Electrometalurgia

Conceptos BsicosElectrometalurgia en soluciones acuosasElectrometalurgia en sales fundidas

Procesos electrometlurgicosElectroobtencin Electrorefinacin GalvanoplastaElectroconformado

Esquema GeneralPROCESOELECTROMETALURGICOEnerga ElctricaDepsito Metlico

Celdas de electrlisisCeldaElectrolitoElectrodosPositivoNegativo

Ley de Faradaydonde: m : es la masa depositada en (g)M : es el peso molecular del metal depositadon : es la valencia del in metlico en la solucinF : es la constante de Faraday ( 96.847 Coulomb/equivalente)I : es la corriente que circula en (A)t : es el tiempo de operacin de la electrlisis en (s)

Electrorefinacin de cobre Disolucin andica del cobre impuro (cobre andico) y posterior depsito de cobre puro (cobre catdico)

Electrorefinacin de cobreObjetivos eliminar las impurezas que perjudican las propiedades elctricas y mecnicas del cobre (As, Sb, O, S, Se, Te, Fe, Co, Ni, Pb)

Electrorefinacin de cobreObjetivos Recuperar las impurezas valorizables (Au, Ag, metales del grupo del platino, y Se)

Electrorefinacin de cobreCONCENTRACIONFUNDICIONREFINACIONELECTROLITICACATODOS ELECTROREFINADOSANODOS CORROIDOSANODOS DE COBREBARROS ANODICOS

Electrorefinacin de cobre

Electrorefinacin de cobreAnodos: cobre impuro (99,4 99,8 % Cu)Ctodos : Lminas cobre puro (99,98 % Cu)Planchas de acero inoxidable

Electrorefinacin de cobreElectrolito: Solucin cida de sulfato de cobre (40-55 gr/L de Cu+2 y 180 gr/L H+)Temperatura de trabajoAproximadamente 60o CDensidad de corriente 180 a 250 A/m2

Electrorefinacin de cobreMetales menos nobles que el cobrePasan desde el nodo a la solucin (As,Sb, Bi, Fe, Co, Ni, Pb)Metales ms nobles que el cobrePasan al barro andico son refractarios a la disolucin electroqumica (Au, Ag, sulfuros, selenuros y teluros de cobre y plata)

Electrorefinacin de cobreMantencin de la concentracin de cobreProceso de electroobtencinCalidad del depsito catdicoInhibidores de cristalizacin (tiourea, cola avitone)

Reacciones de ElectrorefinacinReaccin andica: Cu impuro Cu+2 + 2 e

Reaccin catdica: Cu+2 + 2 e Cu puro

Circuitos de una refinera Circuitos de lminas Circuitos comercialesCircuitos liberadores de cobreCircuitos purificadores de electrolito

Variables del procesoLa temperatura del electrolitoFlujo de electrolito a las celdasConcentracin del electrolito en las especies que sean de interesAnlisis qumico de nodos, ctodos, scrap, barro andico, electrolito descargado, etc.Duracin de los ciclos andicos y catdicos

Electoobtencin de cobre

Electroobtencin de cobreObjetivos Recuperar cobre contenido en una solucin acuosa y obtener cobre metlico en forma de cobre catdico

Electroobtencin de cobreObjetivos producir ctodos de mayor calidad con bajo costo involucrado

Electroobtencin de cobreLIXIVIACINS-XELECTROOBTENCINCATODOS ELECTROOBTENIDOSELECTROLITO DESCARGADOELECTROLITO CARGADO

Electroobtencin de cobreAnodos: Plomo aleadoCtodos : Lminas cobre puro (99,98 % Cu)Planchas de acero inoxidable

Reacciones de ElectroobtencinReaccin Andica: H2O O2 + 2H+ +2eReaccin Catdica : Cu+2 + 2e CuoReaccin global: Cu+2 + H2O Cuo + O2 + 2H+ CuSO4 + H2O Cuo + O2 + HSO4

Reacciones indeseadas de ElectroobtencinAndicas: Fe+2 Fe+3 + eCatdicas : Fe+3 + e Fe+2

O2 + 2H+ +2e H2O

Variables del proceso Electrolito (composicin, temperatura, flujo o circulacin).Densidad de corriente catdica.Dosificacin de aditivosTcnicas operacionales (deteccin cortocircuito, espaciamiento nodo-ctodo, etc.)

Variables del proceso ElectrolitoConcentracin cargados 45-55 gr/l Concentracin decargados 35-45 gr/lConcentracin de cido 140-170 gr/lTemperatura 40-55 oCFlujo de circulacin 100-200 l/min

Variables del proceso Densidad de corriente catdica 180 320 A/m2Dosificacin de aditivos.Calidad del depsito (protenas naturales solubles) Guarfloc 66 15-30 ppmInhibidor de la corrosin del nodo sulfato de cobalto 60-120 ppm