Balance de Solidos y Agua[1]
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7/31/2019 Balance de Solidos y Agua[1]
1/4
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
-
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Univ. Ramos Michaga Juan Carlos
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:
-
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( )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
%%
%%
+
=
+
+=
-
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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
=