Certamen 1 - 2014.pdf

HIDROMETALURGIA CERTAMEN 1

Nombre:___________________________________________________ 13 de mayo 2014 1).a) Explique los mecanismos por los cuales las bacterias aceleran la lixiviación de minerales sulfurados.8 p b) Indique las características de las bacterias extremadamente termófilas y cuál es su posible aplicación en hidrometalurgia. 7 p 2)15 p i) Explique la técnica de lixiviación en pilas aplicada a minerales de cobre. ii) indique sus ventajas respecto a la lixiviación en bateas 3) Considerando los datos termodinámicos de la tabla 1: a) 12p .Determine la frontera de equilibrio H3AsO3/ H2AsO4

- a iguales especies de las actividades de arsénico. b) 3 p .Dibújela en un diagrama Eth-Ph. 4) 21p. Una solución se preparó agregando 0.1 mol/L de CuCl2, 1 mol/L NaCl y 10-5 mol/L HCl. Se sabe que los iones cúpricos forman una serie de complejos hasta con 4 iones cloruro de la formula general CuCli(

2-i). Además los iones cúpricos sufren hidrolisis según: Cu2+ + H2O = CuOH+ + H+

a) Haga un listado de todas las especies presentes en la solución. b) Haga un balance de cargas. c) Haga un Balance de hidrógeno.

5) En un estanque agitado batch se lixivian partículas de brochantita (CuSO4*3Cu(OH)2) con una solución de acido sulfúrico de Ph=0.1 a temperatura de 20 °C. Se sabe que la velocidad de disolución del mineral está controlada por reacción superficial, que es de primer orden con respecto a [H+], y la Constante especifica es igual a 0.18 cm4 mol-1 s-1. a) 20p. Si la reacción se realiza con una razón solido/liquido tal que inicialmente está presente la cantidad estequiométrica de acido en la solución, calcule el tiempo necesario para que partículas de 800 µm de diámetro reaccionen en un 95%. b) 8p. Calcule la velocidad de avance de la interfase de reacción (cm/s) al comienzo de la reacción y después que ha reaccionado el 50% del mineral. c) 6p. Si la razón solido liquido es tal que el pH se mantiene constante en 0.1 durante el transcurso de la reacción, indique si el tiempo requerido para que las partículas reaccionen 95% será mayor o menor al caso a). Fundamente su respuesta en forma conceptual. (Sin calcular el tiempo necesario).

Tabla 1: Energía libre estándar de formación a 25°C

Especie ∆G°298Kcal/mol H3AsO3(ac) -152.92 H2AsO4 (ac) -180.01 H2O(l) -56.69 Ecuaciones cinéticas para esferas: Cinética lineal: Cinética parabólica: