2ª lista de exercícios de ITM

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Universidade Federal de Goiás – UFG 
Campus Avançado de Catalão – CAC 
Departamento de Engenharia de Minas – DEMIN 
 
 
 
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2ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
INTRODUÇÃO AO TRATAMENTO DE MINÉRIOS – 6748 
CAPÍTULO III – Balanço de massas 
Professor Dr. André Carlos Silva 
 
1. Uma lama de talco contém 75,0% em massa de água. 80,0% da água é removida por 
filtração e secagem, em uma única unidade de processo, o que faz a massa de lama 
reduzir em 72,0 kg. Calcule: 
a. A massa original da lama; 
b. A % de água presente na lama após a filtração. 
 
2. Um sólido contendo 25,0% de água é continuamente alimentado com uma vazão de 
1.000,0 kg/h em um secador a ar, para reduzir o teor de água a um máximo de 4,0%. O 
ar usado para aquecimento tem a umidade de 0,90 kg água / 100 kg ar seco. O ar 
efluente do secador deve ser limitado a 21,4 kg água / 100 kg ar seco. Calcule: 
a. A porcentagem de remoção de água do sólido original; 
b. A vazão mássica do ar seco. 
 
3. Uma fábrica produz NaOH a partir de uma solução aquosa contendo 10,0% de NaOH e 
10,0% de NaCl, que é alimentada com uma vazão de 10,0 Mg/h a um evaporador, onde 
parte da água é removida da solução. Durante o processo, parte do NaCl se cristaliza. 
Se a solução final contiver 50,0% de NaOH e 1,0% do NaCl, determine: 
a. A vazão de água evaporada; 
b. A vazão de NaCl cristalizado; 
c. A vazão da solução final. 
 
4. Faça o balanço mássico do fluxograma de processo abaixo: 
 
 
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5. Realize o balanceamento para uma operação de desaguamento, conforme fluxograma 
abaixo. Considere a densidade do sólido igual a 2,65 g/cm3 (quartzo). 
 
 
 
6. Faça o balanço do fluxograma de processo abaixo: 
 
 
 
7. Beneficiou-se 734,12 t de um dado minério, sendo a relação de concentração obtida de 
15,2. Calcule: 
a. A massa de concentrado; 
b. Recuperação metálica, se o teor da alimentação foi elevado 11,2 vezes; 
c. Perda metálica; 
d. Massa de elemento útil no rejeito. 
 
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8. Uma usina de beneficiamento trata um minério de chumbo com 6,3% Pb, produzindo 
um concentrado com teor de 71,5% Pb e um rejeito com 0,4% Pb. Faça o balanço 
mássico dessa usina. 
 
9. 25 t/h de minério contendo 5% de PbS é alimentado em um banco de células de 
flotação. É produzido um concentrado de alto teor com 45% de PbS, e um rejeito com 
0,7% de PbS, o qual alimenta células de flotação do circuito de baixo teor. Obtêm-se 
neste circuito um concentrado com 7% e um rejeito com 0,2%. 
 
10. Beneficiou-se certa quantidade de minério com teor de 28%. Sabendo-se que os teores 
de concentrado e rejeito são respectivamente de 65% e 5%, pede-se calcular a massa de 
rejeito e da alimentação, sendo a massa de concentrado de 100 t. 
 
11. Uma planta de flotação é alimentada com 0,8% de cobre (Cu). São produzidos um 
concentrado com 25% Cu e um rejeito com 0,15% de Cu. Calcule a recuperação 
metalúrgica de Cu no concentrado. 
 
12. Faça o balanço do fluxograma de processo abaixo: 
 
 
13. Água potável pode ser obtida por dessalinização da água do mar, através do processo 
conhecido como osmose reversa, de acordo com o esquema a seguir. Calcule todas as 
vazões mássicas desconhecidas, completando a tabela abaixo. 
 
 
 
 
 
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Correntes (ou fluxos) Vazão mássica (kg/h) Teor salino 
1 (água do mar) 1000,0 kg/h 3,05% 
2 ? 4,00% 
3 (água potável) ? 500 ppm 
5 (reciclo) ? ? 
6 (salmoura) ? 5,20% 
 
14. Uma mistura contendo 30,0% de benzeno (B), 25,0% de tolueno (T) e 45,0% de 
oxileno (O) é carga de uma unidade de destilação, com duas colunas em série. Na 
primeira coluna, a composição do resíduo deverá ser: T = 1,0%, O = 99,0% e a 
recuperação de oxileno no resíduo será de 98,0%. O destilado desta coluna é carga de 
uma segunda coluna de destilação, cujo destilado contém 99,0% de B, 1,0% de T. 
Deseja-se recuperar no destilado desta segunda coluna, 96,0% do benzeno presente na 
carga desta primeira coluna. Se a carga da primeira coluna é de 1000,0 kg/h: 
a. Desenhe o fluxograma de processo indicando corretamente todas as vazões e 
composições; 
b. Calcule as vazões mássicas desconhecidas; 
c. Calcule a composição mássica do resíduo da segunda coluna. 
 
15. Duas amostras idênticas de um mesmo carvão úmido foram analisadas por dois 
técnicos. Um deles apresentou o seguinte resultado para análise elementar em massa do 
carvão: C=75,0%, H = 4,0%, O = 8,0%, N = 2,0%, S = 1,0% e cinzas = 10,0%. O 
outro, antes da análise, seca a amostra e encontra uma redução de massa de 7,0%, 
devido à perda de umidade. Considerando correto o resultado da análise do primeiro 
técnico, calcule o resultado da análise do carvão seco. 
 
16. Uma mistura de benzeno (58,20%), tolueno (20,40%) e xileno (21,40%) é carga de 
suma coluna de destilação. A recuperação de benzeno no destilado deve ser de 98,0% e 
a de xileno no resíduo deve ser de 95,0%. A fração mássica de benzeno no destilado é 
de 90,0%. Calcule a composição mássica do destilado e do resíduo. 
 
17. Uma solução aquosa de NaOH a 10,0% deve ser concentrada em um evaporador onde 
500,0 kg/h de água são evaporados. Se a solução final contiver 28,2% de NaOH, 
calcule a vazão da solução concentrada final.