Laboratorio N° 4

Plan de Cierre y Recuperación en Minas 2008-II

I. Objetivo

Analizar y visualizar el comportamiento de una muestra de DAR frente a distintos reactivos

neutralizantes como: Caliza, Cal, CaCO3 y NaOH.

II. Equipos y Materiales usados

Solución acida

Caliza

Cal

CaCO3

NaOH

Vaso de Precipitados

pHimetros

Agitadores

Balanza

III. Procedimiento

Se tuvo como muestra una solución acida de Fe (NH4) (SO2)2 que contenía FeSO4, ZnSO4,

MnSO4.

Lo que se hizo con esta muestra fue verterla en 4 vasos de precipitados para poder ir

agregándole a cada una un reactivo diferente.

Se fue agregando el reactivo de gramo en gramo o de cantidades racionales en función a

como iba variando el pH de la solución.

Esto se hizo con los 4 vasos y a cada uno se le agregó un reactivo diferente.

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IV. Resultados

Muestra pH inicial pH final Reactivo agregado

(g)

Cal (CaOH)

2.08 2.71 0.1

2.71 3.33 0.1

3.33 5.43 0.1

5.43 6.55 0.1

6.55 8.76 0.1

8.76 10 0.2

10 12 0.2

12 12.43 0.2

CaCO3

2.29 2.74 0.2

2.74 4.73 0.2

4.73 5.44 0.2

5.44 5.78 0.2

5.78 5.89 0.2

5.89 6.04 0.3

6.04 6.3 0.5

6.3 6.42 0.8

6.42 6.47 1

6.47 6.5 2.8

6.5 6.78 2

Caliza

2.09 2.27 0.5

2.27 2.49 0.5

2.49 3.14 0.9

3.14 3.3 1.5

3.3 3.45 2

3.45 4.6 2

4.6 4.75 2

4.75 5.07 2

5.07 5.24 2.5

5.24 5.38 3

5.38 5.47 4

5.47 5.55 4

5.55 5.57 8

Tabla 1

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Muestra pH

inicial pH

final Reactivo agregado (ml)

NaOH

2.07 2.08 1

a 0.1 Molar

2.08 2.1 2

2.1 2.11 1

2.11 2.13 1

2.13 2.14 1

2.14 2.16 2

2.16 2.19 2

2.19 2.21 2

2.21 2.36 10

2.36 2.4 2

NaOH puro

2.4 2.5 4

2.5 2.58 4

2.58 2.68 4

2.68 2.8 4

2.8 2.96 5

2.96 3.11 5

3.11 3.22 5

3.22 3.24 5

3.24 3.39 10

3.39 4.23 10

4.23 5.13 10

5.13 5.36 10

5.36 5.59 10

5.59 5.68 10

5.68 6.51 10

6.51 6.94 10

6.94 7.47 10

7.47 8.14 10

8.14 8.67 10

8.67 9.05 10

9.05 9.37 10

Tabla 2

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Variación del Ph

Cal (CaOH)

Reactivo Reactivo agregado (g) Ph

Cal (CaOH)

0 2.08

0.1 2.71

0.2 3.33

0.3 5.43

0.4 6.55

0.5 8.76

0.7 10

0.9 12

1.1 12.43

Tabla 3

Gráfico 1

0

2

4

6

8

10

12

14

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

pH

CaOH (g)

pH vs CaOH

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CaCO3

Reactivo Reactivo agregado (g) Ph

CaCO3

0 2.29

0.2 2.74

0.4 4.73

0.6 5.44

0.8 5.78

1 5.89

1.3 6.04

1.8 6.3

2.6 6.42

3.6 6.47

6.4 6.5

8.4 6.78

Tabla 4

Gráfico 2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

pH

CaCO3

pH vs CaCO3

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Caliza

Reactivo Reactivo agregado (g) Ph

Caliza

0 2.09

0.5 2.27

1 2.49

1.9 3.14

3.4 3.3

5.4 3.45

7.4 4.6

9.4 4.75

11.4 5.07

13.9 5.24

16.9 5.38

20.9 5.47

24.9 5.55

32.9 5.57

Tabla 5

Gráfico 3

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10 15 20 25 30 35

Ph

Caliza

pH vs Caliza

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NaOH

Reactivo Reactivo agregado (ml) Ph

NaOH

0 2.07

a 0.1 Molar

1 2.08

3 2.1

4 2.11

5 2.13

6 2.14

8 2.16

10 2.19

12 2.21

22 2.36

24 2.4

NaOH puro

28 2.5

32 2.58

36 2.68

40 2.8

45 2.96

50 3.11

55 3.22

60 3.24

70 3.39

80 4.23

90 5.13

100 5.36

110 5.59

120 5.68

130 6.51

140 6.94

150 7.47

160 8.14

170 8.67

180 9.05

190 9.37

Tabla 6

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Gráfico 4

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

pH

NaOH (ml)

