electrometalurgia

ELECTROMETALURGIA
Hidrometalurgia II

Ing. Víctor Quezada Reyes

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INTRODUCCIÓN
La electrometalurgia consiste en la producción de depósitos metálicos
mediante la aplicación de la energía eléctrica.

Según el tipo de depósito obtenido, es posible distinguir dos procesos (más
comunes) en lo que respecta a la electrometalurgia del cobre, los cuales son:

• ELECTROOBTENCION(Electrowinning)
• ELECTROREFINACION (Electrorefining)

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Introducción
Hidrometalurgia

Pirometalurgia

Lixiviación
Concentración

Extracción
por Solvente

Electroobtención

• Flotación

Fundición

• Fusión –
Conversión
• Refinación a
fuego y
moldeo

Electrorefinación

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Introducción
Electroobtención
Consiste en la extracción de metales a partir de soluciones, en formade depósitos metálicos puros, densos y compactos o depósitos
metálicos en polvo (pulvi-electrometalurgia).

Electrorefinación
Consiste en la obtención de depósitos metálicos de alta pureza a partir
de un metal impuro.
En el caso del cobre el ánodo es disuelto en el electrolito como ión
cúprico.

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Introducción

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Introducción
Electroobtención
La electroobtención de cobre esla recuperación del cobre como

metal a partir de una solución en una celda electrolítica.
El proceso se realiza en una celda (celda de electrólisis) compuesta

por un cátodo sobre el cual se recupera el cobre (depositación) y por
un ánodo que debe ser inatacable para evitar la contaminación del
electrolito.
La electroobtención es actualmente uno de los procedimientos más

sencillospara recuperar metales en forma pura y selectiva, respecto a
las impurezas existentes en solución

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Introducción
Electroobtención
 En la actualidad tiene una gran

importancia económica al permitir
el beneficio de recursos lixiviable.
 La hidrometalurgia

(LX-SX-EW)
como proceso global requiere de
menos demanda hídrica que la
concentración

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Introducción
Una celda deelectrólisis está constituida por:
Ánodos
Usualmente fabricados de plomo aleado ( Pb - Sb, Pb - Ca - Sn ) y
en cuya superficie se realiza la reacción anódica u oxidación.
Cátodos
Puede ser una lámina inicial de cobre o una placa de acero, en sus
superficies se realiza la reacción catódica o reducción. Los cátodos
reciben el cobre depositado aumentando de peso hasta su cosecha.
ElectrólitoActúa de medio conductor iónico de la corriente de transporte de
iones.
Conductores Metálicos.
Conectan el ánodo con el cátodo externamente para la transferencia de
electrones a la fuente generadora de energía.

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Introducción
OXIDACIÓN= pérdida de electrón (es) de una especie;
incremento del número de oxidación; incremento en oxígeno.
REDUCCIÓN= ganancia de electrón (es) de unaespecie;
reducción del número de oxidación; reducción de oxígeno;
incremento en hidrógeno.
AGENTE OXIDANTE = acepta electrones; la especie es
reducida.
AGENTE REDUCTOR = dona electrones; la especie es
oxidada.

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Introducción

Reacciones químicas principales que ocurren al aplicar una diferencia de
tensión (E) entre el ánodo y el cátodo:
•Reacción catódica:

Cu2+ + 2e- = Cu•Reacción anódica : H2O = 2H+ + 1/2O2 + 2e-.
•Reacción de la celda: Cu2+ + H2O = Cu + 2H+ + 1/2O2

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Introducción

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Introducción
Se realiza en celdas de :
largo : 4 a 7 metros,
ancho : 1,1 a 1,2 metros.
altura : 1,2 a 1,5 metros.
Electrodos (ánodos y cátodos) :

laminares (aprox) : 1 m2.
separación alternada : 2 - 5 cm.
Número de cátodos : 30 - 70.
Número de ánodos : uno másque los cátodos.

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ELECTROOBTENCIÓN DE COBRE

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Conceptos a considerar
Diferencia de potencial
Esta energía originada por la diferencia de cargas eléctricas (o
electrones) es medida en forma práctica con un electrodo cuya energía
o potencial eléctrico es conocido.
Para lo anterior, se utiliza un electrodo de referencia, por lo tanto, si se
conoce la energía del electrodo...