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8/18/2019 Hidro Terminado
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EL PROBLEMA DE ESCALAMIENTO YOPTIMIZACION
ESCALAMIENTO:Ir de ventana 3 a 1
OPTIMIZACION:ir de ventana 2 a 1
(1) Ventana Industrialoriginal
(2) VentanaIndustrial
actual
(3) Ventana Diseño Proceso
MINERALPropiedade !"#$i%aPropiedade i%a
SOL'CION LI(I)IANTECondi%ione !"#$i%aCondi%ione i%a
CONDICIONES DISE*OY OPERACI+N
Condi%ione !"#$i%aCondi%ione i%a
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CARACTERISTICAS TIPICASPRINCIPALES DE LOS PRINCIPALES
METODOS DE LI(I)IACION DE COBRECara%ter# ti%a
de,"n%iona$ient
o
Li-ivia%i.n InSit"
Li-ivia%i.nen )ertedero
Li-ivia%i.n en Pi/a
Li-ivia%i.n en
Batea
Li-ivia%i.na0ita%i.n
Inver i.n
orden%re%iente
( (( ((( (((( (((((
ran"/o$etr#a,ra0$enta%i.
n In Sit"varia4/e
R5O5Mvaria4/e
Trit"ra%i.n 26 a 76
Trit"ra%i.n 86 a 76
Trit"ra%i.n9
Mo/ienda
Di tri4"%i.nLi-iviante
Po o dein;e%%i.n ;de re%o0ida
Rie0o ;po o
Rie0o Ca$ain"ndada
Rea%tor a0itado" pen i.
n
Prepara%i.nde /a tierra
E- < nat"ra/opera%ione$inera
A ve%e = dea%"erdo a /aper$ea4i/idad de /a tierra
4a a/
A/&o$4rade>or$i0.n
5 A &a/to ;p/? ti%o
Tan!"epara/e%>o&i@o
I$p"/ or detan!"e
dea0ita%i.n
opa%>"%a
Le; de $inera/Ro%a dede e%>o
5 C"
Re id"o o4a@a /e; de/
$inera/
Por en%i$ade 5
C"
Por en%i$ade 5
C"
Por en%i$a
de/ 1 C"
E-tra%%ione F
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,ENOMENOS RELE)ANTES ENLI(I)IACION EN PILAS Y )ERTEDEROS
BIOK'IMICA K'IMICA JIDRA'LICO TERMICO
TJIOBACILL'S,ERRO(IDANS ;otra 4a%teriaaer.4i%a p"edeno-idar5
S"/&"ro a "/&ato2+¿ Fe ¿ a
3+¿ Fe¿
La a%tividad 4a%teria/depende o4re /ae-i ten%ia de /oapropiado nive/e de:
O-i0enoTe$perat"ra A%ideN"trienteBa%teri%ida
Capa ,re?ti%a
DES'L,O)IBRIODES'L,'RICANSp"eden pre%ipitar%o4re ; otro$eta/e porred"%%i.n de
"/&ato a "/&"ro5
idr?"/i%a o /a!"#$i%a de %ontro/5
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%a$4io $oderadoen e/ pJ=te$perat"ra ;%o$po i%i.n de /a
o/"%i.n5< Minera/e de
i/i%ato5+-ido de >ierro>idratado ; ;e opre%ipitado p"edenre%"perar %o4re ;otro $eta/e por$e%ani $o I(5
/o%a/e de%o$p"e to!"#$i%o 5
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En ana/o0#a %on &/"@o en %ana/ a4ierta e %on idera &/"@o en "per&i%ie /i4re"nidi$en iona/5
Para pe!"e a in%/ina%ione de /a "per&i%ie /i4re= /a /#nea de %orriente e%on ideran >ori onta/e en %"a/!"ier e%%i.n verti%a/5La ve/o%idad de &/"@o e propor%iona/ a /a pendiente de /a "per&i%ie &re?ti%a eindependiente de /a ve/o%idad de &/"@o5Se "pone !"e /a ve/o%idad de &/"@o en "per&i%ie &re?ti%a e propor%iona/ ad>9d- en /"0ar de d>9d 5
y
dhdx
Y 2
S
PENDIENT
LCARPETA
IMPERMEABLE
Y 1
dx
d
x
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CAR A ESTATICA EN 'NA COL'MNA
CON,INADA• Co$o %on e%"en%ia de /o e &"er o de %orte en /a parede = /a pre i.nverti%a/ ρV no a"$enta /inea/$ente %on /a a/t"ra pro&"ndidad %o$o en e/
%a o de "n &/"ido= ino ! tiende a "n va/or $?-i$o ρV max 5 Ri0e /a &.r$"/a de
an en Mo/er" = 1HH3
ρV ρV max 1 < e-p − 4 λtgθw
L D
¿
λ= 0.22
θw= 33 0 (angulo friccion )
ρV ρV max
!
