lixiviación de plata

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE
HIDALGO
INSTITUTO DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA
ÁREA ACADÉMICA DE MATERIALES Y METALURGIA

“CINÉTICA DE LA REACCIÓN DE PRECIPITACIÓN
DE PLATA COMPLEJADA CON TIOSULFATOS”

TESIS
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO MINERO METALURGICO

PRESENTA

ANGEL CUSTODIO TAPIA GONZÁLEZ

DIRECTOR DE TESIS
Dr. Isauro Rivera Landero

Octubre 2007

1RESUMEN

RESUMEN
La recuperación de plata a partir de efluentes complejados con tiosulfatos,
provenientes de la industria fotográfica y radiográfica, es considerada importante
desde el punto de vista ecológico y ambiental, debido a que dichos efluentes
contienen del orden de 5, 000 a 12, 000 gr /m3 de solución de plata. En la actualidad,
este metal es parcialmente recuperado por procesosconvencionales, que en general
presentan serios problemas técnicos: bajas recuperaciones y metal contaminado;
económicos: por ser procesos demasiado caros para pequeños y medianos
generadores y ambientales: ya que generan residuos altamente peligrosos y son
procesos que en general no cumplen con las normas internacionales del medio
ambiente. Como una alternativa a estos procesos, en elpresente trabajo se propone
recuperar plata mediante precipitación química, utilizando un agente reductor como
es el Na2S2O4. Para tal efecto, se estudia la naturaleza de reacción en el sistema
Ag+-S2O32--S2O42--O2, obteniendo la naturaleza y estequiometría de la reacción y
realizando un exhaustivo estudio cinético para el sistema. Los resultados obtenidos,
muestran que la precipitación de plataes factible en tiempos cortos (25 min.). Las
condiciones óptimas de recuperación de plata son: [Na2S2O3]= 18.7 g L-1, [Na2S2O4]=
4.8 gL-1, [Ag]= 1 gL-1, pH= 6, temperatura= 25 oC y velocidad de agitación= 400 min1

, para un volumen de solución de 500 mL. El estudio cinético muestra que la

velocidad de precipitación de Ag presenta un n= -0.68787 con respecto a la
[Na2S2O3], n= 0.44 conrespecto a la

[Na2S2O4], mientras que la energía de

activación presenta un valor de Ea= 81.2 KJ mol-1, lo que indica que la reacción de
precipitación de Ag esta controlada por la propia reacción química.
La estequiometría para el sistema en estudio esta dada por la siguiente ecuación:
2Na3[Ag(S2O3)2](aq)+Na2S2O4(aq)+4NaOH(aq)

2Ag(s)+2Na2SO3(aq)+4Na2S2O3(aq)+2H2O

Es importante señalar,que la recuperación para la Ag en el sistema estudiado es
superior al 99.6%, con una pureza del 99.8%, lo que confirma la viabilidad del
estudio cinético.

1

ÍNDICE

ÍNDICE

AGRADECIMIENTOS

RESUMEN

1

ÍNDICE

2

ÍNDICE DE FIGURAS

5

ÍNDICE DE TABLAS

8

INTRODUCCIÓN

10

OBJETIVO GENERAL

12

OBJETIVOS PARTICULARES

12

JUSTIFICACIÓN

13

CAPITULO I14

1 ANTECEDENTES

14

1.1. Generalidades

14

1.2. Fuentes secundarias de metales

17

1.3. Tecnología del reciclado de metales

18

1.3.1

Reciclado de plata

1.4. Minimización de efluentes con recuperación de plata

18
21

1.4.2

El sistema Ag - S2O32-

21

1.4.2

Minimización de efluentes de plata

22

1.4.2

Técnicas de recuperación de plata

241.4.3.1 Cementación

24

2

ÍNDICE

1.4.3.2 Recuperación electrolítica

26

1.4.3.3 Resinas de intercambio iónico

29

1.4.3.4 Precipitación química

30

1.5. Consideraciones cinéticas

35

1.5.5

Reacciones heterogéneas

35

1.5.5

Velocidad de reacción en sistemas heterogéneos

36

1.5.5

Efecto de la temperatura

38

1.5.5

Efecto del áreasuperficial

39

1.5.5

Efecto de la concentración

39

1.5.5.1 Conversión X

39

CAPITULO II

41

2 MATERIAL, EQUIPO Y DESARROLLO EXPERIMENTAL

41

2.1. Metodología

41

2.2. Materiales y equipo

42

2.3. Condiciones experimentales

45

2.4. Preparación de soluciones

46

2.5. Desarrollo experimental

47

2.6. Cálculos experimentales

48

CAPITULO III...