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resolución guia

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  • Disolucin en Sistemas Acuosos

    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

    Tercera Gua Disolucin en sistemas acuosos

    ICM

    1. Con los siguientes datos, calcular la cantidad de goteros necesarios y su disposicin en la pila.

    Datos:

    Ancho de la pila: 380 m

    Largo: 1350 m

    Altura: 9 m

    Tasa de riego: 6 L/h/m2

    Tasa de riego por gotero: 3 L/h

    Total de mdulos: 13

    2. Una planta de lixiviacin de minerales oxidados de cobre procesa 20.000 t/d, siendo su duracin de 122 das, el volumen de slidos es de 1.060.869 m

    3. La densidad

    aparente es de 1,6 t/m3. El ngulo del talud es de 50 y la altura de la pila es de 12

    m. La pila es cuadrada (largo=ancho). Se pide determinar:

    a) Toneladas tratadas durante el proceso. b) Densidad del slido. c) Volumen aparente de la pila. d) rea superior de la pila. e) Dimensiones de la pila. f) Caudal si la tasa de riego es de 13,5 L/h/m2

  • Disolucin en Sistemas Acuosos

    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

  • Disolucin en Sistemas Acuosos

    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

    3. Considere el diseo de operacin de una pila de lixiviacin como sigue: Capacidad de la planta: 48.000 tCu/ao

    Ley del mineral: 0,95% CuT ; 0,8% CuS ; 0,15% Cu insoluble ; 5% Fe.

    Consumo de cido: 3,5 kg H+/kg Cu producido

    Recuperacin en la pila: 80% CuT en 2 meses

    Granulometra: 100% -3/8 Altura de la pila: 5 m

    Densidad del mineral en la pila: 1,45 t/m3

    a) Cul ser la capacidad de la panta de chancado diariamente? b) Encontrar la superficie total de terreno requerida para las condiciones dadas.

    Considere un 10% ms del espacio para el movimiento de las mquinas).

  • Disolucin en Sistemas Acuosos

    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

  • Disolucin en Sistemas Acuosos

    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

    4. Se tiene un flujo de 100 L/h de una solucin que contiene 4 g/L de cobre y 8 g/L de cido. Se junta con otra solucin que lleva un flujo de 80 L/h y contiene 6 g/L de

    cobre y 2 g/L de cido. Cules sern las caractersticas de la nueva solucin?

    FLUJO RESULTANTE= 100 + 80 = 180 L/h

    Para establecer las concentraciones se usa una base de una hora.

    Para cobre

    100 L a 4 g/L implica 400 g de cobre

    80 L a 6 g/L implica 480 g de cobre

    Total 880 g de cobre en 180 L = 880/180 = 4,88 g/L

    Para cido

    100 L a 8 g/L implica 800 g de cido

    80 L a 2 g/L implica 160 g de cido

    Total 960 g de cido en 180 L = 960/180 = 5,33 g/L

    5. Se tiene una piscina llena con 200 m3 de PLS de 5 g/L de cobre y 7 g/L de cido. Por una mala operacin se dej escapar 50 m3 de esta solucin a una piscina de

    100m3 de ILS con 0,8 g/L de cobre y 3 g/L de cido. Calcule las caractersticas de

    la nueva solucin mezcla de ILS.

    Volumen final 150 m3

    Cobre 50 m3 a 5Kg por m

    3 implica 250Kg de cobre

    100 m3 con 0,8 g/L implica 100*0,8 Kg = 80 Kg de cobre

    Total 320 Kg cobre / 150 m3 = 2,13 g/L de cobre

    Acido 50 m3 a 7 Kg/m3 = 350 Kg de cido

    100 m3 con 3 Kg/m3 = 300 Kg de cido

    Total 650 Kg cido/ 150 m3 = 4,33 g/L de cido.

  • Disolucin en Sistemas Acuosos

    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

    6. Se tienen dos piscinas: PLS 6 g/L cobre y 8 g/L cido; ILS 2 g/L cobre y 6 g/L cido. En qu proporcin hay que mezclar las soluciones para obtener una solucin

    final de cobre de 3,5 g/L? Cul ser la concentracin de cido?

    X*6 g/L + Y* 2 g/L = 3,5

    X +Y =1

    X = 1 -Y

    (1 -Y)*6 +2*Y = 3,5

    6 -6Y +2Y =3,5

    6 3,5 = 4Y

    Y = 0,625

    X = 0,375

    La concentracin de cido se calcula con las ponderaciones encontradas.

