II Encuentro

“Control de Impurezas en Refinación Electrolítica del Cobre”

Ing. Juan Rafael Beltrán Postigo

R BELTRAN

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CONTROL DE IMPUREZAS EN ELECTRO REFINACION DEL COBRE

Introducción
La refinación electrolítica es la última etapa para obtener un cobre de buena
calidad, para sus diferentes usos, pero últimamente las exigencias de calidad
física y química, son cada vez mayores. Siempre estamos buscandomayores
producciones, con cátodos de mayor calidad química y de bajo costo de
producción.
Los ánodos cargados a celdas contienen estas impurezas (arsénico,
antimonio y bismuto), que pueden contaminar el cátodo bajando su calidad
química, la eficiencia de corriente y la cantidad de producción, también
debemos tener en cuenta que ahora las refinerías de cobre, tratan de trabajar
con mayoresdensidades de corriente.
Planteado el problema, se investigó y estudio las diferentes maneras para
poder tratar y eliminar las impurezas que pueden contaminar el cátodo,
utilizando nuestros recursos e infraestructura, controlamos las impurezas del
circuito comercial..
El presente trabajo explica, como podemos controlar dichas impurezas,
mejorando la eficiencia de corriente y bajando el porcentaje decátodos
rechazados.
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CONTROL DE IMPUREZAS EN ELECTRO REFINACION DEL COBRE

Cátodo

Amperaje de celdas = 30000 amp

Anodo
( +)

(

Flujo de
Electrones

Vcell  0.250  0.350 V
Temperatura = 63°C

SO4-2

Cu
99.7

o

Cu

Cu

= Cu

2+

+ 2e

Cu

-

++

Cu ++

++

As, Sb, Bi, Ni, Cu2+ + 2e - = Cuo
pasan al
Cu++
electrolito
++
Cu

SO4-2

Barro anódico

Ag

)

Salida de
electrolito

icell  250 360 A / m 2

Ingreso de
electrolito

-

Au

Pt

Se

Te

Pd

Cu

99.99

Cu ++
Ot ros

[Cu Im puro 99.7% = ( Cobre Puro 99.99% ) + ( Im purezas )]

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CONTROL DE IMPUREZAS EN ELECTRO REFINACION DEL COBRE

De manera didáctica lo que sucede en una celda
electrolítica es lo siguiente:
El ánodo de cobre impuro es disuelto por acción de la
corriente eléctrica en sus iones o elementos.
Elcobre disuelto viaja a través del electrolito y se
deposita en el cátodo o lámina de arranque.
Mientras que las impurezas buenas como el oro, plata,
selenio, platino y paladio, no pueden depositarse y se van
al fondo de las celdas como barro anódico.
Las impurezas malas como el arsénico, bismuto,
antimonio, níquel, etc. no se pueden depositar, ni
tampoco ir al fondo de las celdas, quedando estas enel
electrolito, el cual luego es purificado en las celdas de
primera y segunda liberadora.
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CONTROL DE IMPUREZAS EN ELECTRO REFINACION DEL COBRE

Comportamiento de impurezas
- As, Sb, Bi
Impurezas cuyos potenciales electroquímicos son similares a las del cobre, siendo
las más dañinas debido a que pasan rápidamente a la solución cuando se disuelve
el ánodo y pueden depositarse en elcátodo junto con el cobre, bajo ciertas
condiciones de: alta concentración de estos elementos,
•

Ag, Au, Pt, Se, Te

Son más electropositivos que el cobre, no disuelven en el electrolito, por tanto no
depositan en el cátodo, pasando a formar los lodos anódicos; la presencia de éstos
en los cátodos, se debe a oclusión de pequeñas cantidades del lodo anódico.

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CONTROL DE IMPUREZAS ENELECTRO REFINACION DEL COBRE

COMPOSICIÓN DE LOS ANODOS

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CONTROL DE IMPUREZAS EN ELECTRO REFINACION DEL COBRE

COMPOSICIÓN DEL ELECTROLITO

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CONTROL DE IMPUREZAS EN ELECTRO REFINACION DEL COBRE

Manejo de Impurezas del Electrolito (antes de la modificación)
Control del contenido de cobre en celdas de primera liberadora (EO).
función principal de mantener y controlar elcontenido de cobre en el circuito
comercial.
Control de As, Sb y Bi en las celdas de segunda liberadora (EO).
Las celdas tienen ánodos de Pb-Sb, y su función principal es la de extraer las
impurezas que se acumulan en el electrolito.
Control de níquel, con el evaporador
El producto del evaporador, es el ácido negro que contiene muchas
impurezas y controla el níquel.
Purga de electrolito
No se...