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• Frankcito Gallegos Cardenas

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Informe N° Para: Ing. Larico De: Grupo N.4 Asunto: Electrodeposición Marco Teórico: La electrodeposición es la etapa final del proceso de obtención de cobre, su uso a permitido la extracción del metal de yacimientos de los cuales no seria económicamente viable , su alta eficiencia en la producción de cobre de alta pureza sin tener que pasar por tratamientos posteriores, su volumen de producción de carácter industrial y su minimo costo de operación hacen de este proceso el mas atractivo para el sector minero. La operación que tiene muchas variables de proceso tales como: temperatura, concentración de solución, potencial eléctrico, flujo electrolítico,etc. Este proceso se da en la recuperación del metal de un mineral oxidado, que previamente pasa por las etapas de Extraccion por Solventes y Reextracion, la electrodeposición por estar íntimamente ligada a fenómenos de difusión y corriente eléctrica se vera regida por estas: Ley de fick, ley de Joule, leyes de Faraday. Como partes fundamentales de este proceso tenemos: Celdas, electrolito, electrodos, corriente eléctrica. Celdas de electrodeposición:

En la industria minera las celdas de electroobtencion están hechas de concreto recuebiertas con Polietileno de Alta densidad HDPE y Geomembrana. Con capacidades de producción que varian desde: Es en este reactor donde se producen las reacciones que darán lugar a la precipitación de cobre.

Electrolito: Compuesto liquido que contine iones cobre en solución CuSO, con concentraciones que van desde 45-50 gr/lt para el proceso de EW. Los pasos para su obtención es la de recolección de la cosecha, siguiendo la fase de Extraccion por solventes que son compuestos que permiten capturar de manera selectiva el Cu en la solución, este compuesto debe cumplir con ciertos propiedades que lo hacen singular para cada proceso por ejm: una buena separación de fases, bajo peso especifico, químicamente estable,

selectivo con el Cu en nuestro caso.

Electrodos: En el proceso de E.W se usan muchos ánodos y catodos que varian en función del metal a obtener y del proceso en si, asi que para tener una apreciasion mas sencilla se tiene el siguiente cuadro:

En el caso del Cobre se usa como Anodo una aleacion Pb-Ca o Pb-Ca-Sn, el calcio le da mayor resistencia a la corrosion. Nuestro catodo sera una lamina de arranque de Acero Inox Martensitico en el cual se depositara el cobre. Las reacciones que se produciran se pueden simbolizar asi:

Materiales y Reactivos:        

Celda de vidrio de 10x10x20 Plancha de plomo Plancha de Acero inox. Tipo martensitico Cinta aislante Cable electrico de cobre Alicate Solucion de Sulafato de Cobre Rectificador de Corriente

Procedimiento

Experimental

1.

Lo primero que se tiene que hacer es la confeccion de la celda de vidrio con las medidas en función a la cantidad de solución que se tiene para la practica. 2. Las medidas del catodo y anodo están ya propuestas para esta practica , ambas deben ser de igual tamaño : 3. La instalación de la celda se debe hacer de forma tal que permita retirar el catodo ya usado sin que toque al anodo para no provacar cortocircuitos y ni toque las paredes para que no sufran daños ni mucho menos perdidas de material. Para este objetivo el anodo debe estar separado cada 3 cm del catodo, un detalle importante en la gran minera es que la parte superior del catodo debe ser un tanto mas gruesa que la demás parte para asi darle la capacidad de soportaar el peso que se ira aumentando a lo largo de todo el proceso ( 5kg inicialmente 160 kg aprox. Al final del proceso).

4. Vertemos la solución electrolítica dentro de la celda, y hacemos pasar corriente a travez de los cables de cobre posicionados adecuadamente para que este en contacto con el anodo y el catodo , tomamos el tiempo 1hr aprox y revisamos si ya se produjo el fenómeno y que cantidad de cobre depositado tenemos.

Para hacer todos estos pasos es necesario un calculo previo tanto de cuanto voltaje se va a usarse,la cantidad de cobre que se va a obtener, el tiempo, etc y otros parámetros importantes en este proceso. Calculos: Datos: Concentracion de Cu: 18.9 gr/lt Concentracion de acido: 4,9 gr/lt Amperaje:6 A Tiempo: 1 hora Numero de catodos: 2

Este es un pequeño ejemplo de como podemos calcular la cantidad de Cu que se puede obtener en una determinada celda, con parámetros propios. Tenemos tener en cuenta que para tener datos mas precisos sobre producción y eficiencia se debe considerar las pérdidas de voltaje producto de la formación de otras reacciones secundarias y de otros fenómenos tales como la formación de capas de Nerst responsables de la pasivacion del anodo.

Conclusiones: Gracias a esta practica hemos podido observar en tiempo real el procedimiento básico que se tiene en la obtención de cobre metalico ,por el método de lixiviación de minerales oxidados desde la parte de chancado hasta el Ew. Se pudo ver que se necesita tener en cuenta muchos parámetros para que este proceso se realice de la manera mas optima, siendo el diseño de la celda uno de los pasos mas importantes, tanto como su montaje y puesta en marcha. Se debe tener en cuenta los implementos de seguridad necesarios para el trabajo, pues se esta en contacto con sustancias toxicas y expuestos a peligros de operación (fluido eléctrico). Bibliografía: Fundamentos de Hidrometalurgia -Esteban Domic. Hidrometalurgia- Msc . Natalie Linares -UNBT