Para mi la política no es mas
que la búsqueda de algunos individuos
de poder personal .
Pueden disfrazarla de cualquier ideología es indiferente cual sea
la ensalada romántica o filosófica
esencialmente es una búsqueda
individual de poder
Ir a àTeoría conductancias y potenciales de sales
fundidas
Electrólisis: Descomposición de una sustancia en iones por el paso de
corriente e.
Electrolito: Es un
soluto en solución que al disociar en
iones parcial o total mejora la conductividad
e del solvente solo. Los solutos
covalentes q forman soluciones
moleculares no alcanzan a conducir la
corriente e son no electrolitos .
La
industrias electroquimica pueden dividirse en varias clases:
Naturaleza electroliticas,, electrolito fundido,
electrotérmico,
Ferroaleaciones ,baterías.
(+)Anodo: entra la
corriente oxidación , pierde e,
atrae a los iones negativos
Intensidad de corriente e( Amp): cantidad de e q circula
por un conductor en una unidad de time
unidad Amp.
I x t =Q(coulomb) R = V/I
Densidad de corriente e es el
cociente entre la intensidad de
corriente que circula por un conductor y
la sección de ese conductor.Amp/pie2
Coulomb: cantidad necesaria
de electricidad para que se
puede depositar o liberar en el catodo la masa de un equivalente químico.
Es también la cantidad
transportada en 1 seg a través de cualquier sección de un circuito
por una corriente de un amp de
intensidad.
Faradio: Cantidad necesaria
para q se deposite o libere un
eq-gr de una
sustancia 1 Faradio=95500 coulomb=1 mol de electrones.
Resistencia:
Cantidad de resistencia q se opone al
flujo del electrones característico de un conductor unidad OHM
OHM la resistencia e entre 2 puntos de un conductor
VOLT es la diferencia
de potencial e entre 2 pto. de un conductor q transporta corriente de
intensidad cte. de 1 Amp.
Conductividad equivalente:
Conductividad
equivalente a 1 equivalente gramo
conductividad especifica.
Celda HULL Cubetas de pequeñas capacidad usada para el control de baños
galvánicos.
Eficiencia: es la cantidad real de corriente de unas sustancia depositada dividida por la cantidad teórica liberada de acuerdo a las leyes de
faraday.
Equivalente electroquímico:
Es el
# de gramos de dicha sustancia depositada
por una cantidad de electricidad
de 1 columb a través del electrolito.
Línea de corriente: se presenta el al celda de Hull
y el perpendicular a la línea equipontencial
Línea de voltaje: línea equipontencial las cuales se encuentran verticalmente en la celda de Hull.
Sobrevoltaje: voltaje necesario debida a la
producción de gas en el electrodo atribuible a trabajo extra para liberar gas de una superficie.
Potencial de descomposición es el mínimo pot requerido para descomposición de una
mezcla en iones.
Comductancia eléctrica es
poder de conductor o circuito
ósea el reciproco de la resistencia eléctrica.
Tipos de
polarización:
Por concentración: Cuando se agota
las sustancias que
intervienen en la electrólisis esto se evita por agitación.
Por efecto iónico para conocer en q condiciones vamos a almacenar una
sustancia química .(ácido).
Por resistencia ohmica: teoría evans
pila completa.
Cual es la finalidad de usar aditivos cola thiorea en refinerías.
Se usa sustancia orgánicas como cola thiorrea como
agentes q ayudan a una mejor
descomposición de la sustancia material
en el ánodo de la celda electrólitica .
Procesos
electrolíticas:
En la descomposición
de metales el electrolito es una solución que ha salido del procesos de lixiviación usándose
en esos casos ánodos
insolubles en la refinación
electrolítica los ánodos solubles ,
estando formado por el metal que se
trata de refinar usándose un
electrolito en una solución de sal del metal a refinar cuyo radical ácido posee gran afinidad por ese metal.
Los electrodos van suspendidos en tanques cada uno de
estos una celda donde los ánodos y los cátodos están igual de espaciados esta distancia mínima posible
con la finalidad de reducir la resistencia que ofrece electrolito.
Metalurgia del Cu:
Refinación: Ánodos de Cu convertido, cátodos de planchas Cu
electrolito CuSO4 y H2SO4 libre.
