7/25/2019 Analisis Industrial Del Sik
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ANLISIS INDUSTRIALLa Industria del cinc
El proceso electroltico de obtencin del cinc.
Etapas del proceso.
Tostacin.Lixiviacin.
uri!icacin
Trata"iento del residuo de lixiviacin.
Electrolisis.
Tostacin.
El ob#etivo es la trans!or"acin del $nS en $n% & $nS%'
(ue son ")s solubles en )cido sul!*rico diluido+
,$nS - %, ,S%, - ,$n%$nS - ,%, $nS%'
En el caso del /ierro la tostacin conduce a la !or"acin
de sales !0rricas ")s insolubles en )cido sul!*rico diluido
(ue las !errosas+,1eS - %, ,S%, - ,1e%
'1e% - %, ,1e,%
ero si la te"peratura de tostacin es superior a 23456
entonces se !or"a !errita de cinc "u& insoluble+1e % - $n% $n1e %
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El proceso electroltico de obtencin del cinc.Lixiviacin7 puri!icacin & trata"iento del residuo.
Lixiviacin neutra
Decantacin
Trata"iento residuo8!errita7 sul!atos insolubles7 slice9
1iltracin
recipitacin 1e
Decantacin
uri!icacin8ce"entacin9
1iltracin
Electrolisis8)nodo pb7 6)todo Al9
6alcine8:lenda Tostada9
;,S%'
Residuob
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El proceso electroltico de obtencin del cinc.
Electrolisis.
El c)todo de alu"inio & el )nodo de plo"o.6on las concentraciones utiliadas en las celdas7 el
potencial de reduccin del cinc es de ,73 B "ientras (ue
el potencial de descar=a del a=ua es C74 B.
El sobrepotencial del /idr=eno sobre el cinc es de 474B.
La presencia de i"pureas destru&e este precario
e(uilibrio 8Fe7 Sb7 Te7 6o & As7 en orden decreciente7
tienen sobrepotenciales sobre ellos "enores (ue sobre elcinc9.
Au"ento de la acide7 te"peratura & la presencia de
co"puestos or=)nicos dis"inu&e la e!icacia de la corriente
& au"enta el e!ecto nocivo de "uc/as i"pureas 8p.e.6obalto9.
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El proceso electroltico de obtencin del cinc.I"pureas & !actores (ue a!ectan a la electrolisis.
Sb 8,4 ppb97 Fe 8C44 ppb97 Te 83 ppb97 As 8C pp"9+6odepositan. 1or"an depsitos de cinc ne=ros7 espon#osos
& di!ciles de !undir. Reducen la e!icacia de la corriente &
ori=inan la disolucin parcial del cinc. En presencia de
otras i"pureas 8p.e. 6obalto9 au"enta el e!ecto nocivo.
N(uel 847C pp"9 ;ierro 8, pp"97 6obalto 8C4 pp"976u
8C4 pp"9+ Reducen la e!icacia de la corriente & ori=ina la
disolucin parcial del cinc. No codepositan 8se redisuelven9
6d 8C34 pp"97 b 8bS%'9+6odepositan. Sin e"bar=o
on !)ciles de eli"inar.
%tros 8pp"9+Se7 Sn7 Tl7 G.
1luoruros 8.4 pp"9+Ataca el c)todo de Al. Di!iculta la
eparacin del cinc del c)todo.
6loruros 8'4 pp"97 Nitratos+Ataca el )nodo de plo"o
se oxida a perclorato9.
Na7 >7 @=7 Al7 @n7 6a 86aS%'9+No "olestan.
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@inerales de cinc.
@inerales sul!urados+ :lenda 8$nS9.
:lenda a"arilla+ 6ontenido en $n "u& elevado.:lenda ne=ra+ 6ontenido en $n variable 84H249.
I"pureas de 1e7 @n7 b7 As & Sb. 6ontenido en A=
escaso.
:lenda "ixta 8blenda - =alena9+ 6alcinacin a lasalida de la "ina. 6ontenido en plo"o elevado 83H
C39. Aco"paJadas a "enudo de piritas de /ierro &
cobre. 6ontenido en A= variable.
