Impurezas en electrolito

IMPUREZAS EN EL ELECTROLITO
Las impurezas del ánodo pueden ser disueltas en el electrolito o pueden permanecer como compuestos insolubles en el barro anódico.
- Elementos menos nobles que el Cu como el Zn, Ni, y Fe se disuelven fácilmente en el electrolito y permanecen en el electrolito hasta que sean removidos por el electrolito de descarte.
- Los elementos mas electropositivos que el Cu,como el Se, Te, Ag, Au y otros elementos insolubles en H2SO4 como el plomo, se concentran en los barros anódicos. El plomo precipita como sulfato de plomo.
- Las impurezas que tienen un potencial de disolución semejante al Cu, como el As, antimonio y Bi, se encuentran en las lamas o en el electrolito con un modelo de distribución fluctuante dependiendo de la composición del ánodo parámetrosoperacionales.
Las lamas flotantes están compuestas por arseniatos de antimonio y arseniatos de Bi estos pueden ser incorporados al cátodo por medio de:
1) Presencia de barros anódicos desplazados por convección hacia le cátodo siendo ocluidos mecánicamente.
2) Formación de precipitados como SbAsO4 en el electrolito incorporados por oclusión mecánica.
3) Impurezas disueltas en el electrolito lascuales son atrapadas por microespacios entre los cristales de Cu y la superficie del cátodo.
4) Impurezas en solución las que pueden ser codepositados como el Cu contaminando el producto final.

Algunos efectos dañinos de las impurezas sobre las propiedades físicas del Cu, como son ablandamiento (Te, Se, Bi, Sb,As), destemple y efecto en la T° de recristalizacion.
La incorporación de impurezas enel cátodo ocurre principalmente por atrapamiento de electrolito en poros o estrías, o por la inclusión de la partícula sólida en áreas porosas o rugosas del depósito catódico. La inclusión del material sólido ocurre por transporte desde el ánodo o por precipitación de compuesto de la solución.
El atrapamiento de sólido y del electrolito se puede minimizar limitando la agitación del electrolito,controlando la “i” , concentraciones apropiadas del nivel de orgánico y agentes reductores de tamaño de grano (depósitos lisos y compactos).

PASIVACION DEL ANODO
Las impurezas del ánodo al disolverse en el electrolito, afectan la formación de lamas y la viscosidad de estos provocando pasivacion del ánodo.
La pasivacion genera perdidas en la capacidad de producción, aumentos energéticos menoscalidad catódica. La pasivacion es causada por una capa adherente y no porosa en la superficie del ánodo. La formación de esta capa esta influenciada por: densidad de corriente, composición del electrolito, T°, composición del ánodo, flujo del electrolito.
La pasivacion aumenta marcadamente con el O2 disuelto en el ánodo, alta densidad de corriente y grandes cantidades de O2 disueltos e impurezasen el electrolito.
La forma mas común de pasivacion es CuSo4 o Cu2O.
El CuSo4 precipita cuando la solubilidad esta excedida debido al limitante transporte de Cu(2+) hacia el seno de la solución. Un aumento de O2 en los ánodos, aumenta las cantidades de Cu2O en el cuerpo del ánodo. La razón por la que el Cu2O aumenta la pasivacion del ánodo es que en H2SO4 se lixivia aumentando la concentración deCu(2+) en la superficie del electrodo finalmente precipitando como CuSO4.

CONTROL DE IMPUREZAS
- El control de impurezas, son de importancia el efecto de los parámetros de operación como la composición del ánodo, aditivos, purificaron del electrolito y la densidad de corriente en la determinación de cualquier técnica de control de impurezas además, es necesario considerar factores tales como,la morfología del deposito del ánodo y las características de las partículas de las lamas.

- La concentración de impurezas en las lamas anódicas podrían aparecer en mayor concentración que las impurezas del ánodo, aumentando la posibilidad de impurezas en el cátodo por oclusión, considerando: la naturaleza compleja de los átomos; las partículas que las componen y su naturaleza física; los...