UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER FACULTAD DE INGENIERA QUMICA

DEPARTAMENTO ACADMICO DE INGENIERA

CONSTRUCCION DEL DIAGRAMA DE KELLOG DEL Cu-O-S

Presentado al:Ing. VILLAVICENCIO RAMON Flix Albert. Facilitador del Curso: OP06B Metalurgia Extractiva y Fsica

Realizado por: MONDALGO GOMEZ ,Leyla Pamela

Huancayo-2012

REALIZANDO LA PROGRAMACION EN EL SOFTWARE1).- Nosotros ingresamos al programa y elegimos la opcin PPT

2).- Una vesque estamos all se abre una nueva ventana donde seleccionaremos los elementos a trabajar

2.1.- En la primera fila seleccionamos Cu-O-S.2.2.- En la segunda fila seleccionamos las especies, podemos trabajar con cuales elijamos mejormente por ejemplo en este caso estamos seleccionando 5 especies..2.3.- En la tercera seleccionamos para el eje x que va a ser O2(g).2.4.- En la ltima fila seleccionamos para el eje Y que va a ser SO2(g).2.5.- Seguidamente colocamos en la parte inferior a que temperatura queremos trabajar para nuestro caso 500C o 973.15K.2.6.-Finalmente realizamos clic en la opcin PSD para guardar todo lo trabajado anteriormente.

2.7.- Una vez guardado no muestra ya directamente el Diagrama de Kellogg.

2.8.- Como ya mencionamos podemos trabajar con ms especies en este caso con 6 especies:

2.9.- siendo la forma del grafico del Diagrama de Kellogg de la siguiente manera: En esta parte podemos visualizar algn dato muy importante que nos pueden ayudar para realizar nuestro clculo del grafico en hoja milimetrada; como son las energas libre de Gibbss.

Para 5 ESPECIESCu-O -S Phase Stability Diagram at 973.150 KC:\HSC5\Lpp\CuOS973.ipsSpecies5Elements3Temperature973.150K

SpeciesCuO SDeltaG, kcal/mol1Cu1.0000.0000.0000.0002CuO1.0001.0000.000-16.3733Cu2O2.0001.0000.000-23.3074CuS1.0000.0001.000-11.1905Cu2S2.0000.0001.000-24.531X =O2(g)0.0002.0000.0000.000Y =SO2(g)0.0002.0001.000-69.510

REACTIONSat T = 973.150 G / cal11.000 Cu + 0.500 O2(g) -> CuO -16373.00022.000 Cu + 0.500 O2(g) -> Cu2O -23307.30031.000 Cu + 1.000 SO2(g) -> 1.000 O2(g) + CuS 58320.20042.000 Cu + 1.000 SO2(g) -> 1.000 O2(g) + Cu2S 44979.30052.000 CuO -> 0.500 O2(g) + Cu2O 9438.70061.000 CuO + 1.000 SO2(g) -> 1.500 O2(g) + CuS 74693.20072.000 CuO + 1.000 SO2(g) -> 2.000 O2(g) + Cu2S 77725.30080.500 Cu2O + 1.000 SO2(g) -> 1.250 O2(g) + CuS 69973.85091.000 Cu2O + 1.000 SO2(g) -> 1.500 O2(g) + Cu2S 68286.600102.000 CuS + 1.000 O2(g) -> 1.000 SO2(g) + Cu2S -71661.100

PARA 6 ESPECIES Cu-O -S Phase Stability Diagram at 973.150 KC:\HSC5\Lpp\CuOS973111.ipsSpecies6Elements3Temperature973.150K

Species Cu O SDeltaG, kcal/mol1Cu1.0000.0000.0000.0002CuO1.0001.0000.000-16.3733Cu2O2.0001.0000.000-23.3074CuS1.0000.0001.000-11.1905Cu2S2.0000.0001.000-24.5316CuSO41.0004.0001.000-97.054X =O2(g)0.0002.0000.0000.000Y =SO2(g)0.0002.0001.000-69.510