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ASPECTOS DE PROCESO: IMPACTO ENLA OPERACI+N IND'STRIAL
E@e$p/o: Li-ivia%i.n en Pi/a o Batea
L D
3
"##ES$ DES%NI&$' E DE 'E"#T"NTE "$N"S DE 'E"##I$N *ENE'"N PE'DID" DEE&I#IEN#I" *L$+"L DE T'"NS&$' "#I$N
1 2
+ate2
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! = 1 + 2
M = M 1+ M 2
Se tiene !"e:
dmCud" L
=− hmCu 1
mCu : Ma#aco$reremanenteenellech o t
t /m3h : coeficiente glo$al detran#%orte ¿
" L: "a&ondelixi'iacion (m3)
" L= V M
= ! ∗t M
V : 'olumentotal delixi'iante (m3)
M :ma#a total delmineral en lixi'iacion (t )
! = caudalde #olucionlixi'iante ( m3
h )
t : tiem%odelixi'iacion >
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B 5 H H
B 5 E
B 5 G
B 5 F
B 5 2
B 5 B 1
B 5 B
1 B 5 B
2 B 5 B
3 B 5 B
F B 5 B
G B 5 B
C B 5 B
P B 5 B
E B 5 B
E - t r a % % i . n =
ESCALAMIENTO CL QSICO ENLI(I)IACI+N
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T CNICAS MODERNAS DEESCALAMIENTO OPTIMIZACI+N
EXPERIMENTACIÓNA Deter$ina%i.n de par?$etro de e %"rri$iento en %on@"nto de
%ondi%ione de %on&or$ado /e%>o:
• Cond"%tividad >idr?"/i%a at"rada: U -=;=• C"rva Cara%ter# ti%a : . . -=;= =θ
• Mode/o U U . = V U U -=;= = θ = D D -=;= = θ
B Deter$ina%i.n de par?$etro >idro
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ARRE LO E(PERIMENTAL PR'EBA
LI(I)IACI+N TIPO
S o / " % i . nL i - i v i a n t e
C e /d a d eC a r 0 a
T a p a
P a o
T e n i . $ e t r o ;T e r$ o % " p / a
D A T A L O E R
C O M P ' T A D O R
C o / " $ n aC o / 0 a d a
r a v aC /a i& i% a d a
L i i$ e t ro
C o $ p o i % i . nK " # $ i% a = ) o / " $ e n
T a p aT a p a
D i? $ e t r o d e % o /" $ n a
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MANE O DE LA IN,ORMACI+NA E ti$a%i.n patr.n de e %"rri$iento
A51 Re o/"%i.n E%"a%ione Tran porte
Le%>o No Sat"rado 5
X De&ini%i.n de:
< Condi%ione ini%ia/e rie0o
< Condi%ione de 4orde rie0o
< Condi%ione de 4orde 0eo$etr#a pi/a
< Di tri4"%i.n e pa%ia/ de per$ea4i/idad ; di&" ividad ani otrop#a
X Re o/"%i.n n"$ ri%a e%"a%i.n e %"rri$ientoRi%>ard = %.di0o %o$p"ta%i.n e-i tente
aθat
∇. { D (θ )∇ θ}
aK (θ )a&
X Se o4tiene %a$po de ve/o%idade ; por ende= /a di tri4"%i.n deta a /o%a/e de rie0o ! -= ;= = t 5 En &or$a di %reta! @[t = para "n%on@"nto de %ondi%ione i$"/ada 5
A=2 E ti$a%i.n Ca$po de )e/o%idade a
Partir de DTR
