Teoría de la Electro-refinación de metales

Integrantes: Jorge Ríos

Daniel Romano

Asignatura: Electrometalurgia

Profesor: Cesar Gonzalez

Fecha: 25 de Marzo de 2015

Objetivos

Generales• Dar a conocer el proceso de electrorefinación aplicado a la

obtención del cobre.

Específicos• Dar a conocer los fundamentos teóricos y reacciones

químicas en los que se basa éste proceso.

Historia

Las primeras aplicaciones de electricidad a la metalurgia extractiva se realizaron en el año 1807 por el químico inglés Humphry Davy, quien usando un gran pila voltaica pudo descomponer potasa cáustica y luego soda cáustica para producir Potasio y Sodio(Se considera la primera aplicación a la electrometalurgia).

Michael Faraday, su ayudante, continuó el trabajo y en 1930 determinó las relaciones entre la corriente usadas y la cantidad de metal depositado estableciendo las Leyes de Faraday (1931).

Introducción

La Electrorefinación de un metal consiste en la disolución anódica del metal impuro y el depósito catódico simultáneo de este metal puro.Las impurezas quedan disueltas en el electrolito precipitando y formando barros anódicos.De acuerdo a la naturaleza del electrolito utilizado se puede clasificar en dos categorías:• Los que usan electrolitos acuosos.• Los que usan electrolitos de sales fundidas.

¿Por qué es más utilizado el electrolito acuoso?

• Hay mayor conductividad eléctrica.• La temperatura no excede de 60°C.• Los sulfuros presentan alto punto de fusión.• No se dificulta la separación del metal del electrolito.• El electrolito no se evapora en estas condiciones de

temperaturas.

Reacciones químicas: Anódica y Catódica

• Reacción anódica:

(disolución)

• Reacción catódica:

(deposición)

Ley de Faraday• Las leyes fundamentales que gobiernan las reacciones

electroquímicas fueron formuladas por Michael Faraday en 1931• Se define como la cantidad de cambio químico producido por una

corriente eléctrica, es decir, la cantidad disuelta o depositada de una sustancia es proporcional a la cantidad de electricidad pasada.

w: Peso del metal depositado [] k: Constante de proporcionalidad; 96.500 [] I: Intensidad de corriente aplicada [ t: Tiempo durante el cual se aplicó la corriente [ PM: Peso molecular de la sustancia que se esta depositando [ n: Estado de valencia de la sustancia que se deposita [-]

Diferencia entre electroobtención (EW) y electrorefinación (ER)

• En los procesos de EW, el metal viene disuelto y el ánodo es esencialmente insoluble; mientras que en los procesos de ER, el ánodo conteniendo el metal se disuelve a la ves que se produce el depósito en el cátodo.

• El objetivo de la EW es recuperar el metal desde una solución acuosa (o de sales fundidas) en que éste se encuentra previamente disuelto. En al caso de la ER el objetivo es disolver electroquímicamente un metal contenido en el ánodo y recuperarlo en forma más pura en el cátodo.

Conclusión

La electrorefinación constituye un paso obligatorio de refinación para proceder a la comercialización, esto se debe a que el cobre utilizado a nivel mundial requiere del grado de pureza del cobre electrolítico.

Bibliografía

Domic, Esteban M. (2001). Hidrometalurgia: fundamentos, procesos y aplicaciones. Chile: 1ª Edición, Agosto.