    X*8 + Y*6 = 0,375*8 + 0,625 *6 = 6,75 g/L

    7. Se necesita preparar un Litro de una solucin que contenga 10 g/L de ion cprico. Cmo la prepara?

    Se consigue una sal de cobre soluble en agua. Por ejemplo sulfato cprico.

    CuSO4 el PM es 63,54 + 32 + 4*16 = 159,54

    Se calcula en cunto sulfato cprico estn contenidos los 10g de Cu ++.

    En 159,54 g de sal hay 63,54 g de Cu

    En X 10 g de Cu

    X = 25,10

    Se pesan 25,10 g de sal y se agregan a un matraz aforado de 1L.

  • Disolucin en Sistemas Acuosos

    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

    8. En minera el tesoro, se producen 7753 toneladas de cobre fino, al da. Segn el diagrama de flujo de la planta de lixiviacin y la informacin otorgada en las tablas

    adjuntas, Cul es el consumo de cido real en la pila dinmica?

    Pila Este

    Refino ILS

    m3/h [H+] (g/L) Ton H+ m3/h [H+] (g/L) Toneladas H+

    1023 15 238 13

    Pila Oeste

    Refino ILS

    m3/h [H+] (g/L) Ton H+ m3/h [H+] (g/L) Toneladas H+

    394 15 794 13

    PLS

    Pila Este ILS Pila Oeste

    m3/h [H+] (g/L) Toneladas H+ m3/h [H+] (g/L) Toneladas H+

    1110 7 1060 4

  • Disolucin en Sistemas Acuosos

    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

    9. Se tiene 600 litros de una solucin de cido sulfrico al 15% p/p. Esto es 150 g/L. Necesito lixiviar con cido de concentracin 1 M. Qu debo hacer?

    Un mol de cido sulfrico son 2*1 + 32 + 4*16 = 98 g

    Luego tengo que diluir con agua esta solucin.

    600 L de 150 g/L representa 90.000 g de cido luego necesito aumentar el volumen de

    acuerdo a:

    Uno molar significa 98 g en 1000mL

    90.000g -----X mL esto es X = 918.367mL o sea 918,367 L. Luego

    necesito agregar 318,367 L de agua.

    10. Se tiene un mineral de cobre oxidado. La ley es 0,9 % Cu T. El mineral se presenta con una humedad del 5%. Calcule el tonelaje de mineral a procesar diariamente si

    se quiere producir 100.000 Ton de ctodos al ao. La eficiencia de EW es 90%, la

    eficiencia de SX es 94% y las pilas tienen una extraccin de 65%.

    100.000 Ton ao /365 = 273,97 Ton da.

    En 100T hay 95 Ton de slido

    En X T hay-----273,97 Ton de cobre X = 288,39

    En 100T de mineral 0,9 T de cobre

    En X 288,39 X = 32.043

    Eficiencia lixiviacin implica 3204,3/.65 X = 4.929,6 Ton

    Eficiencia SX 4929,6/ 0,94 = 5.244,25 Ton

    Eficiencia EW 5244,25 /0,9 = 5826,94 Ton diarias.

  • Disolucin en Sistemas Acuosos

    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

    11. Para una pila de lixiviacin ROM. Calcular el consumo de cido, considerando una produccin de cobre fino de 1299 toneladas al mes, y los datos adjuntos en la tabla.

