El propósito del presente trabajo es lograr reconocer e identificar las generalidades de la electrometalurgia en los procesos mineros. De la misma manera, se dará a conocer la definición de …Descripción completa
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INVESTIGACION DE ELECTROLISIS DE SULFATO DE SODIO
analisis critico del cobre, oferta y demanda del cobre en Peru, segun espectativas 2014, los datos son actualizados hasta el año 2013.Descripción completa
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Descripción: Transformaciones químicas y química de coordinación del cobre.
Ejercicios Electrometalurgia - 2009
Por hidrometalurgia se entiende los procesos de lixiviación selectiva (disolución) de los componentes valiosos de las menas y su posterior recuperación de la solución por diferentes métodos.…Descripción completa
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Electrorefinacion
electro obtención del cobreDescripción completa
Es un informe de laboratorio para el área de química inorgánica.Descripción completa
PROBLEMAS PROBLEM AS EN LA PLANTA DE REFINACION DEL COBRE
1. Una refiner refinería ía electro electrolít lítica ica de cobre cobre usa una densid densidad ad de corrie corriente nte de 172.24 A/m2. Cada tanque contiene 30 ánodos y 31 cátodos. l área inmersa de cada cátodo !un lado es de 0."3"# $or 0."%&2 metros. l 'olta(e 'olta(e $or tanque es de 0.2& 'oltios 'oltios !sistema m)lti$le*. m)lti$le*. l es$esor es$esor de los los ánod ánodos os inic inicia iale les s es de 3.3c 3.3cm+ m+ la efic eficie ienc ncia ia del del am$e am$era ra(e (e de de$os de$osici ici,n ,n es del "&-. "&-. a $lanta $lanta entera entera contie contiene ne 1%00 1%00 tanque tanques s en o$eraci,n. a resisti'idad del electrolito a la tem$eratura usada es de 1.%&oms/cm3. os ánodos son retirados $ara fundirse con un es$esor de 0.2&4cm. a distancia entre ánodo y cátodo es de &.0#cm.
e ide 1. os am$erios am$erios $or $or tanque y la $otenc $otencia ia en requerid requerida a $ara o$erar o$erar los tanques. 2. a $ro$orci, $ro$orci,n n de esta $otenc $otencia ia con'ertida con'ertida en en calor en el electro electrolito. lito. 3. a $roducc $roducci,n i,n total total de la la $lanta+ $lanta+ $or $or día+ en en 5ilo6ramo 5ilo6ramos. s. 4. l aumento aumento en el es$esor es$esor del del cátodo cátodo $or día. día. SOLUCION 1.1Cálculo de la intensidad
I
=
I
=
I
=
(# decatodos 1) x 2 D.C −
(31 1) x 2 x172.24
A
−
9374.3
m
2
x0.9398mx0.9652m
amperios tan tan que
1
1.Cálculo de la !otencia" 0.2& 8oltios/tanque 90.2&'oltios/tanque:"374.3aam$erios/tanque 92343.&atts 2.34 /tanque 92.34 /tanque:1%00tanques otencia 3744 /$lanta
2.1 cálculo de la ;esistencia
R
=
R
=
1.65ohm
cm 2
5.08cm
x cm 10000cm 2 0.0008382ohms −
. Cálculo del #olta$e %&'ico" >:;
E 172.24 =
E
=
amp 2
x0.0008382
m 0.144voltios
.( Cálculo de la !otencia con#e)tida en calo) a !a)ti) del #olta$e %&'ico" 9>: 9"374.3 am$/tanque:0.144 'oltios/tanque 913&0atts 91.3&/tanque 91.3&/tanque:1%00tanques/$lanta 9 21%0/$lanta.
