Ing. quimica

“LEA 3 VECES CADA PROBLEMA ANTES DE EMPEZAR A RESOLVERLO”

PROBLEMAS DE BALANCE DE MATERIA Nancy Ebner Gerschberg Marlene Bou Bou

Problema 1.Dado el siguiente esquema, determine si la corriente W entra ó sale del sistema y calcule su composición.
W F = 100 lb 50 % EtOH 10 % MeOH 40 % H2O P = 60 lb 80 % EtOH 15 % MeOH 5 % H2O

Problema 2.Dado el siguiente esquema, determine si la corrienteB entra ó sale del sistema, calcule el peso de las corrientes B y C.
B= ? 22 % MeOH 78 % H2O A = 100 Kg 50 % EtOH 10 % MeOH 40 % H2O C= ? 91 % EtOH 9 % H2O

Problema 3.Dado el siguiente esquema, determine la cantidad de producto final P y su composición.
A =350 lb aire 21 % molar de O2 79 % molar de N2 F = 16 lb 100 % CH4 P= ? CO2 N2 H2O O2

Problema 4.Se encontró que una pulpa húmeda tenía71 % de agua. Después del proceso de secado se determinó que se había eliminado el 60 % del agua original. Calcule: a.- La composición de la pulpa seca b.- La cantidad de agua eliminada por libra de pulpa húmeda alimentada

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Problema 5.Un evaporador se alimenta con una solución acuosa que contiene aproximadamente un 15 % de sólidos,para producir una solución concentrada con 35 % de sólidos. Determine: i. Cuanta agua se evapora por tonelada de alimentación ii. La cantidad de producto obtenido por tonelada de alimentación Problema 6.Un tanque opera con 10000 lb de una solución saturada de NaHCO3 a 60 C. Se desea cristalizar 500 lb del NaHCO3 a partir de esta solución. ¿A que temperatura deberá enfriarse la solución? Datos desolubilidad del NaHCO3 en agua Temperatura 10 20 30 8.15 9.60 11.10 40 12.70 50 14.45 60 16.40

(C)

Solubilidad

(g NaHCO3/100g H2O)

Problema 7.En la producción de aluminio a partir de mineral de bauxita, un paso crucial es la separación de la alúmina de las impurezas minerales. En el proceso Bayer, esto se logra mediante el tratamiento de bauxita con NaOH en solución, para producirNaAlO2. Debido a que el NaAlO2 es soluble en agua, pero no los componentes residuales del mineral de bauxita, puede obtenerse una separación dejando asentar dichos minerales y decantando la solución acuosa de NaAlO2 y NaOH que no reaccionó. Para recuperar algo mas del NaALO2 que quedó en la solución atrapada entre los sólidos asentados, se lava este “lodo” repetidas veces con agua, se deja asentar y sedecanta el agua de lavado. La figura muestra una etapa de este proceso de lavado y asentamiento. En esta etapa, se lava una lechada de alimentación que contiene 10 % de sólidos, 11 % de NaOH, 16 % de NaAlO2 y el resto agua, con una corriente de agua de lavado que contiene 2 % de NaOH, para producir una solución decantada libre de sólidos, formada por 95 % de agua y un lodo asentado con 20 % desólidos. Calcule la cantidad de NaAlO2 que se recupera en la solución decantada, si se alimenta lechada a razón de 1000 lb/h.
lechada Agua de lavado

Estanque de lavado
Solución decantada

Estanque de sedimentación
Lodo lavado

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Problema 8.Se trata de concentrar por flotación sencilla, con adición de 42.5 g de reactivo portonelada de mineral, un mineral de plomo que previamente ha sido molido hasta obtener la granulometría adecuada para el proceso de flotación. Las composiciones de la materia prima de flotación, del concentrado y de los residuos son las siguientes: Componente SPb SZn CaCO3 SiO2 % en Materia Prima 30 20 40 10 Concentrado 90 5 3 2 Residuos 0.9 27.3 57.9 13.9

A la unidad se le incorpora agua, a razónde 4.6 m3 por tonelada de concentrado seco, saliendo el 99 % del agua con los residuos y el otro 1 % con el concentrado. Se desea conocer: A. La cantidad de concentrado húmedo producida por hora, si la unidad se alimenta a razón de 10 ton de mineral cada 24 horas B. El agua necesaria total, en Kg/h C. La fracción del plomo contenido en el mineral que se pierde en los residuos
Mineral de Plomo...