Ph vs NaOH

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Concentraciones Finales

pH Cu Fe Zn

Cabeza 344.96 745.825 367.5847

NaOH 9.37 0.085 0.001 -0.0134

Ca(OH)2 12.43 0.497 0.008 3.1564

CaCO3 6.78 1.036 0.008 74.4133

Caliza 5.57 2.708 9.777 277.4868

Tabla 7

Porcentaje de Remoción

Cabeza Cu Fe Zn

NaOH 99.98% 99.99% 100.00%

Ca(OH)2 99.86% 99.89% 99.14%

CaCO3 99.69% 99.89% 79.78%

Caliza 99.21% 98.69% 24.51%

Tabla 8

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Remoción con NaOH

Gráfico 5

Remoción con Ca(OH)2

Gráfico 6

99.97%

99.98%

99.98%

99.99%

99.99%

100.00%

100.00%

Cu Fe Zn

NaOH

98.60%

98.80%

99.00%

99.20%

99.40%

99.60%

99.80%

100.00%

Cu Fe Zn

Ca(OH)2

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Remoción con CaCO3

Gráfico 7

Remoción con Caliza

Gráfico 8

0.00%

20.00%

40.00%

60.00%

80.00%

100.00%

Cu Fe Zn

CaCO3

0.00%

20.00%

40.00%

60.00%

80.00%

100.00%

Cu Fe Zn

Caliza

Caliza

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V. Conclusiones

Como muestra el Gráfico 1, se llego a obtener un pH de 12.43 luego de agregar un

total de 1.1 g de Cal

Al inicio se observó que la solución era de color naranja, lo cual evidencia partículas de

Fe+3, luego cambio a amarillo claro, luego paso por un color mas oscuro llegando hasta

pasar por un color verdoso para finalmente quedar en color marrón.

Según la Tabla 4 y el gráfico 2 con el CaCO3 no se pudo llegar al pH 7, se llego al pH

6.78 a pesar que se llegó a agregar 8.4 g de reactivo. Pero se estuvo cerca de llegar al

pH neutro. La adición de reactivo se realizo de 0.2 gramos en 0.2 gramos a excepción

de las ultimas dosis.

La solución luego de la primera adición tomó un color amarillo claro. Luego tomó un

color naranja lo cual fue evidencia de iones férricos. Después pasó a color blanco lo

cual evidencia la presencia de yeso.

Con la Caliza tampoco se llegó a pH neutro, tan solo se llego a pH 5.57 , mucho mas

bajo que con el CaCo3. Todo esto a pesar de que se agregó 32.9 g de caliza. Como se

evidencia en la tabla 5 la adición de Cal se hizo en mayor proporción que la adicion de

CaCO3.

El color de la solución llegó a tomar el color de marrón claro.

Con el NaOH tuvimos un problema, se nos termino la dosis de 0.1 M con lo cual

tuvimos que usar NaOH puro.

Es por eso que para poder llegar a un pH neutro tuvimos que echar mas de 140 ml, es

este caso llegamos a echar 190 ml con lo cual llegamos a un pH de 9.37.

Esta fue la experiencia que mas nos demoró , por el percance de el agotamiento de

NaoH y por el hecho de tener que realizar mas adiciones que el resto de muestras.

Con 0.1 Molar el color de la solución fue de un color amarillento, con el NaOH se llego

hasta obtener un color marrón.

Luego de llegar a neutralizar las muestras, estas fueron llevado al laboratorio para

hacerles un análisis químico. Ver los resultados de la Tabla 7

La Tabla 8 muestra el % de remoción de cada metal para muestra que fue neutralizada

con un reactivo diferente.

Como se puede observar los % de remoción de metales de la gráfica 5, son altos, para

el caso del gráfico 5 se removió mayor Zn y le metal que menos se removió fue el Cu.

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En el grafico 6 se puede constar que el Fe es el metal que mas se remueve. Seguido

por el Cu y el que menos se removió en comparación a los dos anteriores es el Zn.

Con el Ca CO3 el metal que menos se remueve en comparación a los otros metales.

Con la caliza lo que menos se removió fue el Zn.

Si hacemos una comparación entre los reactivos, el reactivo que más metales removió

fue el NaOH.

El reactivo que menos removió fue paradójicamente la Caliza.