Electrodepocicion: Ánodos de Pb antimonial ,cátodos de Cu
electrolito solución de la lixiviación.
Refinado electrolito del Cu:
El Cu bruto tienen Ni As, As, Se , Te otros como impurezas.
Electrorefinamiento: para recuperar
metales preciosos contenidos en el metal crudo
Electrodepocicion trata soluciones provenientes de la
lixiviación tiene mas ventajas produce un metal puero de grado electrolitico, regenera el solvente, pero no es posible en todos los casos
Doble capa de Helmholtz
Funciona como un
condensador y que forma en el electrodo una capa interfacial
entre el metal base y la solución
facilitando el flujo de iones.
Voltaje de Rx: Es el voltaje
necesario que se requiere para
producir una rx química.
Voltaje de polarización: cuando a través de la separación entre
electrodo y una disolución circula corriente intensa la
diferencia de potencial entre una y otra difiere del valor d
equilibrio.
Efecto Joule: Es la cantidad de calor q se produce en al superficie de
un electrodo por efecto de la cantidad de corriente (intensidad).
Como se determina la resisitividad de una
solución ionica liq: Esta
resistividad puede ser determinada usando una celda cubica de 1 cm de arista en la cual 2 caras opuestas
serán los electrodos.
El puente wheastone determina las resistencias
desconocidas.
VALENCIA:
EL # DE ÁTOMOS DE H
Q SE PUEDE COMBINAR CON DICHO ELEMENTO
EL H2O LA VALENCIA DEL O2 ES 2
ACIDOS:
son sustancias q contienen H el
cual al ser reemplazados por
metales forman las sales : son capaces
de ser neutralizados por sales
produciendo sales .
cuando se disuelven en
agua se disocian con cierta amplitud
produciendo iones de H
corriente directa:
en un circuito de corriente directa el potencial o fuerza electromotriz (voltaje) se expresa
en volts corresponde a la presión o dif
de potencial : la obstrucción de un cable del flujo es la resistencia de esa
parte del circuito se expresa en
ohm
la tasa de flujo de corriente se llama corriente
o intensidad expresándose en
amperes (Amp)
Un ángel lunático
Cae de los arboles de la
noche.
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Las sales fundidas son buenos
conductores de la electricidad y
su conductividad es de naturaleza electrolitica . Los productos del ánodo y el cátodo son los mismos q se
obtiene a partir de soluciones acuosas.
El Cl2Pb da Pb y Cl
el ClNa da Na junto con O2 y
gases nitrosos.
La conductividad
de las sales fundidas son mucho
mayores que de las mismas
sales en solución acuosa
La conductividad de las sales fundidas son
mucho mayores que las sales en solución
acuosa.
El efecto de la T°
es de aumentar proporcionalmente la conductividad. Al aumentar la T°
baja la viscosidad
Y la conductividad es en la mayoría de los casos IP a la viscosidad .
Las conductividad de las mezclas de
sales fundidas no suele seguir la línea recta que
une ambas componentes sino
que se desvía de la ley
de las mezclas las mezclas tiene
mucho mas resistencias mas
elevadas o conductividad mucho
menores que los componentes.
Rendimiento
de la corriente
Es
valido la ley de faraday en sales fundidas los factores que bajan el
rendimiento de corriente en circunstancias ordinarias revisten mas
importancia a T° elevadas.
La velocidad de Rx química es mayor aumentando la
difusión . Hay que impedir la mezcla de
los productos anodicos y catódicos y además
que Rx con los gases de la atm o
con el electrolito pues de lo
contrario resultarían rendimiento bajo.
Las
causas principales de perdidas de
productos en electrodos son
- la destilación volatilizacion y aun
sublimación de metales que puede reducirse vigilando las T°
- la mezcla de productos de los electrodos
de difusión puede reducirse empleando
diafragmas
- formación de nieblas en los metales.
- Rx con gases
de la atm existente sobre loas
electrodos.
El rendimiento
de corriente y el de producción varian IP a la T° .
Al aumentar la
densidad de corriente el
incremento en la producción de materiales catódicos es mas
rápido que el aumento de la
difusión debido a la perdida de de productos eledctrodicos por lo q podrá > el rendimiento de la corriente
.
El valor de
rendimiento puede ser nulo con la
d de corriente baja
si las perdidas son mayores o iguales a la ‘’v’’ de formación de productos electrodicos.
La densidad de corriente max queda establecida por los efectos del hot debido a la caída
de potencial del electrodo al electrolito las polarizaciones de los
electrodos y a la resistencia del electrolito así como efecto anodico
y a la niebla metálica todo lo
cual > la tensión de la pila y ocasiona valores anormales.
En algunos casos puede formarse subproductos entre metal y en ele
electrolito o puede disolverse el
metal en ele electrolito como el caso de hidróxido sódico para
formar una verdadera solución.
Se peude fundir
muchos metlaes bajo una capa de
sales de metal sin efecto
disolvente por parte de la sal
sobre el propio metal.
Al > la T°
de la sal se convierte en un
disolvente de metal en
> o < grado
alcanzando este efecto de un pto. de equilibrio q es la funcion de la T° .
Al bajar
esta los efectos de la
saturación hacen q pp el metal lo cual
sucede en forma de nieve o nubes . el
metal dispersado se posa .
En la eectrolis
de una sal fundida formación de
una sal fundida la formación de una niebla metálica puede colorear el electrolito .
Esta condición
sol es establece ausencia de la masa de metal o con O2 o oxidantes por
lo que el color desaparece al
introducirse agentes oxidantes pero
puede restaurarse con pequeñas cantidades de
sustancias reductoras.
El metal en forma de niebla es mucho mas reactivo que el metal en forma de masa.
Las sales neutras impiden la formación de nieblas
hasta cierto punto acción que
puede medirse durante la electrólisis
por su efecto de la densidad de
corriente catódica .
El efecto de las adiciones de sal es mayor a T° elevadas pues la
formación de nieblas es mas fácil y persistente .
Las adiciones
de Cl3Fe bajan el rendimiento
de pro producción pero el bajo
pto de ebullición de esta sal
y su descompocicon pueden constituir
too factores de influencia .
En el caso de
electrolitos acuosos se ha visto que la fuerza electromotriz de las pilas depende de la cc de la
disolución .
Con sales
fundidas pura no hay
problema de cc de ahí
que la fuerza electromotriz
reversible de la pila depende
de la naturaleza de los electrodos
de electrolito y de la T° .
El potencial de
disociación varia de un modo
semejante los dos valores son
iguales como es natural .
Con mezclas de
sales la fuerza electromotriz dependerá de la cc de la sal correspondiente a los metales empleados como
electrodos.
Para las sales fundidas simples el potencial de disociación resulta influido por la
T° las T° elevadas de la sal y un grado
de viscosidad reducido originan
potenciales de disociación
inferiores.El trabajo útil q
puede obtenerse de una Rx química se mide
por la fuerza electromotriz reversible
de la pila 1° de la pila primaria que emplee
dicha Rx.
Esta fuerza
resulta influida por la T° la
cual puede variarse hasta lim bastante separados en el caso de sales fundidas
Lo contrario
que ocurre con los electrolitos acuosos supeditados a al evaporación o ebullición de disolvente .
Con procesos
electrolitos correspondientes a la Rx :
sal fundida àmetal+halogeno
q es típica en la practica industrial la fuerza electromotriz a medida q aumenta la T°
.
.
En la electrólisis de sales fundidas seria ventajosos al menos en o que refiere a la tensión necesaria usar T°
lo mas elevadas posibles.
Sin embargo
> la T° de trabajo mayor
perdida por radiación.
Se dispone de
potenciales de oxidación
–reducción para numerosas Rx
electroquimicas en sistemas
acuosos. Los potenciales de los elementos se pueden ordenar en sentido
creciente decreciente tomando como referencia su valor
respecto al electrodo
convencional de H.
Si se hiciera una serie análoga para los sistemas en estado de fusión diferiría fundamentalmente de las serie
para los sistemas acuosos en q
cada electrolito habría de
tomar un estado de referencia distinto ya q la fase
del cuerpo de fusión constituye
un fluido iónico puro de un
componente. Se pueden establecer una
serie basada en el mismo tipo tales bromuros cloruros óxidos esto correspondería a los potenciales de disociación de las sales fundidas experimentalmente no tiene
caída ohm de tensión y se hallan
exentos de polarización .