.* cálculo de la !)o!o)ci%n 2
i 3744 ???????????????? 10021%0?????????????????? @ @ orcenta(e con'ertido en calor &7.7( Cálculo de la P)oducci%n"
9374.3amp
Pr
=
x31.77 x 24 x0.95
Pr
=
Pr
=
253.4 Kg / celda / celdax1600celdas
Pr
=
405440 Kg / día
26.8 253389 grs / celdas / día
=
253.4 Kg / celdaxdía
4 Cálculo del aumento de es$esor
e
=
8446 gr / cátado gr 2 8.94 x 9070 . 95 cm 3 cm
Aumento de es$esor $or día 0.1041& cm
3
2. e quiere disear una $lanta de refinaci,n electrolítica de cobre+ teniendo como base 'ariables
determinadas como $ruebas
de
laboratorio. e dis$one de tanques que miden 4#0cms de lar6o+ $or 120cms de anco y 127cms de $rofundidad. os tanques deben ser distribuidos en tres bloques+ cada uno del cual está conectado a una moto 6eneradora que $ro$orciona 17200 am$erios $or circuito. a densidad de corriente re$ortada es de 200am$/m 2. l 'olta(e $or tanque es de 0.2"% 'oltios+ del cual el #0- es usado $ara 'encer la resistencia del electrolito. e usa el sistema m)lti$le. a catarra de ánodos es de 1&-. os que el $eso de la $laca inicial es de %6. os ánodos miden "#cm $or "%cm y con un es$esor de 4.3cm. Considere una ca$acidad de $lanta de 12&00
e $ide lo i6uiente 1. l n)mero de $lacas $or tanque y el n)mero de tanques necesarios $ara mantener la $roducci,n. . a intensidad y $otencia elctrica netas requeridas+ en la $rimera $or celda y en el se6undo caso $or $lanta. (. l aumento de es$esor de cobre $or cátodo en 24rs en $ul6adas. SOLUCION
1.1 Cálculo del n+'e)o de !lacas !o) tan,ue 3.2#1$ies 1 metro A1m:1m 1m2 Dcátodos
4
I
17200amp / tan que =
DCxA =
200amp / m 2 x1m 2 / cát . x 2
43cát / tan que
ntonces Dánodos 42 $or tanque 1.cálculo del n+'e)o de tan,ues" Calculo de la $roducci,n $or tanque
Pr
17200 x1.186 x 24 x0.9 =
=
1000
440.6 Kg / celda / día
Calculo del n)mero de tanques
Capacidadxdía
12500000kg / mes =
30día / mes
41%%%76/día
# tan ques
416667 Kg / mes =
440.6 Kg / tan que / día
=
946 tan ques / planta
ara el diseo se toman 2 tanques más o sea "4# tanques.
.1 Cálculo de la intensidad neta !o) tan,ue. > !43?1* :2:200am$.m2:1m2 > 1%#00 am$erios/celda sta es la 'erdadera intensidad $or celda ya que los dos cátodos de los e:tremos del tanque reciben de$,sito sobre un solo lado. 5
2.2 Cálculo de la $otencia elctrica neta requerida $ara la $lanta
W
=
16800 x0.296 x948 1000
=
4714 Kw
planta
(. Cálculo del au'ento de es!eso) de co-)e !o) da"
Pr
16800 x1.186 x 24 x0.9 =
=
1000
>ncremento de es$esor
10247.14 gr / cát / día =
3
8.94 gr / cm x10000cm
2
=
0.1146cm
Incremento 0.045 pu lg adas / cátodo =
6
430.38kg / celda / día
3.
n la $lanta de electrode$osici,n de Ee Cornelia Coo$er Com$any+ A(o+ AriF+ se tiene 1&2 tanques+ con 77 cátodos cada uno. os cátodos miden 42 $or 42 $ul6adas. a distancia entre la su$erficie de los ánodos a los cátodos es de 2 $ul6adas. n BarFo de 1"1#+ la $lanta $rodu(o 31&2#00 libras de cobre+ la corriente de$osita 0."2libras/?Gr. a resisti'idad $romedio del electrolito es de &om/cm3. l 'olta(e $or tanque es de 2.0#'oltios. Asumir que 0.1 'oltios son absorbidos $or los contactos. a casa de tanques estaba di'idida elctricamente en dos circuitos+ cada uno con un 6enerador.
e $ide lo si6uiente 1. a densidad de la corriente en am$erios/$ie2 2. a eficiencia de la corriente. 3. os am$erios y 'olta(e requerido de cada 6enerador. SOLUCION 1.1Calculo de la !)oducci%n !o) tan,ue"
Pr 3152800 li!ras mar"o x
mar"o
=
31días Pr 101703.22l!s / día / planta =
Pr
=
Pr
=
101703.22l!s / día / planta tan ques 152 planta 669.1 i!ras / tan que / día
1.Cálculo de los /ilo#atios !o) tan,ue"
7
1kw hr 669.1l!s 1día x x 0.92l!s 1día 24hrs −
=
otencia $or tanque /tanque 9atts/tanque
30.3044/tanque 30303.44 att/tanque
1.(Cálculo de los a'!e)ios !o) tan,ue" W 30303.44watts I E 2.08voltios 9:> > + =
I 14570 amperios tan que =
1.*Cálculo de la densidad de co))iente" Area17%4 $ul62 12.2& $ie2/cátodo > !n* 2:A:HC
.1. Cálculo del 0asto P)áctico /23&)4/56 Como 0."2 lbsIIII.1?Gr 1 lbsIIII. @ @1.0#%" ?Gr/libra
8
$ prá ct
=
$ prá ct
=
1.0869
Kw #r 2.2l!s x 1l!r 1 Kg −
2.39 Kw #r / Kgr −
. Cálculo de la e7iciencia de la co))iente"
$ prá ct
26.8 xExn =
' . At%mx& 26.8 x 2.08 x 2 73% 63.57 x 2.39
=
=
(. Los a'!e)ios son 1*89: a'!45ene)ado) Calculo del 'olta(e $or 6enerador Dtanques 1&2
152 2
=
circuitos 2
76 tan ques / circuitos / generador
volta(e / circuito / generador
=
76
tan ques cir / gen
x 2.08
voltios tan que
volta(e / circuito / generador 158voltios =
4. a refinería de cobre da la Jreat Kalls+ Bont+ tiene 1440 tanques+ cada tanque contiene 2& ánodos y 2% cátodos. os cátodos miden 3#:2" $ul6adas. a densidad de la corriente es de 27.#am$/$ie2 y la eficiencia de la corriente es de "0-. os tanques están arre6lados en % circuitos se$arados+ cada uno con un 6enerador que da 1130. e usa el 9
sistema m)lti$le. Hel 'olta(e absorbido asumir que el %&- es usado $ara 'encer la resistencia del electrolito y el 3&- es $erdido $or contactos y otras causas. a distancia entre ánodo y cátodo es de &cm. e $ide traba(ar en unidades del sistema internacional a* a ca$acidad de la $lanta en 5ilo6ramos $or día y toneladas $or ao. b* l incremento de es$esor $or cátodo $or día.