REACTIONSat T = 973.150 G / cal11.000 Cu + 0.500 O2(g) -> CuO -16373.00022.000 Cu + 0.500 O2(g) -> Cu2O -23307.30031.000 Cu + 1.000 SO2(g) -> 1.000 O2(g) + CuS 58320.20042.000 Cu + 1.000 SO2(g) -> 1.000 O2(g) + Cu2S 44979.30051.000 Cu + 1.000 O2(g) + 1.000 SO2(g) -> CuSO4-27543.80062.000 CuO -> 0.500 O2(g) + Cu2O 9438.70071.000 CuO + 1.000 SO2(g) -> 1.500 O2(g) + CuS 74693.20082.000 CuO + 1.000 SO2(g) -> 2.000 O2(g) + Cu2S77725.30091.000 CuO + 0.500 O2(g) + 1.000 SO2(g) -> CuSO4-11170.800100.500 Cu2O + 1.000 SO2(g) -> 1.250 O2(g) + CuS69973.850111.000 Cu2O + 1.000 SO2(g) -> 1.500 O2(g) + Cu2S68286.600120.500 Cu2O + 0.750 O2(g) + 1.000 SO2(g) -> CuSO4-15890.150132.000 CuS + 1.000 O2(g) -> 1.000 SO2(g) + Cu2S-71661.100141.000 CuS + 2.000 O2(g) -> CuSO4 -85864.000150.500 Cu2S + 1.500 O2(g) + 0.500 SO2(g) -> CuSO4-50033.450

3.-CONSTRUCCION DEL DIAGRAMA DE KELLOG DE FORMA MANUAL PARA 6 ESPECIES 3.1.-Si tenemos los datos de delta de G segn el problema entonces:Species6

Elements3

Temperature973.15K

SpeciesCuOSDeltaG, kcal/mol-cal/mol

1Cu10000

2CuO110-16.373-16373

3Cu2O210-23.307-23307

4CuS101-11.19-11190

5Cu2S201-24.531-24531

6CuSO4

X =O2(g)02000

Y =SO2(g)021-69.51-69510

3.2.-para cada reaccin obtenida hacemos que:

Aplicamos a cada reaccin la siguiente relacin:

REACTIONSat T = 973.150G cal/mol

11.000 Cu + 0.500 O2(g) -> CuO-16373

22.000 Cu + 0.500 O2(g) -> Cu2O-23307

31.000 Cu + 1.000 SO2(g) -> 1.000 O2(g) + CuS58320

42.000 Cu + 1.000 SO2(g) -> 1.000 O2(g) + Cu2S44979

52.000 CuO -> 0.500 O2(g) + Cu2O9439

61.000 CuO + 1.000 SO2(g) -> 1.500 O2(g) + CuS74693

72.000 CuO + 1.000 SO2(g) -> 2.000 O2(g) + Cu2S77725

80.500 Cu2O + 1.000 SO2(g) -> 1.250 O2(g) + CuS69973.5

91.000 Cu2O + 1.000 SO2(g) -> 1.500 O2(g) + Cu2S68286

102.000 CuS + 1.000 O2(g) -> 1.000 SO2(g) + Cu2S-71661

Despejamos la primera ecuacin:

PARA 5 FASESEntonces hallamos los logaritmos para cada ecuacin:

3.3.- Obtenemos las constantes para cada reaccin:

3.4.- Como tenemos los datos ya de las constantes reemplazamos en cada ecuacin y hallamos los valores del para cada ecuacin y va a ver ecuaciones que van a tener la forma de una recta porque como sabemos vamos a tener los puntos triples y los dems son rectas.HALLAMOS LOS PUNTOS TRIPLES

ENCONTRAMOS LAS ECUACIONES LINEALES

3.5.,- Finalmente graficamos en el papel milimetrado.PARA 6 FASES Entonces hallamos los logaritmos para cada ecuacin:

3.6.- Obtenemos las constantes para cada reaccin:

1.000 CuO + 0.500 O2(g) + 1.000 SO2(g) -> CuSO4

0.5Cu2O + 0.75O2 (g) + 1SO2(g) -> CuSO4

CuS + 2 O2(g) -> CuSO4

0.5 Cu2S + 1.5O2(g) + 0.5SO2(g) -> CuSO4

HALLAMOS LOS PUNTOS TRIPLES

ENCONTRAMOS LAS ECUACIONES LINEALES

Log pO2(g)Log pSO2(g)Log pO2(g)Log pSO2(g)

1Cu2O - Cu2S-10.468-0.367-8.4012.733

2Cu2O - CuSO4-4.239-0.389-8.4012.733

3Cu2S - CuSO4-8.4012.733-9.6416.451

4Cu-Cu2O-10.468-2-10.468-0.367

5Cu-Cu2S-12-1.9-10.468-0.367

6CuO-Cu2O-4.239-2-4.239-0.389

7CuO-CuSO4-1.017-2-4.239-0.389

8CuS-Cu2S-124.092-9.6416.451

9CuS-CuSO4-9.64114-9.6416.451