SINTESIS DE MATERIALES

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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR

Departamento de Ciencia de los Materiales

Síntesis de Materiales II. MT3612

Prof. Aurora Molina

Ejercicios propuestos

1. Un mineral que contiene 60% de Fe3O4 y cantidades desconocidas de SiO2, Al2O3 y CaO es separado magnéticamente para obtener un concentrado P1 de 90% de Fe3O4. Las colas se llevan a un segundo separador en donde se obtiene un producto P2 y un desecho P3 equivalente a 5P2 en donde (SiO2+Al2O3)=94. Se sabe que P1 y P2 no contienen Si y Al y que la eficiencia del separador magnético es de 80%. Determine la proporción de CaO en el mineral.
2. Determine cuál será en el estado estacionario, la fracción retenida en el tamiz de 0,5” que procesa el producto obtenido en la trituradora de cono (TC) que forma parte del circuito de reducción mostrado a continuación (Rpta: Rc=0.48):

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1. El siguiente esquema muestra un proceso de concentración en un mineral que contiene Zn y Pb. La alimentación se pasa por un ciclón para eliminar finos y los gruesos se llevan a separación por medios densos. Si los finos representan el 1% de la alimentación y la fracción ligera es 1,2 veces la pesada. Determine: a) La composición de la carga a la entrada del medio denso y b) Los porcentajes de Pb y Zn en los productos ligero y pesado. Rptas (a) 4,96 %Zn y 0,74% Pb (b) % Zn en el producto pesado: 9,856 y % Pb en el producto ligero 0,298.

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La información disponible de la alimentación y los productos es la siguiente (en % en peso):

                  * Cantidad desconocida

Rptas:

1. Los siguientes datos fueron obtenidos luego del análisis por tamizado de una muestra de cuarzo procesada en un molino de bolas. Se sabe que dicha distribución cumple con el modelo de Gates-Gaudin Schumann. En base a esta información determine la energía necesaria para obtener este producto partiendo de que el 80% de las partículas de la alimentación tienen un tamaño de 0,5” y el cuarzo tiene un Wi= 14,05 KWH/ton.

(Rpta: 2,56 KWH/ton)

1. Deduzca una expresión para la velocidad terminal de una partícula esférica que desciende en régimen turbulento bajo condiciones de asentamiento libre.
2. En una planta de recuperación de materiales se alimentan 2282,1 kg de residuos no magnéticos de vehículos que contienen: 18,3% Al, 1,6% Cu y bronce, 2,7 % radiadores de cobre, 5,6% acero inoxidable, 24,3% Zinc, 2,5% de alambre cubierto, 12,2% de plásticos y caucho, 0,7% cerámicas y vidrios y 32,1% de otros materiales (principalmente papel y cartón). Esta planta funciona con un elutriador de agua del que salen tres productos:

1. La fracción ligera: 3,6 % Al, 3% Alambre y 93,4% de otros
2. La fracción intermedia: 15,6% Al, 0,2% radiadores, 1,2% Acero inox., 5,8% alambre, 70,3% caucho y plástico, 1,9% de cerámicas y vidrio y 4,4% otros.  
3. La fracción pesada: 29,1% Al, 3,1% Cu y bronce, 5,1% radiadores, 10,4% acero, 46,6% Zn, 4,2% caucho y plástico y 0,8% cerámicas y vidrio.

En base a esta información verifique que la masa de cada fracción está dada por: 770kg de la ligera, 319,9 kg de la intermedia y 1192,2kg de la pesada .

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