ejecicio electrodeposición 2 (clase)
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Cobre depositado por 1 amp en 365 dias a 93 % de eficiencia= 9655.60424456 gramos
Area activa de cada cátodo con dos caras=Corriente consumida por tanque cuando cada cátodo tiene dos caras= ampNúmero de tanques que fueron empleados al año = tanques/año
Voltaje requerido por tanque para vencer la resistencia del electrolito (Ec)= volt
Resistencia total del electrolito (R en ohms) por tanque (R=E/I)= ohms/ft3
Distancia entre electrodos en centímetros= cm
ohms/cm3
Número de tanques por circuito = tanques/circuitoVoltaje requerido por cada fuente de voltaje= voltswatts consumidos por año wattsCosto de energía en dólares por año dls/añoCosto de energía por libra de cobre producido dls/libra
ft3
Cálculo de la constante de resistividad (r):
Constante de resistividad; r=R*(s/l) en ohms/cm3
Ejemplo 2 sobre refinación de cobreUna compañía que cobre electrolíticamente produce 480 000 000 lb de cobre anualmente (365 dias), empleando una densidad de corriente de 17.3 amp por ft3 de la superficie de cátodo.Cada tanque tiene 31 cátodos y 30 ánodos. Los cátodos miden 30.25 por 38.5 pulgadas y se encuentran completamente inmersos en el electrolito.La distancia promedio entre el cátodo y el ánodo es de 1.35 pulgadas. La caída de voltaje por tanque es de 0.24 volt. El tanque esta dividido en cuatro circuitos separados y cada uno conectado a unafuente de votaje independiente.
Cálculos requeridos:1.- El número de tanques si todos se encuentran en operación regular con un 93% de eficiencia de corriente.2.-La constante de resistividad del electrolito, asumiendo que el 50% de la caída del voltaje se requiere para sobreponerse a la resistencia del electrolito.3.- El voltaje requerido por cada fuente de voltaje.4.-El costo de energía por cada libra de cobre producido, asumiendo que la electricidad tiene un costo de $ 60 dls/kw.
Solución:
21.2800376 lb
*Recuerde que son 31 cátodos pero en los dos extremos no se deposita Cutanques/año ´(1)
Conversión de unidades
0 453.74 g= 1 lb
´(2) 1pulg=2.54 cm
tanques/circuito
0 kw/año´(3) Fórmulas´(4) watts=volt*amp
oms/cm3
144 pulg= 1 ft3
1 pulg2=6.45 cm2
Ejemplo 2 sobre refinación de cobreUna compañía que cobre electrolíticamente produce 480 000 000 lb de cobre anualmente (365 dias), empleando una densidad de corriente de 17.3 amp por ft3 de la superficie de cátodo.Cada tanque tiene 31 cátodos y 30 ánodos. Los cátodos miden 30.25 por 38.5 pulgadas y se encuentran completamente inmersos en el electrolito.La distancia promedio entre el cátodo y el ánodo es de 1.35 pulgadas. La caída de voltaje por tanque es de 0.24 volt. El tanque esta dividido en cuatro circuitos separados y cada uno conectado a unafuente de votaje independiente.
Cálculos requeridos:1.- El número de tanques si todos se encuentran en operación regular con un 93% de eficiencia de corriente.2.-La constante de resistividad del electrolito, asumiendo que el 50% de la caída del voltaje se requiere para sobreponerse a la resistencia del electrolito.3.- El voltaje requerido por cada fuente de voltaje.4.-El costo de energía por cada libra de cobre producido, asumiendo que la electricidad tiene un costo de $ 60 dls/kw.
Solución:
Cobre depositado por 1 amp en 365 dias a 93 % de eficiencia= 9664.72191 gramosArea activa de cada cátodo con dos caras= 16.1753472 ft3Corriente consumida por tanque cuando cada cátodo tiene dos caras= 8395.00521 ampNúmero de tanques que fueron empleados al año = 2684.34278 tanques/añoCálculo de la constante de resistividad (r):Voltaje requerido por tanque para vencer la resistencia del electrolito (Ec)= 0.12 voltResistencia total del electrolito (R en ohms) por tanque (R=E/I)= 0.00693642 ohms/ft3Distancia entre electrodos en centímetros= 3.429 cmConstante de resistividad; r=R*(s/l) en ohms/cm3 1.87884029 ohms/cm3Número de tanques por circuito = 671.085694 tanques/circuitoVoltaje requerido por cada fuente de voltaje= 161.060567 voltswatts consumidos por año 5408417.18 wattsCosto de energía en dólares por año 324505.031 dls/añoCosto de energía por libra de cobre producido 0.00067605 dls/libra
Ejemplo 2 sobre refinación de cobreUna compañía que cobre electrolíticamente produce 480 000 000 lb de cobre anualmente (365 dias), empleando una densidad de corriente de 17.3 amp por ft3 de la superficie de cátodo.Cada tanque tiene 31 cátodos y 30 ánodos. Los cátodos miden 30.25 por 38.5 pulgadas y se encuentran completamente inmersos en el electrolito.La distancia promedio entre el cátodo y el ánodo es de 1.35 pulgadas. La caída de voltaje por tanque es de 0.24 volt. El tanque esta dividido en cuatro circuitos separados y cada uno conectado a unafuente de votaje independiente.
Cálculos requeridos:1.- El número de tanques si todos se encuentran en operación regular con un 93% de eficiencia de corriente.2.-La constante de resistividad del electrolito, asumiendo que el 50% de la caída del voltaje se requiere para sobreponerse a la resistencia del electrolito.3.- El voltaje requerido por cada fuente de voltaje.4.-El costo de energía por cada libra de cobre producido, asumiendo que la electricidad tiene un costo de $ 60 dls/kw.
Solución:
21.300132 lb
*Recuerde que son 31 cátodos pero en los dos extremos no se deposita Cutanques/año ´(1)
Conversión de unidades6.44254335 oms/cm3 453.74 g= 1 lb
144 pulg= 1 ft3´(2) 1pulg=2.54 cm
tanques/circuito 1 pulg2=6.45 cm2
5408.41718 kw/año´(3) Fórmulas´(4) watts=volt*amp
Ejemplo 2 sobre refinación de cobreUna compañía que cobre electrolíticamente produce 480 000 000 lb de cobre anualmente (365 dias), empleando una densidad de corriente de 17.3 amp por ft3 de la superficie de cátodo.Cada tanque tiene 31 cátodos y 30 ánodos. Los cátodos miden 30.25 por 38.5 pulgadas y se encuentran completamente inmersos en el electrolito.La distancia promedio entre el cátodo y el ánodo es de 1.35 pulgadas. La caída de voltaje por tanque es de 0.24 volt. El tanque esta dividido en cuatro circuitos separados y cada uno conectado a unafuente de votaje independiente.
Cálculos requeridos:1.- El número de tanques si todos se encuentran en operación regular con un 93% de eficiencia de corriente.2.-La constante de resistividad del electrolito, asumiendo que el 50% de la caída del voltaje se requiere para sobreponerse a la resistencia del electrolito.3.- El voltaje requerido por cada fuente de voltaje.4.-El costo de energía por cada libra de cobre producido, asumiendo que la electricidad tiene un costo de $ 60 dls/kw.
Solución: