Clase N°9: Pregunta 4
Electroobtención: Algunos problemas
La electroobtención es un procedimiento que debe realizarse con ciertos controles para lograr un funcionamiento optimo y asegurar la calidad del producto deseado. Algunos de los parámetros importantes de controlar son:
Voltaje aplicado y densidad de corriente: Para lograr la electroobtención, es necesario aplicar un potencial eléctrico o voltaje lo que causa una densidad de corriente que permite depositar cobre sobre un cátodo. Ahora, dependiendo de la magnitud del voltaje o de la densidad de corriente que se aplique, es que la morfología del cobre depositado puede variar desde un depósito con películas ordenadas y homogéneas hasta un deposito con textura mas rugosa y poco adherida, siendo la primera forma, la que mayormente se busca, y la cual, para lograrla, necesita que la densidad de corriente no sea tan alta (Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc., 2009).
Impurezas: Del proceso SX se obtiene un electrolito con alta concentración de cobre, pero de igual manera existe la presencia de otros iones como Fe2+, Mn2+ o Cl-, los cuales en rangos bajos son beneficios para la calidad del depósito, pero que, en rangos mayores son muy perjudiciales, pues lo pueden contaminar (Ruiz, 2018). De hecho, una concentración del ion cloruro por sobre 25-30 ppm, puede provocar dificultad del despegue de los cátodos, afectar su pureza y calidad, e incluso provocar la precipitación de cloruro cuproso sobre el depósito de cobre lo que contaminaría el cátodo (Ruiz, 2018).
Coalescencia: La coalescencia es un fenómeno producido en los procesos de extracción por solventes, que consta de la presencia de partículas de orgánico en la solución final enriquecida del proceso, lo que resta eficiencia al posterior proceso de EW (CODELCO, 2022). Esto, además, de ser un problema por el hecho de que se pierde solvente orgánico, merma el desempeño de la electroobtención, pues, produce la contaminación de los cátodos, y una mayor resistencia a la deposición de cobre en él. (Arancibia, 2010).
Neblina ácida: Durante el proceso de electro-obtención, en las celdas, se producen la liberación de vapores tóxicos, debido a la liberación de burbujas de gases desde los electrodos, específicamente, oxigeno desde el ánodo e hidrogeno desde el cátodo. Cuando las burbujas ricas en electrolito, salen de la celda y estallan, se genera un aerosol ácido conocido como Neblina ácida. Esta neblina es perjudicial, tanto para el operador, como para el medio ambiente, por lo cual se encuentra regulada por ley, además, puede generar corrosión en sus cercanías, dañando las instalaciones (EFAN, 2015).
Referencias:
Arancibia, M. (2010). Optimización sistema de coalescencia y restauración de orgánico en planta SX. Obtenido de Opac PUCV: http://opac.pucv.cl/pucv_txt/txt-5000/UCG5074_01.pdf
CODELCO. (2022). Glosario. Obtenido de CODELCO: https://www.codelco.com/glosario/prontus_codelco/2016-06-22/175933.html#vtxt_cuerpo_T15
EFAN. (2015). Neblina ácida, un problema en vías de solución. IDMining. Obtenido de http://idmining.cl/efan-solucion-neblina-acida/
Ruiz, B. (Noviembre de 2018). Control de concentración de cloruro en electrolito de electroobtención mediante el uso de celda de sacrificio. Obtenido de Repositorio USM: https://repositorio.usm.cl/bitstream/handle/11673/47795/3560900259692UTFSM.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc. (2009). Copper Leaching, Solvent Extraction, and Electrowinning Technology (Primera ed.). (G. V. Jergensen , Ed.) Littleton, Colorado, USA: SME. Obtenido de https://zarmesh.com/wp-content/uploads/2020/01/Gerald-V-Jergensen-Copper-leaching-solvent-extraction-and-electrowinning-technology-Society-for-Mining.pdf
