UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América)
CURSO
: FISICOQUÍMICA METAL METALÚRGICA ÚRGICA
TEMA
CINETICA : “ CINETICA
PROFESOR
DE PRECIPITACION PRECIPITACION QUIMICA CEMENTACIÓN” : ING. LUIS PUENTE SANTIBAÑEZ
ALUMNO ALUMNO CODIGO
: :
Ciudd U!i"#$%i&$i' ()*
INTRODUCCIÓN En el presente informe se explicará cómo el Hierro, metal más activo qe el !o"re, al ser introdcido en na solción de slfato de co"re, se va oxidando (ánodo) pasando as# a solción $e %& ' los iones de co"re se redcen (cátodo) ! , depositándose so"re este metal, como tam"ién se detallará los pasos para calclar la ecación cinética, el factor de conversión, el tiempo de residencia ' la ecación de diseo en fnción a n *+o contino
RESUMEN En este la"oratorio la"oratorio se -icieron -icieron los cálclos cálclos respecti respectivos vos para tener na solci solción ón de co"r co"re e ./01, ./01, pesánd pesándose ose 23& 23& / de !456 !4567H 7H&5 &5 qe qe se disolvió en &7m1, se calentó a 68 ' se a/re/ó cantidad s9ciente de $e metálico para qe reaccione con este más .7: de exceso (7622 / $e) 4e fe mane+ando la temperatra, s"iendo ' "a+ando esta para mantenerlo en 68! 4e tomaron mestras de .ml cada determinado tiempo tiempo ' le/o le/o feron feron le#das le#das en el espect espectrof rofotó otómet metro ro,, a/re/á a/re/ándo ndole le 7m1 de amoniaco ' &m1 de a/a "landa 4e anotó el tiempo ' las transmitancias o"tenidas de cada mestra
PARTE EXPERIMENTAL
El experimento consiste en cementar co"re en solción mediante -ierro metálico
Factores del Exper!e"to; -
!oncentración de la solción !456 ; . / !0 litro
Tra#a$o Exper!e"tal !alc !alcl lar ar el peso peso de !45 !4567H&5 nece necesar sario io para para &7 &7 ml ml de solción qe conten/a aproximadamente &7 / ! 0 litro, ' separar . ml para análisis
Calc%la"do& P> (!4567H&5 ) ? &627 &7 /r /r ! x &627 / !4567H&5 x &7 1 ? 1 B7 / !
&677@
4e necesita &677@ / de !4567H&5 diselto en &7 m1
Procesa!e"to de datos A Te!perat%ra a!#e"te =iempo (min) & 6 3 .& & B
=ransmitancia =ransmitancia
A"sor"ancia
B22 67B 6@7 6 @&7 3@ 2
B22&@. B6B2.3 B&BBB2 &.32B .B2.22 .232 .7&&3@
!oncentración (/r01) &@2&.@6B2 &66B@7& &&&B&&@ .7B&.36&@ 2@@&@373 6BB@3. .7.&.32
B
f(x) ? B&3 exp( C.. x ) ? 22
&7 &
CONCENTRACION
.7 . 7
7
.
.7
&
&7
B
B7
TIEMPO
1a ecación de la /ra9ca es; ! ? B&@3 F e C.=
d!0dt ? CB&@3 F e C.= eemplaGando tprom; 4e o"tiene !F d!0dt ? C6B2@3 F e C.=prom = inicio
= 9nal
. & B 6 7
. & B 6 7
= promedio 7 .7 &7 B7 67 77
t prom
!F
1o/ !F
7
.233&@7
&236.@ .
.7
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&7
&2@6
C .B73B&@ @ C
dt
d!0dt
. . . . . .
C&@67 C23.&3.3 CB22B6 C.B&3&. C63377. C.@2@&3
d!0dt C &@6 7 C 23.&3. 3 C
1o/(Cdc0d=) C 7@B2..@ @ C .3&& 7 C
B B7
2323@ &
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77
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7@.&@& C .66&.@ 6 C .6B3@.& &
B22B 6 C .B&3& . C 63377 . C .@2@& 3
C.3@B.@
.66&7@ B C .3@@27& . C &B..32 2 C &@67B36. 3
Lo' ()dC*dt+ ,s Lo' (C-+ (C-+ C&
C.7
C.
C7
C7
f(x) ? .x C 3@ C. C.7 C& C&7 CB
n ? 223 Es el valor lineal en la ecación ? .C3@& ? .B6&3
Ec%ac." c"/tca del proceso
d!0dt ? .B6&3x! 223
7
.0!I(nC.) C .0!oI(nC.) ? J(nC.)=
Datos te.rcos =iemp o 7 .7 &7 B7 67 77
!o
.0!I(nC.) C .0!oI(nC.)0 J(nC.)?=
B&@3
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B&@3
73@26@&
!F .233&@ 7 @B.6& &2@6 B 2323@ & B6.7 &2 .BB2 66
: error .37&3@ 6 ..&67B 2 722@B@& &B .@23.7 72 B7&2@B@ @37B. 7.