@inerales carbonatados & silicatados+ 6ala"inas.6ala"ina noble o s"it/sonita 8$n6%9+ 6alcinacin a
la salida de la "ina. 6ontenidos de /asta 34 de $n.
I"pureas de 1e7 @n7 6a7 @=7 b7 Si7 As7 Sb & 6u.
6ala"ina verdadera 8$nSi%9+ 6ontenidos de /asta34 de $n. Sin inter0s industrial.
%tros "inerales+
1ranKlinita+ $n@n%.1e,%.
Leberblenda+ '$nS.$n%.
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An)lisis de "inerales de cinc+ deter"inacin del cinc.
@ineral de $n
Disolucin - Residuo
Slice des/idratada -Sales solubles
Disolucin con $n,-71e-7 @n,-7 etc.
ResiduoSi%,- 6u - 6d - ;=
Disolucin con1e-7 @n,-7 etc.
recipitado$nS
Bolu"etra
A=ua Re=ia8;6l+C;N%9
;,S%'C+CEli"inacin de ;6l & ;N%
S%
Dilucin con a=uaAl "etal
p; 7C con N;;,S 4a T a"biente
;,S%'
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An)lisis de "inerales de cinc+ deter"inacin del cinc.
olu"etra con !errocianuro.
eaccin+
$n,- - ,1e86N92'H - ,>- $n>,M1e86N92,
ondiciones+
Te"peratura7 a=itacin & velocidad de adicin del
valorante constante.La concentracin de $n,-debe estar en torno a
47C3 8",1e86N929 !or"an
precipitados insolubles.
Ele"entos (ue sustitu&en al >-en el precipitado8Na-& N;'-9.
6loruros en =randes cantidades 8eli"inacin previa9.
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An)lisis de "inerales de cinc+ deter"inacin del cinc.
olu"etra con !errocianuro.
eteccin del punto !inal+Indicador externo 8placa de =otas9 con disolucin de
acetato de uranilo 8!or"acin de 8U%,9,1e86N929.
Ditiona en 66l'(ue ca"bia de rosa 8co"ple#o con
el $n9 a verde 8libre9.
Siste"a di!enila"ina
Di!enila"inareducida- !erri Di!enila"inaoxidada- !erro
Se puede valorar por retroceso aJadiendo exceso de
!errocianuro & valorando con disolucin de
$nS%'.;,% 8patrn pri"ario9. El !errocianuro
pot)sico no es patrn pri"ario pero el !erricianuro s.
otencio"0trica"ente aJadiendo !erricianuro+
1e86N92H - CeH 1e86N92'H
EOE5 - 4742 lo=8M!erri
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An)lisis de "inerales de cinc+ deter"inacin del cinc.
olu"etra con !errocianuro.
rincipales causas de error+Reduccin inco"pleta de 6u & 6d con alu"inio
"et)lico+
A p; 7C & ;,S a te"peratura a"biente
precipitan 86uS & 6dS9.El 6u no inter!iere por(ue el 6uS es insoluble en
;,S%'.
El 6d si inter!iere por(ue el 6dS es soluble en
;,S%'+
6d,-- 1e86N92'H-,>- 6d>,1e86N92
recipitacin inco"pleta de $nS debido a excesiva
acide.
6oprecipitacin del 1eS debido a de!ecto de acide.
Eli"inacin inco"pleta del ;,S+
,1e86N92H- ;,S ,1e86N92'H- ,;-- S
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An)lisis de "inerales de cinc+ deter"inacin del cinc.
olu"etra con AEDT.
eaccin+
$n,- - P;,,H $nP,H- ,;-
ondiciones+
p; C4 8"edio a"oniacal9.
Indicador+ $nHne=ro de ericro"o T 8co"ple#o ro#ovino9 ne=ro de ericro"o T 8aul9.
nter!erencias+
El 6d,-inter!iere por(ue ta"bi0n es valorado.
El 6a,-& @=,-+Baloracin de 6a,-& @=,-en presencia de >6N.
Adicin de !or"alde/ido.
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An)lisis de "inerales de cinc+ deter"inaciones secundarias
uesta en disolucin+ A=ua Re=ia.
Si%,+ Fravi"etra.
1e,%+ Bolu"etra redox7 espectro!oto"etra UBHBIS
orto!enantrolina97 AAS.