1) Cálculo de la intensidad 1m
2
A =38 pulg x 29 pulg =1102 pulg x
2 2
1550 pulg
2
=0.7109 m
amp 10.7639 pie I =( 26 −1 ) 2 x 0.7109 m x 27.8 x 2
pie
2
1m
2
2
= 10636
amp
* Cálculo de la producción Pr ¿
10636 amp 96500 C
Pr ¿ 272285.48
Pr =392097.6
Pr ¿ 392097.6
x
3600 s
x
h
63.54
gr
2
x
24 h
dia
x 0.90 =272285.48
gr Tanque. día
1 Kgr gr Kgr =272.29 x x 1440 Tanques Tanque . día 1000 gr Tanque . día
Kgr Día
1 TM 365 dias Kgr TM = 143116 x x Día 1000 kgr año año
2) Cálculo del incremento del espesor
Espesor ¿
w = P . E x Area
10920
8.94
gr 3
cm
gr c!odo
x 7109.66 cm
10
= 0.1718 cm x 2
1m 100 cm
=0.00172 m
&. a refinería de cobre da la Canadian Coo$er ;efinerstda en Bontreal ast+ está diseada $ara o$erar con una densidad de corriente de 17 am$/$ie2. as laminas de arranque son cuadradas+ teniendo de lado 37.& $ul6 y $esan 11 lbs. Gay 432 tanques usados $ara la fabricaci,n de cátodos+ cada tanque contiene 42 ánodos+ se$arados a 4.& $ul6 de centro a centro y 43 cátodos. Asumir que la eficiencia de la corriente es de "4-.Cada ánodo es usado 33 días y dos cátodos son fabricados $or cada ánodo. Asumir que cada ánodo se corroe en una raF,n equi'alente al 100- de eficiencia de corriente y que los "/10 de es$esor es disuelto antes del cambio del tanque. l 'olta(e $or tanque es de 212 m' del cual el %&- es requerido $ara 'encer la resistencia del electrolito. e $ide a* a ca$acidad anual de la $lanta !en libras* incluyendo las láminas de arranque+ o$erando 3%0 días. b* l n)mero de oras requeridas $ara fabricar una lámina de arranque en la misma densidad y eficiencia de corriente y su es$esor en $ul6adas. 1* Cálculo de la intensidad A =37.5 pulg
2
=1406.25 pulg
I =( 43 −1 ) 2 x 0.9073 m x 17 2
1m
2
x
1550 pulg
amp pie
2
2
x
2
=0.9073 m
10.7639 pie
11
1m
2
2
2
= 13945.97 amp
L Cálculo de la $roducci,n Pr ¿
13945.97 amp 96500 C
x
3600 s
x
h
63.54
gr
2
x
24 h
dia
1 l"s
x 0.94 =372889.56
Pr ¿ 372889.56
gr x Tanque . d í a
Pr ¿ 355139.18
l"s 360 dias l"s x = 127850104 D í a año añ o
453.592
gr
=822.081
gr Tanque . d í a
l"s x 432 Tanques Tanque. d í a
L Cálculo del $eso de las láminas de arranque
Pr ¿ 11
l"s x c !odos
Pr ¿ 4354560
43 c !odos 21.5 nodos
x
42 nodos 33 d í
as x !anque
x 360
d í as x 432 !anques añ o
l"s año
L Cálculo de la $roducci,n total Pr ¿ 125010478
l"s l"s l"s − 4354560 =123495544 a ño año año
2* Cálculo del n)mero de oras requeridas $ara fabricar una lámina de arranque L Cálculo de la intensidad $ara una lámina 2