Los potenciales
de disociación teóricos de los electrolitos fundidos
corresponden a la fem. de las
pilas galvánicas compuestas de
electrolito y 2 electrodos uní de los cuales reversible para el anodo y el otro
para el cation del electrolito
fundido y 2 electrodos en sus estados
normales de actividad unidad o fugacidad unidad.
El fem. reversible
se halla too con la energía libre de formación del electrolito fundido mediante la relación :
E=dF/(n*F)
E= fem. normal ,
F= faraday , n=# de faraday.
Polarización y
efecto anódico: en la electrólisis de sales fundidas se origina un efecto perturbador denominado efecto anódico, sin causa extrema aparece
aumenta de repente la tensión la intensidad y se percibe un ruido
parecido a de la bocina el
ánodo aparece cubierto de una multitud de chispas . Se frecuencia del efecto anódico es relativamente
elevada los reostatos y las
barras ómnibus pueden entrar en vibración .
En el trancurso normal de la electrólisis el
ánodo se halla rodeado por burbujas del gas que
continuamente se desprenden de el estas burbujas pueden formarse en el
ánodo desprenderse con facilidad y escapar del electrolito. Una
producción reposada de gas en torno al ánodo constituye un
síntoma de funcionamiento normal. En momento de iniciase el efecto
anódico el electrodo parece
estar enteramente envuelto en una película de gas. Este
cubre la superficie del ánodo desalojando el electrolito fundido y produciendo el llamado secado del electrodo.
Entre el electrodo
y e ánodo se forma pequeños
arcos voltaicos aunque sin
interrupción total de la corriente pues una parte de esta es transportada
por arcos q se producen cte estos originan un comportamiento local
volatilizando parte del
material del baño o produciendo gas en cantidad
suficiente para interrumpir
casi de inmediato los arcos individuales. Pero se forman otros nuevos ya q la película del baño junto al ánodo ha de ser forzosamente de estructura
desigual y originara contactos
ocasionales entre ella y el ánodo. Este recalentamiento produce
un rápido consumo de ánodo
que algunas veces arde encima
del electrolito y determina la baja
de la cantidad de producto obtenido.
Una
consecuencia importante del efecto anódico es gran consumo de
energía puramente pasiva.
Supongamos en
1° lugar q el efecto anódico es a la
formación de película de gas q
rodea una buena parte del ánodo Como resultado se observara la formación
de numerosos arcos voltaicos
débiles pues la corriente debe
pasar del ánodo al electrolito a través
de la película de gas. Una vez formada
película gaseosa tiende a
conservarse ya q los arcos generan alto
hot q expande el gas.
Se produce
entonces una mayor caída de tensión
del ánodo del baño y esto
implica un mayor consumo de energía
contribuyendo a mantener el efecto
anódico.
Los factores interrumpen la normal producción del
gas en el ánodo originan una formación de película gaseosa de alta resistencia.
Todo lo q pueda originar un calentamiento local del ánodo
puede iniciar una cadena de fenómenos como la formación de una película
de gran resistencia de material sólidas
esta película puede constar de
impurezas en la superficie del
ánodo debidas al consumo continuo del C puede constar de materiales
relativamente insolubles q
integran al electrolito q han
emigrado al ánodo y se han adherido a el o pude
constituir ene electrolito congelado
que se ha pegado al ánodo por enfriamiento local del baño.
Al formarse
esta película de gran
resistencia aumenta en otros sitios
la d corriente la caída de tensión y el consumo de energía el hot local puede iniciar la efecto anódico en varios puntos.
Una d corriente
excesiva puede contribuir a suministrar
la energía inicial q se requiere
para el efecto anódico. Además el efecto anódico además el efecto anódico puede ser iniciado con un electrolito muy caliente o frío.
El electrolito muy frío
Puede producir
enfriamiento en algunas
partes de la superficie del ánodo
elevando la d de corriente. Un
electrolito muy hot determina las condiciones de trabajo propicias para efecto anódico en varios
puntos.
Una d de corriente excesiva puede contribuir
a suministrar energía inicial q se
requiere para el efecto anódico. Además
el efecto anódico puede
iniciarlo en muy hot o cold.
.
