Porocesos de la Electro obtención

Los procesos electrometalúrgicos tienen lugar en unidades llamadas Celdas de electrólisis, las cuales se agrupan para constituir la nave o planta electrolítica.

Una celda de electrólisis está constituida por:

•  La celda misma: Es un recipiente que contiene el electrolito y los electrodos.
  En algunos casos, la celda puede ser constituida por dos mitades, conectadas entre sí por un puente salino.
•  El electrolito: Un medio acuoso, que contiene los iones del metal a depositar y otros iones que migran permitiendo el paso de la corriente entre los electrodos.
•  El ánodo: Material sólido conductor en cuya superficie se realiza un proceso de oxidación con liberación de electrones.
  Ejemplo: Zn => Zn2+ + 2 e-
•  El cátodo: Electrodo sólido conductor en cuya superficie se realiza un proceso de reducción con los electrones provenientes del ánodo.
  Ejemplo: Cu2+ + 2 e- => Cu

Fuente: Apuntes de Hidrometalurgia. Universidad de Atacama

Vista general de un diseño de una planta de electroobtención. Fuente: Outotec

Calidad de los cátodos producidos

Cátodos de cobre producto de procesos de Electroobtención

La EW, como etapa final del proceso hidrometalúrgico, tiene entre sus objetivos producir cátodos de cobre de alta pureza para maximizar los resultados económicos de venta del producto. Los procesos LX/SX/EW han logrado un desarrollo y potencialidad para producir cobre de alta pureza con una calidad superior o similar al cobre electrorefinado. El cátodo “grado A” contiene más de 99.96% de cobre.

En general, los cátodos electroobtenidos producidos por medio de SX/EW presentan bajos niveles de impurezas de baja tolerancia, como son los elementos: arsénico (As), selenio (Se), bismuto (Bi) y antimonio (Sb). Las impurezas que más problemas presentan son el plomo (Pb), azufre (S) y fierro (Fe). Los niveles de estas últimas impurezas en los cátodos, están influenciadas significativamente por la práctica operacional empleada en las plantas de electroobtención.

Se debe tener presente que tanto el plomo como el azufre, son elementos que obligatoriamente deben estar en la celda para el funcionamiento del proceso. El primero es el principal constituyente del ánodo que se ubica cercano al cátodo, y el azufre es uno de los elementos del ácido sulfúrico y de los iones sulfatos que se encuentran disueltos en el electrolito.

https://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/escolares_electroobtencion_equipo_asociado.asp