Al,%+ Bolu"etra 8oxina97 AAS.
6a%+ Bolu"etra 8per"an=ani"etra7 co"plexo"etra97
AS.
@=%+ Fravi"etra 8@=,,%97 volu"etra
co"plexo"etra97 AAS.
@n%+ Bolu"etra7 espectro!oto"etra UBHBIS7 AAS.
Sul!atos & Sul!uros+ Fravi"etra 8:aS%'9.
6loruros+ Bolu"etra 8ar=ento"etra9.
1luoruros+ Espectro!oto"etra UBHBIS 8destilacin en
6l%'a C3Q67 reco=iendo sobre a=ua & destruccin del
o"ple#o Aliarina SHT/9.
Ele"entos traa 8b7 Ni7 6o7 6d7 A=7 ;=7 6u7 As7 Sn7
e7 In7 etc.9+ 1AAS7 I6HAES 8niveles de pp"97 ;FAAS7
TAAS 8niveles de ppb97 etc.
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An)lisis de aleaciones de cinc+ deter"inacinelectro=ravi"0trica de cobre en latones.
Reacciones+
6)todo+ 6u,-- ,eH 6u8s9
nodo+ ;,% C
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An)lisis de aleaciones de cinc+ deter"inacinelectro=ravi"0trica de cobre en latones.
[ ]
[ ]
==
+
+
HP
1log
2
0,059161,229
Cu1log20,059160,339EEE
1/2O
2nodoctodo
2
i M6u,- O 47,4 @7 resin O C at"7 M;- O C74 @
ntonces E O H47CC B. Sin e"bar=o /asta H, B no seroduce la electrodeposicin de cobre.
ausas+
Elpotencial /"ico(ue es i=ual a IR.
Lapolariacin por concentracin(ue se produce cuandos iones no se ale#an o no se acercan al electrodo con la
is"a velocidad con (ue se =eneran o se consu"en. Se
uede dis"inuir elevando la te"peratura7 au"entando la
=itacin o el )rea del electrodo o ca"biando la !uera
nica.
El sobrevolta#e(ue es el volta#e necesario para
antener una deter"inada velocidad de trans!erencia
ectrnica 8au"enta con la densidad de corriente & slo
s si=ni!icativa cuando se =eneran =ases9.
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An)lisis de aleaciones de cinc+ deter"inacinelectro=ravi"0trica de cobre en latones.
roble"a en una celda de dos electrodosn ausencia de polariacin de concentracin+
EelectrolisisO 8Ec)todoH E)nodo9 H IR H E
l consu"irse el cobre aparece polariacin por
oncentracin por lo (ue dis"inu&e la corriente & co"oonsecuencia IR & E. 6o"o el E)nodose "antiene constante
elevada concentracin de disolvente97 el Ec)tododebe
acerse ")s ne=ativo por lo (ue se puede producir la
escar=a del /idr=eno sobre el c)todo & la de cual(uiernalito ")s !)cil"ente reducible (ue los protones.
olucin+ Despolariadores.
Despolariador+ sustancia (ue se reduce
re!erente"ente al disolventeDespolariador catdico+
N%H- C4;-- eH N;'-- ;,%
Despolariador andico+ /idraina 8N,;'9 & la
idroxila"ina 8N;,%;9.
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An)lisis de aleaciones de cinc+ deter"inacinelectro=ravi"0trica de cobre en latones.
olucin+ celda de tres electrodos 8electrolisis a potencialontrolado9.
otenciostato
A
B
6elda de electrolisis
nodo
8electrodo auxiliar9
Electrodore!erencia
6)todo8electrodode traba#o9
otencialc)todo
controlado
P ade")s...
La deposicin del cobre no se puede realiar en
presencia de ele"entos ")s !)cil"ente reducibles 8Au7 t;=7 A=7 etc.9. En estos casos separar el 6u co"o 6uS6N.
Se pueden deter"inar si"ultanea"ente b
electrodeposit)ndolo en el )nodo en !or"a de b%,.
;abra (ue aJadir un despolariante catdico para evitara descar=a del disolvente.
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An)lisis de aleaciones de cinc+ deter"inacin =ravi"0tricade cinc en latones.
recipitacin con !os!ato dia"nico al ,3 8"
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