X E ti$a%i.n DTR 4a@o di&erente e %enarioX E ti$a%i.n de di tri4"%i.n de %a"da/e /o%a/e en /api/a pro;e%tada
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B E ti$a%i.n a%op/ada de5 e-tra%%ione C"
B51Modelo de Menacho- Carrera
X E ti$a%i.n de /o vo/W$ene %ir%"/ado a/ tie$po t= por %ada e/e$ento$? i%o=$ i@[= de /a $a//a de&inidaKi@[ t ai@[! i@[ t
vi@[ t ∫0t
! i/0 t\ dt]
X C?/%"/o de /a di tri4"%i.n e pa%ia/ de ra one de /i-ivia%i.n a/ tie$po t5
Ri@[ t 'i/0 (t )(mi/0
X E ti$a%i.n
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3 ,1- 2
1
1 2
T1,V11
T2,V22 T3,
V33
1
MODELOS DE ,L' OS PARALELOSEn i te$a >idro$eta/Wr0i%o e en%"entra %on &re%"en%ia !"e /a re p"e ta a
"n i$p"/ o e "na erie de p"/ o par%ia/$ente "perp"e to 5
Se interpreta $ediante e0re0a%i.n de/ &/"@o de a/i$enta%i.n en varia&ra%%ione !"e pa an por ona de&inida de/ i te$a5
Por e@e$p/o%on idere3 &/"@o
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A)I+N PILOTO 1 TONSTRAZADOR: S'L,ATO LITIO
D T R - 1 B2
F
3
2
1
B 1 B 2 B 3 B F B C B G B P B BB
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BOTADERO IND'STRIALTRAZADOR: TRITIO
1 F
1 2
1 B
G
F
2
BB 1 B B 2 B B 3 B B F B B B B G B B B B B B
,
L '
O
D
E
T
R
I T
I O
_ $
C
i 9 d # a
b
T I E M P O _ d #a b
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LI(I)IACION IN SIT' TRANK'ERELA)ES TRAZADOR: TRITO
Tiempo, dias
Concentracion Tritio, dpm/ml
RELACIONES DE ESCALAMIENTODo i te$a tienen id nti%a re p"e ta i en &or$a adi$en iona/ e ri0en por $i $a e%"a%ione di&eren%ia/e ; $i $a %ondi%ione ini%ia/e ; 4orde5
Con idere $ode/o de &a e $.vi/9in$.vi/ en /a &or$a:
Fase Móvil
θm " m4c m4 t =− ' 0 5
∇
cm+1 (cℑ− cm)+∇
5(θ m Dm∇
cm)
Su/er0
&ondo
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An?/i i &oto0r?&i%o
POROSIDADPi%n.$etro 0a eo o poro idad tota/E$4"do poro o di tri4"%i.n ta$a o poro = < - = 2= /r %
PENETRA ILIDADPenetr.$etro de %onoPenetr.$etro de 4o/ i//o
COMPRESI ILIDADCon o/id.$etro de ani//o &i@o 9 &/otanteDi po itivo de %ar0a
#UMEDADravi$etr#a %on >orno de e%ado dire%to
Ter$o4a/an a dire%toCond"%tividad e/ %tri%a 9 %apa%itan%ia indire%toTer$a/i a%i.n ne"tr.ni%a indire%toRa;o < > o aten"a%i.n ne"tr.ni%a indire%to
POTENCIAL DEL A"UAPie o$etr#aTen io$etr#a
P i%ro$etr#a de ter$o%"p/a RETENCION DE #UMEDAD
M todo de /a4oratorioM todo de %a$po
CONDUCTI$IDAD #IDRAULICA EN SUELOS SATURADOSM todo de /a4oratorioM todo de %a$po
