (SiO2) = 2,65[Kg/L]; (ZnS) = 4 [Kg/L]; L = 1[Kg/L]

Conociendo:

)1

::

:

2

2

2

2

222

22

2

2

OH

SiO

SiO

ZnS

ZnS

OHs

p

i

i

iOHOHOH

OHSiOZnS

OHs

p

SiOZnSs

Ls

Ls

p

p

p

Vmm

Vm

V

mVYVmDonde

VVV

mm

VVVDondeVV

mm

V

m

++

+

=

==

++

+

=

+=

+

+==

Hallamos las masas de la Slice y la esfalerita:

tonm

tontonm

tonm

tonmmm

m

ZnS

ZnS

SiO

SiO

sSiO

s

SiO

SiO

92,1

08,13

08,1

%100

%363

%100

%%100%

2

2

2

2

2

=

=

=

===

De la ecuacin 1), despejamos el VH2O:


3/4


( )12

2

2

+

=

p

p

SiO

SiO

ZnS

ZnS

s

OH

mmm

V

( )13,2

3,265,208,1

492,13

2

+

=OHV

3737,02

mV OH =

3-. Si se tiene a disposicin unos slidos de densidad 5,8 [g/cm3] los gramos son mezclados con agua parahacer una pulpa de densidad 2,85 [g/cm

3] Cules sern las cantidades relativas de agua y slidos en la pulpa?

Solucin

s = 5,8 [g/cm3]; p = 2,85 [g/cm

3]; %s = ?; %L = ?; L = 1 [g/cm

3]

Conociendo:

L

L

s

s

p

%%%100+= Si:

sL

Ls

%%100%%100%%

=

=+

1

)%%100(%%100 s

s

s

p

+=

Despejando %s:

( )

( )

( )

( )18,5

85,2

8,51008,5100

1

%100%100

%

=

=

s

p

s

s

s

%44,78% =s

%56,21% =L

4-. Establecer una formula que muestra la relacin entre densidad de pulpa y densidad de un mineral para unapulpa de mineral simple que contiene 75% slidos Cul ser la densidad de pulpa si el mineral fuera galena?

Densidad Galena = 7,5 [g/cm3].

Solucin

p =f(s); %s = 75%; p = ?; s = 7,5 [g/cm3]; L = 1 [g/cm

3]

Partiendo de:

L

L

p

s

s

p

Lp

s

p

L

L

s

s

Lp

s

p

p

i

i

i

L

pL

s

psLs

Ls

p

p

p

mm

mm

mm

mm

m

VymmmmDondeVV

mm

V

m

+

+

=

+

+

=

===

+

+==

%100

%

%100

%

%100

%

%100

%

%100

%

%100

%

%100

%

;%100

%

:

( )

L

L

s

s

L

L

s

s

Ls

p

%%

%100

%%

%%

+

=

+

+=


4/4


L

L

s

s

p

%%

%100

+

=

Reemplazando datos en la ecuacin hallada. %L = 100% - %s.

33 1

%25

5,7

%75

%100

%%

%100

cm

g

cm

g

L

L

s

s

p

+

=

+

=

3857,2 cmg

p =

5-. Si tenemos un tanque que contiene 150 L de pulpa, de slidos con agua y la densidad de esta pulpa es de2,65 [g/cm

3] deseamos elevar la densidad de esta pulpa hasta 2,75 [g/cm

3], mediante la sedimentacin de

slidos y la disminucin del agua del tanque mediante sifonaje. Qu volumen de agua se debe retirar?

Solucin

Vp = 150 L; p = 2,65 [Kg/L]; p/= 2,75 [Kg/L]; V(H2O) = ?Conociendo:

)

sppOH

OHspp

OHOHOHpppOHsp

mVV

VmV

VmVmDondemmm

=

+=

==+=

2

2

2222;:

Tambin, conociendo que la masa de slidos es invariante:

)

///

///

///////

2

2

2222;:

OHpps

OHspp

OHOHOHpppOHsp

VVm

VmV

VmVmDondemmm

=

+=

==+=

Tomando en cuenta las siguientes consideraciones:

tirado

tirado

OHOHOH

OHpp

VVV

VVV

Re222

Re2

/

/

=

=

Reemplazando 2) en 1) y tomando en cuenta las consideraciones:

( ) ( ) ( )

( )

( )

( ) ( )

( )175,2

65,215015075,2

1

0

/

/

//

////

Re2

Re2Re2

Re22Re222

=

=

+=

+==

p

pppp

OH

OHOHppppp

OHOHOHppppOHppppOH

VV

V

VVVV

VVVVVVVVV

tirado

tiradotirado

tiradotirado

LVtiradoOH

571,8Re2

=

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