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    ELECTROREFINACIN DEL COBRE

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    GENERALIDADESDEL COBRE

    ELECTROREFINACIONDEL COBRE

    PRINCIPIOS DE LA ELECTROREFINACION DEL COBRE

    FUNCIONAMIENTO DE LASINSTALACIONES INDUSTRIALESEN LA ELE CTROREFINACION

    OTRAS OPERACIONES

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    GENERALIDADES DEL

    COBRE

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    GENERALIDADES DEL COBRE

    *HISTORIA DEL COBRE

    *PROPIEDADES

    *MINERALES

    *USOS Y APLICACIONES

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    HISTORIA DEL COBRE

    El uso del cobre se remonta a los orgenes de la civilizacin hace unos 10.000 aos, cuando en algn lugar del mundo elser humano dej de depender de lasherramientas de piedra y comenz a usar un metal disponible en la naturaleza, manipulable, dctil y con una resistenciahasta entonces desconocida.La existencia de vetas de cobre nativo o de alta pureza facilit el acceso al novedoso elemento metlico por parte de

    civilizaciones que florecan en el pasado.

    El objeto de cobre ms antiguo encontrado por los arquelogos apareci en el norte del territorio del actual Irak.

    Todo parece indicar que la minera del cobre pudo desarrollarse entre civilizaciones avanzadas algunos milenios antes de

    Cristo.Con el tiempo el cobre adquiri

    un gran peso especfico sobre el desarrollo de la humanidad, pues su uso en combinacin con el estao permiti crear

    una aleacin que fue determinante parala civilizacin, conocida en el estudio de la historia como Edad del Bronce.

    El uso del cobre a travs del tiempo est registrado en numerosos objetos y testimonios. Fue utilizado para uno de los

    famosos rollos del Mar Muerto, para

    sistemas de plomera en las pirmides egipcias, para reforzar barcos como los que us Cristbal Coln.

    En Amrica, entretanto, civilizaciones como las de los aztecas y los incas tambin utilizaban este metal rojizo. Y en la

    zona andina qued registrado el desarrollo

    de una metalurgia que incluy el manejo de aleaciones.

    Durante el siglo XIX, en plena Revolucin Industrial y ante el inicio de una seguidilla de inventos relacionados con la

    electricidad y las telecomunicaciones, la

    demanda por cobre aument en forma vertiginosa. Se haba descubierto una de sus propiedades esenciales: la

    conductividad.

    A comienzos del siglo XX la demanda mundial de cobre rondaba el medio milln de toneladas.

    El desarrollo y perfeccionamiento de tecnologas permitieron obtener el cobre incluso cuando se encontraba asociado aotros elementos en concentraciones muy

    bajas. Esos adelantos permitieron el surgimiento de la minera del cobre, que cada ao incorpora nuevos avances para

    lograr una produccin ms eficiente y

    sustentable.

    El extraordinario avance tecnolgico de las ltimas dcadas implica un uso mucho ms intensivo del cobre en nuestras

    vidas. As, la historia de este metal y su

    influencia en la civilizacin an no termina de escribirse.

    En el futuro el cobre aparece como un elemento esencial. Su uso est vinculado al desarrollo de las tecnologas de la

    informacin y la comunicacin, o al consumo

    ms eficiente de energa que es fundamental para el cuidado del ambiente de este planeta.

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    Su punto de fusin es de 1.083 C, mientras que su punto deebullicin es de unos 2.567 C, y tiene una densidad de 8,9g/cm3. Su masa atmica es 63,546.

    El cobre tiene una gran variedad de aplicaciones a causa de susventajosas propiedades, como son su elevada conductividad del

    calor y electricidad, la resistencia a la corrosin, as como sumaleabilidad y ductilidad, adems de su belleza. Debido a suextraordinaria conductividad, slo superada por la plata, el usoms extendido del cobre se da en la industria elctrica. Suductilidad permite transformarlo en cables de cualquier dimetro,a partir de 0,025 mm. La resistencia a la traccin del alambre decobre estirado es de unos 4.200 kg/cm2. Puede usarse tanto encables y lneas de alta tensin exteriores como en el cableadoelctrico en interiores, cables de lmparas y maquinaria elctrica

    en general: generadores, motores, reguladores, equipos desealizacin, aparatos electromagnticos y sistemas decomunicaciones.

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    PROCESOS ANTERIORES

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    USOS Y APLICACIONES

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    ELECTROREFINACIN DEL

    COBRE

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    El cobre bruto producido en las fundiciones de cobre siempre contiene diferentes impurezas que lohacen inutilizable para tales propsitos. Por otro lado el afino al fuego no elimina suficientemente ciertasimpurezas, sobre todo antimonio y arsnico; y aparte, si existen metales precisos no se pueden recuperarpor este proceso.

    Mucho del cobre producido se suele afinar por el mtodo electroltico, esto se denomina electrorefinacin;utilizando, como electrolito, solucin de sulfato de cobre acidulada, los nodos se obtienen por moldeodel cobre blister y los ctodos son placas de cobre puro producidas durante el proceso, especialmentepara este fin.

    Bajo la accin de la corriente que atraviesa la solucin, el cobre se desplaza del nodo al ctodo, dondese deposita como cobre electroltico de un elevado grado de pureza.

    Las impurezas contenidas, tales como arsnico, antimonio, selenio, etc. y los metales preciosos se

    depositan como lodos en el fondo de las celdas de electrorefinacin o en pequea escala se disuelven enel electrolito.