    Fecha Refino a Riego ROM ILS ROM TOTAL

    m3/da [H+] Toneladas H+ m3/da Toneladas H+

    01-01-2012 23.743 31,45 19.385 137

    02-01-2012 23.378 32,35 18.631 132

    03-01-2012 20.938 32,75 16.792 119

    04-01-2012 22.522 34,35 17.601 114

    05-01-2012 16.733 29,15 14.853 94

    06-01-2012 20.327 30,95 18.993 104

    07-01-2012 20.246 31,65 17.306 98

    08-01-2012 20.557 31,30 15.369 89

    09-01-2012 20.253 29,60 18.126 105

    10-01-2012 19.784 30,15 18.724 107

    11-01-2012 20.425 32,31 16.102 103

    12-01-2012 11.053 27,20 13.217 78

    13-01-2012 22.087 32,50 14.531 90

    14-01-2012 22.334 32,20 17.940 115

    15-01-2012 19.372 31,60 19.348 132

    16-01-2012 16.411 30,80 18.783 101

    17-01-2012 20.699 28,10 18.332 96

    18-01-2012 22.083 32,05 18.167 104

    19-01-2012 22.010 32,35 19.377 138

    20-01-2012 22.167 33,30 19.281 148

    21-01-2012 22.030 32,05 20.482 160

    22-01-2012 21.350 32,25 21.116 156

    23-01-2012 21.254 32,15 21.657 161

    24-01-2012 20.996 31,50 20.631 156

    25-01-2012 20.609 31,05 19.479 146

    26-01-2012 20.166 31,80 18.423 143

    27-01-2012 20.729 32,20 16.992 146

    28-01-2012 20.516 31,70 18.182 151

    29-01-2012 20.091 30,25 18.049 148

    30-01-2012 20.297 31,35 19.039 140

    31-01-2012 20.546 28,00 17.688 141

    Total 635.706 - 562.592

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    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

    12. Usted ha sido contratado por la compaa minera Doa Leonor, la cual posee una planta de LX-SX-EW de cobre (Ver el diagrama). Adems es informado de los

    siguiente parmetros operacionales:

    Tratamiento: 50000 t/d

    Ley de Cu: 1,5%

    Recuperacin: 90%

    Flujo de refino: 4000 m3/h

    Ciclo de LX: 80 d

    Espaciamiento entre goteros: 0,66 m

    Altura de la pila: 6 m

    Densidad del mx: 1,54 t/m3

    Concentracin del refino: 0,4 g/L de Cu2+

    pH del PLS: 1,6

    Flujo de cido: 350 L/h

    Densidad de cido: 1,83 g/cm3

    Pureza del cido: 98%

    Adicin de cido a la piscina de refino: 6,6 m3/h

    Se le pide calcular:

    a) La tasa de curado (kg H+/t mx) b) La razn de lixiviacin c) Concentracin de cobre en el PLS d) Cuntos L/h pasan por cada gotero?

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    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

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    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

    13. Considere un sistema de lixiviacin continua industrial constituido de varios estanques en serie.

    Datos:

    N estanques: 8

    Capacidad: 15.000 t/d

    % slidos: 33,33%

    Densidad real del mineral: 2,8 g/cm3

    Tiempo de lixiviacin: 24 h

    Ley: 1,1 % Cu

    Calcular:

    a) Cantidad de agua en la pulpa en t/h b) El flujo de la pulpa m3/h c) Volumen de cada estanque d) La altura necesaria considerando los 8 estanques tales que h=1,5d

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    Profesora: Fabiola Rivadeneira Rojas

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    14. Siguiendo el mismo diagrama de flujo del ejercicio 8, agregando segunda lnea de refino a la pila dinmica. Calcular el consumo de cido anual, para una produccin

    de 94258 t/ao de cobre fino, utilizando los datos de la tabla adjunta.

    Fecha

    Pila Este Pila Oeste Tambor

    Aglomerador

    PLS Ripios

    2 Lnea Refino

    Refino ILS Refino ILS Pila Este Pila Oeste

    t H+ t H+ t H+ t H+ t H+ t H+ t H+ t H+ t H+

    Enero 5738,00 7097,08 8798,59 1457,71 15238,70 2307,27 2247,04 336,29 732,34

    Febrero 8855,50 2612,27 4617,65 5298,78 12218,9 2991,61 1394,28 391,36 280,54

    Marzo 6888,43 2988,56 8139,19 4986,87 14589,6 1931,64 2774,93 378,67 1000,74

    Abril 5223,48 3968,90 7586,1 569,3 11446,0 1485,47 1709,95 332,67 382,44

    Mayo 9074,39 4028,44 7596,95 2835,63 14281,4 3734,44 1638,99 388,84 533,13

    Junio 8979,01 1252,57 6446,3 6322,9 14863,5 3018,67 2797,20 317,78 442,65

    Julio 3803,56 7854,78 13308,63 1353,17 12455,5 3042,40 4724,63 428,48 593,15

    Agosto 5339,13 8203,26 10691,30 1228,51 13511,1 5255,38 3512,57 412,24 312,55

    Septiembre 11317,47 1775,71 4351,04 7198,58 11297,9 5802,51 2881,43 459,59 321,93

    Octubre 8299,95 2801,59 8905,18 5377,77 11712,2 2954,35 5426,02 475,71 273,13

    Noviembre 5377,74 6386,27 11917,36 173,97 12049,1 4297,83 5303,91 428,10 1452,41

    Diciembre 9525,57 4407,38 8588,12 2811,67 13083,3 7005,71 4426,27 465,43 978,91

    Total