CURSO : PIROMETALURGIALABORATORIO 1CARACTERIZACION DE UN CARBOR: % HUMEDAD, VOLATILES, CARBONO FIJO, (CENIZAS)1.1Objetivo

Determinar mediante un proceso metalrgico la cantidad de carbono til existente en un combustible slido y calcular por frmulas tericas el poder calorco.

1.2FundamentotericoEl carbn, debido a los diversos grados de cambios metamrcos, se conoce como una mezcla compleja de sustancias vegetales y sus estudios se la realizan de acuerdo al carbono jo y el poder calorco.

1.2.1CarbonojoEl contenido de carbono jo de cualquier carbn se debe interpretar como un ndicede su valor como combustible y reductor, porque el calor generado y la capacidad dereducir la proporciona la cantidad de carbono jo.Un carbn comn contiene, adems del carbono jo, sustancias perjudiciales que tienenque ser eliminadas y estas son; la humedad, materias voltiles, cenizas, etc.La relacin que utilizaremos para determinar el carbono jo ser:

1.3Parteexperimental

1.3.1Procedimiento

a) Humedad:

Pesar 40 g. de carbn mineral (de antracita y bituminoso) reducir de tamao a20# (mallas Tyler), de estos 40 g. reducidos, pesar 2 muestras de 10 g. cada una, colocar las muestras sobre un crisol, luego introducir al horno secador el cual debe encontrarse a una temperatura de 100oC aproximadamente, durante 2 h. luego sacar las muestras y pesar. Realizar las pruebas para cada tipo de carbn..b) Voltiles:

Del proceso de secado seobtienen productos que sedenominan carbn anhidro, de estas dos muestras pesar a 10 g. colocar en crisoles e introducir al horno horizontal a 700 oC durante 7minutos, luego sacar las muestras y pesar. Realizar las pruebas para cada tipo de carbn.

c) Cenizas:

De los producto de secado, pesar 10 g de cada una, colocar en crisoles e introducir al horno horizontal a 850oCen un ambiente normal por el tiempo de10 minutos, luego sacar y pesar1.3.2Equipos,materialesyreactivos

Horno DE MUFLA horizontal, Pinzas, crisoles de cermica, , Balanza de precisin, vidrio reloj, carbn mineral antracita y bituminosos, 1.7Cuestionario

1. Explique. Qu es un carbn vegetal?.2. Qu es ceniza?3. Qu es carbn incombustible?4.Qu es carbn mineral?5. Cules son los productos de una combustin completa?6. Cules son los elementos principales de un carbn?7. Qu es un coque?8.A qu sedenomina carbono jo?9. Describa el mtodo estndar para determinar el carbono jo10.Si se dauna composicin deun carbn

RESULTADOS Y CALCULOS.

Dterminar el % de humedad, % de volatiles y el % de cenizas para cada tipo de carbon,CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESLABORATORIO 4TOSTACIN DE SULFUROS4.1Objetivo

Eliminar impurezas como el azufre y arsnico en forma de xidos voltiles de los minerales y concentrados sulfuros mediante el proceso de tostacin.

4.2Fundamentoterico

La tostacin de minerales sulfurosos es un proceso piro metalrgico que consiste en la eliminacin de azufre, adicionalmente eliminar elementos como el arsnico, bismuto y otros constituyentes que se consideran perjudiciales para los procesos posteriores de recuperacindel metal. En el proceso de tostacin, los sulfuros se oxidan, este aspecto generalmente presentan propiedades termodinmicas exotrmicas los cuales estn representados mediante la siguiente reaccin generalizada:

MeS(S) + 3/2 O2 (g) MeO(S) + 3/2 SO2 (g) Hor (4.1) H.H.Kellogg : Un diagrama que rige los procesos piro metalrgicos en general, fue propuesto porH.H. Kellogg [4], en reconocimientoa su aporte se denominan diagramas Kellogg, donde se muestra las reas de predominancia de los distintos compuestos que formar el proceso piro metalrgicos en cuestin, eldiagramase observa en la Figura 4.1 Por otra parte, en el diagrama kellogg tambin puede aplicarse la regla de fases de Gibbs descrita por la siguiente ecuacin:

V= C + 2 +Donde:

C = Componentesenelsistema.2 = DospropiedadesintensivasT,P.

= Nmero de fases en el sistema

El diagrama kellogg indica que la tostacin se realiza para oxidar del sulfuro MeS a MeO, sin embargo si el proceso ocurriera en forma incompleta se obtendr sulfato MeSO4 como se observa en el diagrama de la Figura 4.1.

4.3Parteexperimental

4.3.1Procedimiento

100 g. de pirita de alta pureza u otro mineral que contenga sulfuros, seleccionar a un tamao de grano -65+100 #.

La muestra seleccionada introducir en una bandeja de acero inoxidable, (o deposito cermico) previa-mente registrado los pesos de la bandeja y de la muestra Introducir el anterior sistema a un horno (700oC) adecuadamente acondicionado para la tostacin, para la presente prueba usaremos concentrado de Cu y un concentrado mixto. Controlar el tiempo y remover la carga cada cierto periodo constante.(cada 5 min) Evitar que se encienda la carga. Cuando ya no exista ms desprendimiento de gases apagar el horno y posteriormente extraer la bandeja con la calcina.

Pesar la bandeja y la calcina registrando como pesos nalesB) realizar el mismo proceso para un concentrado

C) realizar la practica con el mismo procedimiento anterior, pero aadindole al mineral o concentrado 30 g de carbn mineral molido.

- Observar los resultados para ambos casos.Clculosyresultados

Gracar la prdida de peso en funcin del tiempo, de sta grca obtenga una ecuacin cintica, para el segundo mtodo experimental. Realizar la comparacin de prdida de peso de los dos mtodos experimentales con los datos tericos CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES