BALANCE DE MATERIA Y BALANCE DE MATERIA Y ENERGIAENERGIA

CAPITULO 2 CAPITULO 2 PARTE PARTE 11

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CAPITULO 2 CAPITULO 2 PARTE PARTE 11

BALANCE DE MASA Y DIAGRAMAS DE FLUJOBALANCE DE MASA Y DIAGRAMAS DE FLUJO

PROFESOR: XIMENA VELOSO V.

UNIVERSIDAD ARTURO PRAT

IQUIQUE-CHILE

2.12.1 DEFINICION DE PULPAS MINERALESDEFINICION DE PULPAS MINERALES

UNA PULPA O SLURRY ES UNA MEZCLA SOLIDO UNA PULPA O SLURRY ES UNA MEZCLA SOLIDO -- LIQUIDO EN LIQUIDO EN LA CUAL LA FASE SOLIDA ESTA CONSTITUIDA POR LA CUAL LA FASE SOLIDA ESTA CONSTITUIDA POR PARTICULAS FINAS DISGREGADAS QUE CONTIENEN EL PARTICULAS FINAS DISGREGADAS QUE CONTIENEN EL MINERAL DE INTERES Y LA FASE LIQUIDA ES AGUA O UNA MINERAL DE INTERES Y LA FASE LIQUIDA ES AGUA O UNA SOLUCION ACUOSA.SOLUCION ACUOSA.

PULPA = SOLIDO + LIQUIDOPULPA = SOLIDO + LIQUIDOPULPA = MINERAL + AGUAPULPA = MINERAL + AGUA

22

PULPA = MINERAL + AGUAPULPA = MINERAL + AGUA

BALANCE DE MASABALANCE DE MASA

MMPP = M= MSS + M+ ML L

BALANCE DE VOLUMEN (EN MINERAL INSOLUBLEBALANCE DE VOLUMEN (EN MINERAL INSOLUBLE))

VVPP = V= VSS + V+ VL L

2.12.1 DEFINICION DE PULPAS MINERALESDEFINICION DE PULPAS MINERALES

EJEMPLOEJEMPLO

800 TPH H800 TPH H22OO

2.200 TPH SOLIDO 2.200 TPH SOLIDO

ESTANQUEESTANQUE

ACONDICIONADORACONDICIONADOR3.000 TPH PULPA3.000 TPH PULPA

BALANCE DE MASABALANCE DE MASA

f f f +=

33

BALANCE DE MASABALANCE DE MASA

800 800 TONTON HH22O + 2.200 O + 2.200 TONTON SOLIDO = 3.000 SOLIDO = 3.000 TONTON PULPAPULPAHR HR HRHR HRHR

SI EL SOLIDO NO SE DISUELVE EN EL LIQUIDO TAMBIEN SI EL SOLIDO NO SE DISUELVE EN EL LIQUIDO TAMBIEN SE SE CUMPLE CUMPLE EL BALANCE EN VOLUMEN EN LA PULPAEL BALANCE EN VOLUMEN EN LA PULPA

S LP f f f +=

2.22.2 BALANCES DE MASA Y VOLUMEN EN PULPAS BALANCES DE MASA Y VOLUMEN EN PULPAS MINERALESMINERALES

PARA OPERACIONES BATCH/POR LOTES O A NIVEL DE LABORATORIO PARA OPERACIONES BATCH/POR LOTES O A NIVEL DE LABORATORIO (DISCONTINUAS) SE CUMPLE QUE:(DISCONTINUAS) SE CUMPLE QUE:

BALANCE MASABALANCE MASA

BALANCE VOLUMENBALANCE VOLUMEN

SLP M M M +=

SLP V V V +=

44

BALANCE VOLUMENBALANCE VOLUMEN

DONDE DONDE

M = MASA (kg, ton, g, lb, oz T, etc.)M = MASA (kg, ton, g, lb, oz T, etc.)

V = VOLUMEN (mV = VOLUMEN (m33, pie, pie33, gal, , gal, ltlt, cm, cm33, etc.), etc.)

SLP V V V +=

2.2 BALANCES DE MASA Y VOLUMEN EN PULPAS 2.2 BALANCES DE MASA Y VOLUMEN EN PULPAS MINERALESMINERALES

PARA OPERACIONES CONTINUAS (PLANTA O INDUSTRIA O FAENA)PARA OPERACIONES CONTINUAS (PLANTA O INDUSTRIA O FAENA)

SE CUMPLE QUESE CUMPLE QUE

BALANCE MASABALANCE MASA

BALANCE VOLUMENBALANCE VOLUMEN

S LP f f f +=

q q q +=

55

DONDEDONDE

f = FLUJO MASICO f = FLUJO MASICO

(kg/(kg/hrhr, ton/, ton/diadia, g/, g/segseg, lb/min, etc.), lb/min, etc.)

q = CAUDAL O FLUJO VOLUMETRICO q = CAUDAL O FLUJO VOLUMETRICO

(m(m33//hrhr, pie, pie33//segseg, , gpmgpm, , ltlt//diadia, etc.), etc.)

