Cementación de plomo con hierro en soluciones cloruradas

Abstract

En nuestro país, la minería es muy importante en el desarrollo de la economía. Por lo que es necesaria una industria minera que asegure la producción, suministro de minerales y metales para su desarrollo. Sin embargo, los procesos tradicionales de tratamiento de los concentrados de minerales de plomo son: la tostación, la fusión y la refinación; si bien son eficientes dañan la atmósfera contaminando con emisiones gaseosas principalmente con bióxido de azufre y otras impurezas. La necesidad de minimizar la contaminación del medio ambiente ha impulsado el desarrollo de procesos hidrometalúrgicos alternativos capaces de procesar concentrados con menos contaminación que los procesos pirometalúrgicos. Entre los procesos emergentes, la lixiviación en medios clorurados, muestran las mejores expectativas de aplicación industrial. En consecuencia la recuperación económica de metales de menas pobres y de las complejas puede mejorarse en base a la hidrometalurgia. En el trabajo de Tesis se desarrolló la investigación electroquímica de la cementación del plomo en medios clorurados. El objetivo principal es analizar el mecanismo de la reacción de reducción del plomo sobre partículas de hierro empleando los fundamentos de la cinética electroquímica, en base a las reacciones anódicas y catódicas que ocasionan diferencias de potenciales en la superficie del electrodo. Para el desarrollo de la investigación se ha empleado el equipo de Sistema Electroquímico Voltalab 21, que básicamente consta de un potenciostato/Galvanostato PGP201 DE 20v/10a con generador de señal, cables de conexión para la celda, software electroquímico Volta Master 4. Con la ayuda de los diagramas de Evans y el método de las pendientes de Tafel se han determinado los potenciales mixtos y las densidades de corriente de intercambio o corrosión. Obteniéndose como resultado para el sistema plomo-acero 1020 valores de logaritmo de la densidad de corriente: icorr = -2.6 A/cm2 y el potencial de corrosión: Ecorr = -0.159V vs SHE y las mejores condiciones operativas fueron de pH:1.5, velocidad de agitación:200RPM, temperatura 90°C y concentración de cloruro de plomo 0.05 M. A partir de los resultados obtenidos llegamos a la conclusión que es factible implementar el circuito de cementación de plomo con hierro en la lixiviación de concentrados de sulfuro de plomo.

In our country, the mining is very important in the economy. Consequently its needs a mining industry that assures the production, provision of minerals and metals for its development. Nevertheless, the traditional processes of treatment of the lead mineral concentrated ones are: the roasting, smelting and refining; although they are efficient, they damage the atmosphere mainly contaminating with gaseous emissions with sulphur dioxide and other impurities. The necessity to diminish the contamination of the enviroment has continued impelling the development of alternative hydrometallurgical processes able to process concentrated with less contamination than the pyrometallurgical processes. Between the emergent processes, the processes on the leaching in chloride means, show industrial application expectation. Consequently the economic metal recovery of poor minerals and the complex ones by traditional methods can be improved on the basis of hydrometallurgy. In the Thesis work the investigation referring to the electrochemical studies of chloride means cementation of the lead in average was developed. The primary target is to analyze the reduction mechanism of the lead on iron particles being using the foundations of the electrochemical kinetic, on the basis of the anodic and cathodic reactions that cause differences of potentials in the surface of the electrode. For the development of the investigation the equipment of Electrochemical System Voltalab 21 has been used, that basically consists of a potenciostato/Galvanostato PGP201 OF 20v/10a with signal generator, cables of connection for the cell, electrochemical software Volta Master 4. With the aid of the diagrams of Evans and the method of slopes of Tafel the mixed potentials and the densities of interchange or corrosion have been determined. Obtaining like result for the system seal with lead-steel 1020 values of traffic log density: icorr = -2.6 A/cm2 and the corrosion potential: Ecorr = -0.159V vs SHE and the best operative conditions was of pH: 1.5, speed of agitacion:200RPM, temperature 90°C and lead chloride concentration 0,05 M. From the obtained results we reached the conclusion that is feasible to implement the circuit of lead cementation with iron in the leaching of concentrated of lead sulphide.