CONDUCTI$IDAD #IDRAULICA EN SUELOS NO SATURADOSM todo de /a4oratorioM todo de %a$po
TASA DE E$APORACIONEvapor#$etroMi%ro/i #$etro
PARAMETROS DE TRANSFERENCIA DE CALOR % SULFUROS &Te$perat"raCapa%idad %a/.ri%a ; %a/or e pe%i&i%o
Cond"%tividad ; di&" ividad t r$i%a,/"@o de %a/or
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Ca/or de in$er i.n
PARAMETROS DE TRANSFERENCIA LI'UIDAContenido de o/"toDi&" ividad de o/"toCoe&i%iente de di per i.n ; &a%tore de retardo,/"@o de o/"to ; a0"a
PARAMETROS DE TRANSFERENCIA "ASEOSADi&" ividad de 0a e,/"@o de 0aPer$ea4i/idad de/ airePoten%ia/ de o-i0enoPre i.n de/ aire
TECNICAS E(PERIMENTALES DECARACTERIZACION DEL
ESC'RRIMIENTO EN LA LI(I)IACIONEN PILAS
Pe(files de sa)*(a+ión- To$o0raa e/ %tri%a= pro;e%%i.n 3D- Sen ore de >"$edad
C/i$oni% e/e%tr.ni%o %apa%itivo
Sente[Sonda n"%/ear
Pe(files de (esión -id(.*li+a %/ona sa)*(ada&- Pie .$etro enterrado tran d"%tore eo[on- Po o pie o$ tri%o
Pe(files de )ensión +a ila( /ona no sa)*(ada- Ten i.$etro
Pe(files de densidad a a(en)e- Sonda n"%/ear
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Pe(files de )em e(a)*(a al in)e(io( de la ila- Ter$o%"p/a eo[on
Medi+iones de e(mea0ilidad in si)*- Li!"ida at"rada
- Li!"ida no at"rada %"rva de drena@e- a eo a
Medi+iones de +on+en)(a+ión de o1i2eno- E/e%trodo e pe%#&i%o
Medi+iones de DTR- M todo de/ i$p"/ o= e %a/.n " otro5
SCALIN
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1aci2ientoSelecci3n
de(inerales
Tronadura
# ancado"glo2erac
i3nLixi4iacion
S 5 E 6 PatioVenta
RE LAS ORO LI(I)IACION EN PILASLa di po i%i.n e en%ia/$ente en erie de /o pro%e o de /a %adena
prod"%tiva= re!"iere !"e /a pro4/e$?ti%a de /i-ivia%i.n= entre otra = e re "e/vade de /a $ina en ade/ante6
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CIRC'ITO
5CICLO
5Tipo de %ir%"/a%i.n
5 rado api tona$iento
5 radiente%on%entra%i.n o/"to
5Ra .n de /i-ivia%i.n
5Reparto C" o/n9C"$in
5Re&or a$iento pora%ide e-tra
'NA ETAPA DOS ETAPAS
,/"@o para/e/o &/"@o %ontra%orriente ,P CC
,P CC
,P CC
,P CC
,P CC
,P CC
7Siste as de lixi4iaci n en 2 eta/as songeneral ente 8s e0cientes 9ue el 1 eta/a:
211 1
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f1 = -1
f2 = -2
f3 = -3
C"anto $? de "ni&or$e e e/ ta$a o de /a part#%"/a0/o$ero = $a;or e /a per$ea4i/idad e&e%tiva por e te
%on%epto6
; 1,; 2
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La per$ea4i/idad 0 = A ?
