Sedimentación

| UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍACASA CENTRAL, 2011-2DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AMBIENTAL |

EXPERIENCIA Nº | 3 |

LABORATORIO DE PROCESOS

EQUIPO DE TRABAJO: | Sedimentador |

PROFESOR | Juan Yianatos |
NOMBRE AYUDANTE | J.P.San Martín |
GRUPO | 1 |
NOMBRE ALUMNO N1 | Camila Albornoz |
NOMBRE ALUMNO N2 | Claudia Montenegro |
NOMBRE ALUMNO N3 | CarlosVargas |
NOTA FINAL | |

PREINFORME | |
INFORME | X |

VALPARAÍSO, | 12 de marzo de 2012 |

Resumen Ejecutivo

En esta experiencia se busca determinar las dimensiones de un sedimentador industrial que concentre un flujo de relave de 90.000 [tpd] de un 40% a un 75% en peso de sólidos.
Para escalar las dimensiones se realizó una prueba a escala laboratorio de forma de registrar lascurvas de sedimentación para tres clases de tamaño de arena (relave), menor a 75 [um], entre 38-106 [um] y entre 106 – 212 [um]. Se verificó el aumento de velocidad de sedimentación en función del diámetro de partícula:
Rango [um] | % Sólidos | Floculante | Vs [cm/min] |
106 - 212 | 40 | no | 1.3024 |
38 - 106 | 40 | no | 0.8068 |
< 75 | 40 | no | 0.004 |
106 - 212 | 40 | si | 34.422 |38 - 106 | 40 | si | 4.6546 |
< 75 | 40 | si | 0.016 |
Por ende se concluye que el rango de finos que controla la sedimentación y por ende los requerimientos de diseño corresponde al menor a 75 [um]. No obstante, fue muy difícil la obtención de finos en este rango, aun tras tratamiento de molienda. Por ende no se alcanzó a evaluar este rango para diferentes porcentaje de sólidos, sólose determinó el área requerida por el método Kynch al 40% de sólidos. El área requerida fue de 2.320 [m2]. Sobredimensionando con un factor de 1,5, resulta un área de 3.482 [m2].
Para el rango 38-106 [um] se determinó el área requerida por el método Kynch al 40% de sólidos. El área requerida fue de 1.383 [m2].
La obtención rápida del rango 38-106 [um] permitió la toma de datos para evaluar losrequerimientos con el método de Coe-Clevenger. El área requerida fue de 2.209 [m2].
Rango [um] | % Sólidos | Floculante | Vs [cm/min] |
38 - 106 | 40 | si | 4.7 |
38 - 106 | 50 | si | 0.3141 |
38 - 106 | 60 | si | 0.0143 |
Se verifica que la mayor área requerida corresponde para el rango menor, no obstante no se puede confirmar su valor debido a que el método Coe-Clevengersobredimensiona por sobre el de Kynch.

Índice
Resumen Ejecutivo 1
Resultados 3
Resultados obtenidos en la experiencia de laboratorio. 3
Análisis de resultados. 4
Análisis de la factibilidad del escalamiento del equipo mediante los resultados 4
obtenidos en la experiencia de laboratorio. 4
Discusión: ¿cómo se compara lo esperado con lo logrado? 4
Solución del Problema 5
Balance generalde materia del proceso completo. 5
Definición del sistema, balance de materia y energía del equipo. 5
Método de escalamiento del equipo y explicación. 6
Solución al problema propuesto. 9
Conclusiones 10
Referencias 10
Anexos 10
Índice de Tablas
Tabla 1: Coe-Clevenger para 38-106[um], con floculante. Df=0,333 6

Índice de Gráficos
Ilustración 1: Esquema de funcionamiento de unsedimentador 5
Ilustración 2: Gráfico Área específica vs. % sólidos, para clase 38-106 [μm] 6
Ilustración 3: Método Kynch para dp 38-106[um], 40% peso sólido. Tiempo crítico 2 [min]. 7
Ilustración 4: Método Kynch para dp <75 [um], 40% peso en sólidos. Tiempo crítico 130 [s]. 8
Ilustración 5: Curva Sedimentación Sin Floculante 40% Sólidos Rango 106-212 [um] 11
Ilustración 6: CurvaSedimentación Con Floculante 40% Sólidos Rango 106-212 [um] 11
Ilustración 7: Curva Sedimentación Sin Floculante 40% Sólidos Rango 38-106 [um] 12
Ilustración 8: Con Floculante 40% Sólidos Rango 38-106 [um] 12
Ilustración 9: Con Floculante 60% Sólidos Rango 38-106 [um] 13
Ilustración 10: Con Floculante 40% Sólidos Rango 0-75 [um] 13
Ilustración 11: Con Floculante 50% Sólidos Rango 38-106 [um]...