1a ecación formlada nos da resltados acepta"les 'a qe el máximo error o"tenido es de .37&3 :
Datos exper!e"tales =iemp !oncentració o n &
&662@7&
6
&&&B&&@
3
.7B&.36&@
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2@@&@373
&
6BB@3.
B
.7.&.32
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.0!I(nC.) C .0!oI(nC.)0 J(nC .)?=
&@2&.@6 .&.@6 B2 &@2&.@6 .@.36.6&3 B2 &@2&.@6 633B67B@ B2 &@2&.@6 3&&6&.6B&& B2 &@2&.@6 .6&.3B. B2 &@2&.@6 &B@B7B7 B2 B@7&@.7
: error B2..3 7@B2@B 2B B22.67 3B B.6633 @ &232.72 36 &B3@@3 &&
Aplcac." de la c"/tca e" el dse0o de e1%pos =iemp o
!oncentraci ón
$racc !onvertid a
&@2&.@6B2
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B
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.B3.&@ @2 .32@B BB 67.&7@ @ 6222B @& 3662 26 2&B7. &6
Ec !inética B@6.B 22 B&&7@@ 6B BB&32 &77 & .B.&B7 73BB7 @3 .6.@2 7.
=iemp =iemp esidenci a
&7
..27. &. .@6@&. &6 .&2B6 &B .B3&2B7 3. 66&2.6 32 .327&7 66
6@3&66 3B 23336 27 &67.@67 2 77B.@6B &6 ..@.7 2 @73.. @@
A 234C $actor de dilción; 77 =iempo =ransmitancia =ransmitancia a (min) 7 ! &&& & B@7 6 7B& 3 @3 .& 326 & 2. B 2&2
A"sor"ancia 7B6@& 6&723@B& &@633B3 .67@@676 63&63. .@&@.& B.236&3
!oncentración (/r01) 67@B3727 &232@&6 .2.@2&..7 @B.@@3 B67.B77 .&32&BB &&B33&
7 67 6 B7 B
Co"ce"trac." Co"ce"trac." ('r*L+
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& .7 . 7
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1a ecación de la /ra9ca es; ! ? &6& e C..=
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C &267B 3 C @@&B@@ . C .&7.2 6 C .@&@3&63 @ C&&77633
dt . . . . . . d!0dt C .@@B. 7 C 773.B7 6 C .37@3@ & C .36B & C &737 3 C 37& 6
d!0dt C.@@B.7 C773.B76 C.37@3@& C.36B& C&7373 C37&6 1o/(Cdc0d=) C @@77B6 @ C.&7B&6 C .@B236B B C &&3@3& C &36B&. 2 C B.6.7. &
Lo' ()dC*dt+ ,s Lo' (C-+ C&7
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C7
7
C7 f(x) ? .x C 2
C. C.7 C& C&7 CB CB7
Del /rá9co; n?. ? .C273 ? ..&
Ec%ac." c"/tca del proceso d!0dt ? ..&x! .
esltados experimentales =iempo
!oncentración
&
&232@&6
1n(!o0!)?J : error = 67@B3727 .26&3B3&. &373326
6
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3
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B
&&B33&
67@B3727 .B2&.&. 76B72727
!o
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CONCLUSIONES& >ientras más peqea sea la concentración, más será el tiempo de residencia, ' por lo tanto ma'or será el volmen necesario para el diseo
RECOMENDACIONES& •
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Hacer con cidado los cálclos antes de pesar el $e metálico metálico ' la cantidad necesaria de !4567H&5 Hallar la ecación cinética con el método diferencial de preferencia qe con el inte/ral 'a qe este primero es más certero por no sponer nin/ún valor 4i la mestra tomada posee residos sólidos se recomienda ponerlo a la sedimentadora /iratoria ' le/o solo tra"a+ar con la solción sin part#clas sólidas Dilir la mestra dependiendo el /rado de intensidad qe presente el color aGl (consltar al profesor en cánto es recomenda"le dilir si no pede determinarlo sted mismo visalmente)
5I5LIO6RAF7A •
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>anal de 1a"oratorio de $isicoq#mica >etalúr/ica 00 Kn/ 1is Pente 00 UL>4> -ttp;00sis"i"nmsmedpe0"i"virtaldata0p"licaciones0/eolo/ia0vol.M n&0a6pdf -ttps;00NNNcodelcoedcacl0procesosMprodctivos0tecnicosMelectroo"ten cionMprocesoasp -ttp;00investi/aciondesarrollo"lo/spotcom0&.BM2M.Marc-ive-tml