SLP q q q +=

2.3 PARAMETROS CARACTERISTICOS DE UNA 2.3 PARAMETROS CARACTERISTICOS DE UNA PULPA MINERALPULPA MINERAL

DENSIDADDENSIDAD:: ES LA RELACION DE MASA A VOLUMEN DE UNA ES LA RELACION DE MASA A VOLUMEN DE UNA SUSTANCIA. EXISTE UNA DENSIDAD DEL SOLIDO, UNA DENSIDAD SUSTANCIA. EXISTE UNA DENSIDAD DEL SOLIDO, UNA DENSIDAD DEL LIQUIDO Y UNA DENSIDAD DE LA PULPA.DEL LIQUIDO Y UNA DENSIDAD DE LA PULPA.

S

S

S

SS q

f

V

M d ==

66

L

L

L

LL q

f

V

M d ==

P

P

P

PP q

f

V

M d ==

2.3 PARAMETROS CARACTERISTICOS DE UNA 2.3 PARAMETROS CARACTERISTICOS DE UNA PULPA MINERALPULPA MINERAL

PORCENTAJE DE SOLIDOS O FRACCION DE SOLIDOS EN PESO:PORCENTAJE DE SOLIDOS O FRACCION DE SOLIDOS EN PESO:

ES EL PESO DE SOLIDOS POR UNIDAD DE PESO TOTAL DE PULPA.ES EL PESO DE SOLIDOS POR UNIDAD DE PESO TOTAL DE PULPA.

100 M

M%S

P

S =

100 f

f%S S =

77

100 f

%SP

=

EN UNA PULPA SE CUMPLE QUE:

100% %L %S =+

HUMEDAD % %L =

TAMBIEN SE USA EN VEZ DE %S EL SIMBOLO CTAMBIEN SE USA EN VEZ DE %S EL SIMBOLO CPP

2.3 PARAMETROS CARACTERISTICOS DE UNA 2.3 PARAMETROS CARACTERISTICOS DE UNA PULPA MINERALPULPA MINERAL

FRACCION VOLUMETRICA DE SOLIDOS: FRACCION VOLUMETRICA DE SOLIDOS: ES EL VOLUMEN DE SOLIDOS POR UNIDAD DE VOLUMEN ES EL VOLUMEN DE SOLIDOS POR UNIDAD DE VOLUMEN TOTAL DE PULPA.TOTAL DE PULPA.

P

S

V

V=

q

88

P

S

q

q=

DILUCION: DILUCION: ES LA RAZON EN MASA ENTRE LIQUIDO Y ES LA RAZON EN MASA ENTRE LIQUIDO Y SOLIDO EN LA PULPA.SOLIDO EN LA PULPA.

S

L

M

MD=

S

L

f

fD =

2.3 PARAMETROS CARACTERISTICOS DE UNA 2.3 PARAMETROS CARACTERISTICOS DE UNA PULPA MINERALPULPA MINERAL

DENSIDAD RELATIVA O GRAVEDAD ESPECIFICADENSIDAD RELATIVA O GRAVEDAD ESPECIFICA: :

ES LA RELACION DE LA DENSIDAD DE UNA SUSTANCIA A LA ES LA RELACION DE LA DENSIDAD DE UNA SUSTANCIA A LA DENSIDAD DE UNA SUSTANCIA DE REFERENCIA. ES UN NUMERO SIN DENSIDAD DE UNA SUSTANCIA DE REFERENCIA. ES UN NUMERO SIN UNIDADES.UNIDADES.

NORMALMENTE LA REFERENCIA ES EL AGUA CUYA DENSIDAD ES:NORMALMENTE LA REFERENCIA ES EL AGUA CUYA DENSIDAD ES:

1 gr/cm1 gr/cm33 = 1.000 kg/m= 1.000 kg/m33 = 62,4 lb/pie= 62,4 lb/pie33 = 1 ton/m= 1 ton/m33 = 1 kg/= 1 kg/ltlt

d

99

EXISTIRA TANTO UNA EXISTIRA TANTO UNA SS UNA UNA L L Y UNA Y UNA PPLA LA RELACION ENTRE LAS DENSIDADES DE LA PULPA, DEL RELACION ENTRE LAS DENSIDADES DE LA PULPA, DEL SOLIDO Y DEL LIQUIDO YA SEA PARA DENSIDADES COMO SOLIDO Y DEL LIQUIDO YA SEA PARA DENSIDADES COMO DENSIDADES RELATIVAS ES:DENSIDADES RELATIVAS ES:

SS > > PP > > LLddSS > > ddPP > > ddLL

REF

SUST

d

d =

2.4 RELACIONES ENTRE LOS PARAMETROS 2.4 RELACIONES ENTRE LOS PARAMETROS CARACTERISTICOS DE PULPASCARACTERISTICOS DE PULPAS

1010