La tensión superficial juega importante papel entre los estados del
ánodo de mojado y no mojado por ele electrolito
En
algunos casos un electrolito de gran
viscosidad puede e permitir la retención
de ánodo de materias sólida y un recalentamiento local.
El
efecto anódico desaparece al enfriarse la superficie del
ánodo o al bajar
q rompa la
película gaseosa restableciendo la
formación normal de gas .
La d corriente
varia con tipo de
electrólisis y con T° 4-5Amp /cm2 si el
ánodo s de carbón de 7-8Amp /cm2 si es
de grafito.
Las electrólisis de
sales fundidas sonde Al Mg y Na al paso de be y sus aleaciones el Ca Ce
Li las aleaciones de Pb .
Aluminio se obtiene en una pila mediante un electrolito cuyo pto. De fusión es mas alto
q el A l pero cuyo pe es mas
bajo de modo q el metal cae al fondo
de la pila donde se le da salida.
Mg en cambio
es as ligero q su electrolito y se recoge en la superficie del baño.
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Algunos aspectos
sobre la purificación de las soluciones de ZnSO4
La solución de ZnSO4 obtenida en el proceso de
lixiviación de la calcina tiene que ser
purificada porque contienen como
elementos impurificasteis en mayor cantidad el Cu y Cd en pequeña
cantidad el arsénico antimonio Fe Ge
Co y Ni. La presencia de estas impurezas en el electrolito de
sulfato de Zn afectara el sobre voltaje de H
la calidad del deposito de Zn y
la eficiencia de corriente.
Un electrolito puro
permite operar a latas a altas T°
40-500°C y la lata densidad de corriente haciendo esto posible
obtener un deposito catódico de
Zn de lata calidad facilitando su desprendimiento del cátodo en forma
mecánica.
Suficiente estudio
sobre los efectos de las impurezas en el proceso catódico
durante la electrólisis del Zn
se han hecho las impurezas del Zn son:
Ge, Sb ,Co ,Fe
Hay 3 métodos que se usan para remover las impurezas del
electrolito de Zn
1) purificación
hidrológica de las soluciones durante
su neutralización este método permite
purificar completamente las
soluciones de Fe, As, Sb, y una parte
de Ge.
2) cementación de
Cu, Cd, Sb, Ni, Ge y Co con Zn en polvo
3) métodos
químicos de purificación de usando compuestos orgánicos xantato
usados para la eliminación
completa del cobalto de las soluciones. El método usado
mayormente es la purificación de las soluciones usando el Zn en polvo .
Hasta ahora mucho estudios se han hecho para mejorar este método a fin de aumentar el grado de purificación de las soluciones reducir el consumo de Zn en polvo y establecer las
condiciones para la mecanización y automatización del
proceso.
Es evidente q cada planta de Zn tiene su propio método de purificación además hay marcada tendencia a purificación
en 2 etapas. Hay casos en los
cuales se usan métodos de purificación
continua. En las plantas con fin de
remover las impurezas se usan aditivos especiales (sales de Sb CuSO4) en otras plantas para este propósito se
calientan las soluciones a 70-90°C.
Estudios demuestran
que los efectos de la T° y el consumo de Zn en polvo en la purificación de la solución ZnSO4
demuestran que cuando hay un incremento
de la cantidad de polvo de Zn por
unidad de volumen se logra un incremento en la remoción de las impurezas de la solución .
Los resultados de
las pruebas para determinar los efectos de la T° sobre la purificación de la solución indica que la remocion de ciertas impurezas proceda mejor a latas T°
Por ejemplo a 70°C es posible remover el Ni con consumo de 2 galón de polvo de Zn en este caso la transferencia de
Co al pp alcanza
70%. Al mismo time se encontró q subiendo la T° por encima de 40°C hay efecto desfavorable en la remoción de Cd en la solución.
