Ingeniería Metalúrgica · 2023
Desarrollo de software para el estudio del equilibrio químico en sistemas hidrometalúrgicos
Este proyecto consistió en el desarrollo de un software para el estudio del equilibrio químico en el área de la hidrometalurgia, facilitando el entendimiento fundamental de estos sistemas mediante el uso de diagramas y ofreciendo una alternativa viable para la determinación, construcción y visualización de algunos diagramas asociados al equilibrio químico. Se desarrollaron programas que calculan las fracciones molares y logaritmos de concentración en base a ecuaciones definidas a partir de la ley de acción de masas, organizados en diagramas de flujo y definidos mediante pseudocódigos. El programa desarrollado permitió determinar las fracciones molares en un sistema acuoso en función del pH y mostrar los resultados de forma gráfica en diagramas de distribución de especies (DDE), también permitió calcular logaritmos de concentración y generar diagramas de variable fundamental (DVF). El programa se evaluó de forma visual mediante la simulación de casos de estudio en el área de la hidrometalurgia y la comparación de resultados gráficos frente a literatura existente.
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Contenido
- Introducciónp. 9
- Objetivosp. 11
- Fundamentación teóricap. 12
- Velocidad de reacción y equilibrio químicop. 12
- Diagramas de distribución de especies (DDE)p. 13
- Diagramas de variable fundamental (DVF)p. 15
- Metodologíap. 18
- programa…p. 18
- programap. 11
- Simulación de casos de estudio en la hidrometalurgiap. 19
- existentep. 11
- Resultadosp. 20
- programap. 11
- Variables y relaciones del diagrama de distribución de especies (DDE)p. 20
- programaciónp. 11
- Diagramas de flujo para la determinación de fracciones molaresp. 24
- Diagrama de flujo para la determinación de logaritmos de concentraciónp. 26
- Diagrama de flujo para la generación de gráficasp. 27
- Pseudocódigo determinador de fracciones molaresp. 28
- Pseudocódigo determinador de logaritmos de concentraciónp. 29
- Pseudocódigo graficador de resultadosp. 29
- Programa calculador de fracciones molaresp. 30
- Programa calculador de logaritmos de concentraciónp. 31
- Programa graficador de datosp. 31
- Simulación de casos de estudio en la hidrometalurgiap. 19
- Simulación del equilibrio químico de una solución de ácido fosfóricop. 32
- Simulación de complejación de cobre en solución de amoniacop. 35
- existentep. 11
- de mineral de orop. 38
- química del plomo y níquel para la adsorción sobre zeolita en soluciones acuosasp. 39
- Conclusionesp. 43
- Recomendacionesp. 44
- Referencias bibliográficasp. 45
- Figura 1. Diagrama de distribución de especiesp. 14
- Figura 2. Diagrama de variable fundamentalp. 15
- Figura 3. Diagrama de flujo para determinación de fracciones molaresp. 25
- Figura 4. Diagrama de flujo para la determinación de logaritmos de concentraciónp. 26
- Figura 5. Diagrama de flujo para la generación de gráficasp. 27
- Figura 6. Pseudocódigo determinador de fracciones molaresp. 28
- Figura 7. Pseudocódigo determinador de logaritmos de concentraciónp. 29
- Figura 8. Pseudocódigo graficador de datosp. 29
- Figura 9. Programa determinador de fracciones molaresp. 30
- Figura 10. Programa calculador de logaritmos de concentraciónp. 31
- Figura 11. Programa graficador de datosp. 31
- Figura 12. Diagrama de distribución de especies, solución de ácido fosfóricop. 33
- Figura 13. Diagrama de variable fundamental, solución de ácido fosfóricop. 34
- Figura 14. Código de graficación de diagramasp. 34
- Figura 15. Diagrama de distribución de especies, sistema cobre-amoniacop. 36
- Figura 16. Diagrama de variable fundamental, sistema cobre-amoniacop. 36
- Figura 17. Programa simulador del sistema cobre-amoniacop. 37
- Figura 18. Comparación de diagramas de distribución, solución de cianurop. 38
- Figura 19. Diagrama de distribución, solución de plomop. 40
- Figura 20. Constantes de equilibrio para sistema Cu-NH3p. 51
- Figura 21. constantes de equilibrio para Pb y Nip. 51
- Apéndice A: Código del programa…………………………………………………………p. 48