3 @ 2
(1− ?)2
f poro idad= ( ta$a o part#%"/a
dK = 4 0 4 ?
d? +4 0 4 x
dx
1 A
d0 = ?2 (3− ?)1 − ?3
d?+2 xdx
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E/ %ar0"#o de /a pi/a por %apa 0enera "na $enor e0re0a%i.n 0ran"/o$ tri%a ; $? re0"/ar= %o$parado %on
e/ %ar0"#o por %o/"$na 6
*ruesos
ti
"li entaci n S
/i
&inos
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NJ No >o$o0 neo
Para &/"@o pi t.n en /a pi/a:
dmd" l
= 0m
Para $inera/e de a/ta /i-ivia4i/idad= /a e-tra%%i.n e &"n%i.npreponderante de /a ra .n de /i-ivia%i.n ; no de tie$po de
/i-ivia%i.n6
asa de co@re0no de ineral
'aA n delixi4iaci n
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Inte0rando: "
* (¿¿ L)= * M (1− exp (− 0 " L))¿
* ( " L)= * M (1− exp (− 0 t 9 % ρa%))
Velocidades/eci0ca de
La nat"ra/e a %re%iente a$orti0"ada e /a %"rva de e-tra%%i.>a%e !"e /o !"e e 0ana por o4re
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2E1 = E 1 .
La varia%i.n de /a e-tra%%i.n de %o4re en &"n%i.n de /a %a/id i%a de/ /e%>o tiene do $ani&e ta%ione prin%ipa/e
in>i4i%i.n ona $"erta ; /a i$pre0na%i.n onai$pre0nada g 6
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g I5 %arrera= Code/%o"!"i%a$ata= %o$"ni%a%i.nper ona/= 1HH
ona de
alta
i /regnaci
ona Ta años
I /regnacin nor al
Ta años
A"$ento de/ di?$etro de /o inter ti%io 2R ; di $in"%i.n d/a ten i.n "per&i%ia/ de/ /#!"ido /i-iviante $e@oran e/B
e %"rri$iento ; /a e-tra%%i.n6
B
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B
"ltura
#olu na
Li9uida
#olgada
c
BcosC
C
2 ' BsenC , g
2 ' BsenC ,
2 C =2 >(#enθ " ( ρ L ( g
2
E/ e-%e o de &ino 0enera "n e&e%to irrever i4/e 4a@a e/ tter$odin?$i%o = $ientra !"e e/ e-%e o de 0r"e o = dentro de
%ierto /#$ite = 0enera "n e&e%to %in ti%o ; por tanto re%"per%on $a;or tie$po de /i-ivia%i.n6
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dmCudt
− KAmCu
A= N 4
x2 , N = 6 M
ρ % x3 =dmCu
dt =− 0
mCu
x1− B
M ¿ : Ma#ade %ilaefecti'amentelixi'iada
Lo pro%e o de di o/"%i.n de %o4re a/ interior de /a pi/a=$a-i$i an " ve/o%idad de rea%%i.n %"ando e $a-i$i an /o0radiente de %on%entra%i.n de /i-iviante ?%ido "/&Wri%o ; de
o/"to en di o/"%i.n C" e i$p"re a 6
4(C i , * l)
4 t
= ∇ 2( L, D eff , C i)− ∇ 5( L, , C i)E∑ /= 1
N #%
" /
* (t )= * M M ¿
M (1− exp (− 0t x1− B ))