Es posible q este
relacionado con la relación en la oxidación
del Cd y la disolución del CdO
de acuerdo con la rx
CdO+ZnSO4----
CdSO4+ZnO
En relación al
hecho de q algunos esquemas de purificación se considera el retorno de una porción de pp de Cu-Cd de la ultima
etapa a la primera (contracorriente) se
ha derterninado que hay una
redisolucion de Ni Co Sb y Ge
del pp a la solución. Es posible que esta redisolucion este asociada al hecho q sea más electronegativo respecto al Cu causan su
cementación de acuerdo a
Ni +
Cu++---- Ni++ + Cu
Co + Cu++ -------Co++ Cu
La presencia
de los iones de Cu++ se puede
explicar como una función de la cantidad de ion Fe++ presente en la
solución el cual es oxidado
por la presencia de O2 en la pulpa
2Fe+++ + Cu
-------- Co++ Cu
esta situación
conduce a la necesidades de limitar el
contenido de Fe bivalente a 10mgpl
La selección del
proceso mas eficiente y económico
de purificación de las soluciones
de sulfato de Zn dependen de las condiciones especificas involucradas
.
La
remoción de Ni Ge y Co de las soluciones de ocurre solo cuando hay
una pp simultánea de Cu por la remoción de
estas impurezas se requiere alta T°
y un considerable consumo de polvo de Zn. Un flujo en contracorriente del pp y la solución no
es deseable.
Por otro lado a T°
mayores de 40-50°C hay una deterioración de remoción del Cd de la solución. Para remover
el Cd es mas conveniente llevar a cabo la cementación en varias etapas el uso de método
contracorriente del pp y la solución no es deseable. Esto
se ve la dificultad de realizar
una eliminación completa de
las impurezas de una solución en una purificación de simple etapa con el consumo mínimo de Zn en polvo
en la segunda etapa se
remueve de la solución el resto de
Cu y Cd .
Es conveniente
que la solución sea filtrada después de la segunda etapa
en este caso el pp en la segunda
etapa q contiene las impurezas no perjudiciales puede ser
retornado a la primera etapa
para separar los sólidos de la
solución se puede usar
en la primera etapa un sistema de espesadores
y en la segunda filtros prensa .
El Zn en polvo es
mas efectivo para la remoción de las
impurezas de la solución.
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Avances en la electro- deposición de Au de sol diluido de CN
En la cementacion
de polvo de Zn (proceso merril crowe) o
absorción de carbón activado es
alternativa económica técnica eficiente para obtener pp de Au de las soluciones diluidas de CN. Esto
ocurre usando el método de electrólisis como método de recuperación
ya que no es posible ser aplicado a escala industrial en la pp directa de Au.
La solución electrolitica necesita de alta cc que una usual la cual es obtenida por
una absorción previa de carbón activado .
La desorcion de
Au obtenida por diferentes métodos de
cc de 500-5000gr Au/lt Bajo estas condiciones
es posible realizar una optima electro deposición .
Debido a esto se
intento realizar la electrodepocicion directa del Au de soluciones diluidas de
CN.
En un trabajo
similar el estudio de la influencia de
la conductividad de la solución el efecto de la cc de CN libre
las impurezas existentes (metal
base) el consumo de energía e y la eficiencia de corriente. ello
demostró que la recuperación de Au en un time
disminuye sí
a) ph menor 13
b) masa de 10gr/lt de Fe Cu Zn y Hg están
presentes en la solución
c) la cc de CN libre
se incrementa
d) la conductividad de la solución baja .
La
recuperación sobre el 96% para una cc
de 5mg/lt con un consumo de
energía de 112Kwhr/Kg y una eficiencia
de corriente de 3.3% fueron
reportados .
El coef de transferencia de masa fue calculado
por simple reactor electroquimico .
Se desarrollo un estudio económico
en base de una producción de 14 Kg de Au por dia y comparado con una instalación de carbón
de activación y
electrodeposicion dando como resultado
que la electrólisis directa es mas costosa .
Debido a esto
puede ser aplicado a operaciones
de pequeña escala .
Se diseño una celda de electrodepocicion de solución aurocianuradas cc (50-200mg Au
/lt se estudio que una unidad electrolitica que dio soluciones de 2 a 10 gr Au /lt en escalas
de laboratorio se realizaron
ajustes.
Fue usado hidróxido
de Na en cambio de cal para obtener un incremento de la
conductividad y de esta manera un
incremento de la recuperación
esto fue de 60-70% de NaOH.
Luego el calcio
producido por la lixiviación o por minerales
eliminado por resina de
intercambio ionico incrementando la conductividad de la lixiviación rica y en
consecuencia la recuperación .
Se investigo too la cinética de un electrodo de disco rotable
usando soluciones de
KAu(CN)2 en diferentes cc de Au
y CN libre a través de una
volumetria lineal
Los
fundamentos termodinamicos y los antecedentes cinéticos del proceso convencional y directo de deposición catódica
del Au se usaron n técnicas electroquimicas experimentales de
polarización estacionaria volumétrica.
Los
experimentos de electrodeposicion de Au
fueron realizados usando una celda de electrólisis provisto de un disco rotatorio de carbón
vítreo o platino
Sumergido en una
solución de CN.
La cinética
obtenida en los diferentes casos
fue analizado adoptando un mecanismo
el cual explica el
comportamiento electroquimico del sistema
las investigaciones fueron
complementadas por un estudio de
simulación basado en circuitos eléctricos
equivalentes cuyos
resultados fueron comparados .
Las capacidades de
la celda adoptada en laboratorio es 1.3lt
y tiene las sig dimensiones alto
= 19.5mm,largo =16.3mm, 4mm ancho, volumen
1.27lt
Diferentes
cantidades de lana de acero son
colocadas en el cátodo (15.20.30gr) los mejores
resultados son obtenidos con 30gr
y una mejor distribución sobre el cátodo y una mejor distribución del oro sobre la lana de acero.
d.(sw)= densidad de
lana de acero en el cátodo adoptado
d.sw=P/V=30g/1.2L=23.6g/l=23.6Kg/mt3
Un caudal de 1200Lt por hr es adoptado obteniendo
Qv=1200l/H=1.2m3/H
Vs =Qv/At= 184.6m/H=3m/min=5.1seg
Re=pvdh/u
Dh=4seccion/perimetro
húmedo
Sc=u/dDa=555.55
Dh/l=0.39
Sh=1.85(ReScdh/L)^(1/3)
H=kddh/Da
Sh=1.85(3274*555.55*0.39)^(1/3)
Sh=165.53
Entonces el coef de
transferencia de masa es =
Kd=165.53DA/dh=46.4m/sec*10^(-5)=4.7*10^(-6)
Calculo del área catódica para una escala piloto los cálculos fueron
hechos para diferentes producciones aplicando la formula lo cual relaciona el área catódica con las cc
de entrada y salida de Au
en la celda con el caudal
volumétrico y con el coef de transferencia de masa previamente determinado
a) Producción
48%
Ae=(Qv/kd)lnCxe/Cxs
Esto significa q la cc de Au en la entrada y salida de la celda fue
2.5 y 1.3mg/l respectivamente
Si Cae=2.5mg/l y CAS=1.3 producción =0.48=48%
F=1-e-kdAe/Qv
e-kAe/Qv=1-0.48=0.52
-KdAe/Qv=2.3log(0.52)=-0.65
Ae=0.65(Qv/kd)=51.6mt2*0.65=33.54m2
Como el área y
superficie del acero de lana es 00.0705m2/g entonces 1mt2 pesa 14.18g
y 33.54mt2 de a rea catódica
requerida corresponde a 475.6g
600 gr corresponde
a41.5m2 de área catódica resultando
en cátodos
0.80*0. 80*0.04m de
lana de acero.
b) Producción de 80%
Cae=2.5mg/l
Cas=0.3mg/l
F=(Cxe-Cxs)/Cxe=(2.5-2)/2.5=0.80=80%
Ae=1.607Qv/kd=82.97m2
# de cátodos
requeridos =Nc
Área eléctrica
requerida =Ae
Área superficial
del cátodo = Sc=41.5m2
c) Producción de 87%
Cae=10mg/l
Cas=1.3g/l
Ae=105.32m2
Nc=Ae/Sc==105.32/41.5=2.53=3
cátodos.
Entonces tres
cátodos son requeridos para ser colocados sobre celdas
electroliticas .
Basado en la
revisión de antecedentes se concluye
q la electrodepocicion de Au de soluciones diluidas de CN es factible
para capacidades de eqeuña producción
Se verifico la importancia de la difusión del
aurocn y de la absorción como
etapas controladas previa transferencia
de carga.
Se recomienda el estudio
de nuevos materiales
catódicos de mayor área especifica.
9 días del mes de
Diciembre de 1999