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La eva%"a%i.n de o/"%ione de de /a pi/a e $?-i$a a/ "ti/i ar%apa &i/trante ; drene %o/e%tore 6
=8 K 2 2D
L2 +4 K 1 2
2
L2
La pi/a de4e tener /a $enor a/t"ra t %ni%o
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• * = * M (1− exp(− 4 0K2 2 t L2 ρa%9 % ))
= 3 (9 %)− C (9 %)
9 %⋆
∃42 4 9 %
= 0 42 4 9 2
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41/45
En $ateria/e de 4a@a per$ea4i/idad en e pe%ia/ = >"$e%ta$ientoini%ia/ de /a pi/a= /a inter$iten%ia ; opera%i.n a opti$a ta a de rie0o"ni&or$i an e/ e %"rri$iento %api/ar por e ta4/e%i$iento de "na red
e&e%tiva de %onta%to >idr?"/i%o 6
En /i-ivia%i.n de "/&"ro e de4e ade$? %on iderar
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• Tran porte de O-i0eno= pJ ; + ∘
%o$pati4/e %on /o re!"eri$iento
de /a a%tividad 4a%teriana5
dFe3+¿
dt =
1.4 G 10− 6 +ex%
(− 6940
+ )1+exp (236 − 74000+ ) ( [H 2 L] K m+[H 2 L] )( 11+10 2.5 − %2 +10 %2 − 4)
¿
• M#ni$a perdida de %a/or en /a pi/a5
ρ C I4 + 4t
= ∇ 2 ( K J + )∇∘ hg E∑ /= 1
NI-
( 2 "/ " /)
• Ra .n Fe 2+¿
Fe 3+¿/¿¿
!"e propor%ione /a %ondi%i.n ter$odin?$i%a para /a
di o/"%i.n de /o "/&"ro de %o4re5
a Fe 2+¿a Fe 3+¿
¿¿, Volt#/ *N2 h= ¿0.771 +0.0591log ¿
* ¿
• Ba/an%e de ,e ; a%ido %o$pati4/e %on /a a%tividad 4a%teriana5
dmFe
dt
= ! 3 [ Fe ] 3 − ! 0 [ Fe ]0 +r D− r %
• Di o/"%i.n de ,e (r D)
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+¿2− ¿+2 2 ¿
2+¿+2 IH 4¿
FeI 2 +72
H2+ 2 2 H= Fe ¿
3+¿+(n+2 ) 2 2 H+¿= Fe ¿
Fe HH2 5 n2 2 H+3 2 ¿
3+¿+12
2 2 H
+¿+14
H2= Fe¿
2+¿+ 2 ¿
Fe¿
2+¿+2 I 03+¿= 3 Fe ¿
FeI 2 +2 Fe¿
2+¿2+¿I 0 +4 Fe ¿
3+¿= 2 Cu¿
Cu2 I +4 Fe¿
2− ¿2+¿ IH 4
¿
+¿+6 Fe ¿3+¿+4 2 2 H = 8 2
¿
I 0+6 Fe ¿
• Pre%ipita%i.n de/ ,e (r - )
+¿3+¿+3 2 2 H= Fe (H2 )3 acti'o +3 2 ¿
Fe ¿
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+¿3+¿+ 2 2 H+
23
K [ Fe 3 (IH 4 )2 (H2 )6]+ 2 ¿2− ¿+ Fe ¿
Fe (H2 )3+4
3 IH 4
¿
3− ¿= Fe -H 43+¿+ -H 4
¿
Fe ¿
Ade$?
+¿+¿+3 2 2 H = 3 Al2 Ii 2 H5 (H2 )4+2 K ¿
2 KAl2 Ii 3 AlH10 (H2 )2 +2 2 ¿
M" %ovita Cao/inita
De de e/ p"nto de vi ta de pro%e o= /o en a;o >idro
8/18/2019 Hidro Terminado
45/45
• Cin ti%a de /i-ivia%i.n
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V H&/ L & ]1=[ λρa% " L c 2
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Y &ina/$ente
Operar /a pi/a de "/&"ro a nive/ &re?ti%o %eroh
2 F3L+"H = L
[√
K +θ
2
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2 ]