    La electrorefinacin del cobre es mayormente utilizada en la actualidad (como parte del diagrama deflujo: tostacin/ fundacin / conversin / refinacin electroltica)

    ELECTROREFINACION DEL COBRE

    DEFINICION

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    PRINCIPIOS DE LA ELECTROREFINACION DEL COBRE

    CELDAS DE ELECTROREFINACION

    MATERIA PRIMA PARA LA ELECTROREFINACIN

    ELECTROLITO

    TRANSPORTES DE LOS IONES COBRE

    COMPORTAMIENTO DEL COBRE EN LAELECTROREFINACION

    COMPORTAMIENTO DE LAS IMPUREZAS EN LAREFINACION

    INFLUENCIA DE LAS IMPUREZAS EN LAS PROPIEDADES

    DEL COBRE

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    CELD S DE ELECTROREFIN CIONEl diagrama muestra una celda de electrorefinacin de cobre; en donde el cobre es disuelto del nodo y depositado en elctodo. Las impurezas presentes en el nodo quedan insolubles o si solubilizan no se depositan en el ctodo.

    Bajo la accin de la corriente directa y en presencia de cido sulfrico y sulfato de cobre, el nodo pasa a la solucin pormedio de la siguiente reaccin:

    Cu ----- Cu+2+ 2eEste Catin Cu+2, bajo la misma accin de la corriente, migra hacia el ctodo, donde pierde su carga y es depositado, estoocurre de acuerdo a la reaccin.

    Cu+2

    + 2e ----- Cu

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    M TERI PRIM P R L ELECTROREFIN CIN

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    OBTENCION

    Los nodos para la refinacin elctrica provienen del cobre blister, producto de loshornos convertidores de cobre o del cobre de cementacin (material dividido y deestructura granular) recuperado de las soluciones al precipitarlo con metales como elhierro y posteriormente fundido y moldeado, o del cobre bruto obtenido enfundiciones.

    IMPUREZAS EN EL ANODO

    Debido a la naturaleza misma del proceso,la presencia de impurezas es inevitable.En primer lugar aparecen los elementos de los grupos VI A y V A (O, Se, S, Te, As,Sb, B1); anlogamente se encuentran tambin los elementos del grupo VIII, es decirla triada Fe-Co.-Ni y la familia del Pt, todos ellos en solucin slida. La cupla Au-Agest casi siempre presente justificando con ello la refinacin eletrocltica del cobredesde el punto de vista econmico.

    FORMAS DE LAS PLANCHAS

    Los nodos toman la forma de planchas de cobre con orejas.La forma del nodo est determinada por las condiciones de produccin establecidasen cada planta.

    ESPESOR DE LOS ANODOS

    El espesor de los nodos tienen un efecto significantes sobre los ndices econmicos.

    Anodos gruesos

    La cantidad de scrap se reduce.La cantidad de material circulado a los baos decrece.El uso de varios materiales auxiliares tambin decrece

    Desventajas

    La distancia entre los electrodos es ms pequea. y Frecuentemente hay cortoscircuitos.

    La eficiencia de la corriente disminuye.

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    DEFINICION

    Los ctodos (lamina inicial) son planchas de cobre con abrasadoras hechas del mismomaterial de la plancha inicial y sujetas a ellas.Las hojas de arranque se producen en celdasseparadasespeciales mediante depsito electroltico de cobre durante 24 h sobre piezasde bruto de titanio o cobre laminado y duro. Las hojas de arranque son de 0.5 a 1mm degrueso y pesan alrededor de 5 kg. Los nodos usados en las celdas son de la composicinusual de refinera, pero normalmente son un poco ms grandes en el frente para evitar losbordes speros en las hojas iniciadoras. Los procedimientos de depsito son los mismosque los de las celdas de produccin excepto por el retiro y desprendimiento ms frecuentede los ctodos.La preparacin final de las hojas iniciadoras consiste en lavarlas y enderezarlas; luego las

    hojas se sujetan mediante asas en la hoja de arranque a las barras de soporte de cobrerolado. La hoja completa, entonces, es realzada (grabado en relieve) para aumentar surigidez.Una innovacin importante en la manufactura de las hojas iniciadoras ha sido reemplazar demanera creciente con titanio las piezas de cobre laminado endurecido. El cobre laminadoduro requiere considerable lubricacin para permitir el desprendimiento de las hojas deinicio depositadas electrolticamente

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    DEFINICIONEs una solucin acuosa de sulfato de cobre y cido sulfrico su proporcin son de gransignificado por los procesos de produccin. La conductividad del electrolito se incrementancuando la concentracin de sulfato de cobre es incrementado en un cierto lmite. Cuando estelmite es excedido la conductividad empieza a decrecer.La solubilidad del sulfato de cobre es afectada por la concentracin de cido sulfricocontenido en el electrolito. Cuando la concentracin de cido sulfrico se incrementa lasolubilidad del sulfato de cobre decrece mucho. (Tabla 2)

    PURIFIC CIN DEL ELECTROLITOLa purificacin de la corriente de sangrado de electrolito comprende tres etapas sucesivasprincipales:Eliminacin y recuperacin del cobre del electrolito.Eliminacin del arsnico, antimonio y bismuto del electrolito mediante separacin porelectrlisis pasndolo al depsito catdico de cobre impuro.

    Evaporacin del agua del electrolito sin cobre y precipitacin del nquel, hierro y cobalto enforma de sulfato desde la solucin concentrada.La cantidad de electrolito que se extrae para la purificacin vara con el contenido deimpurezas de los nodos; aproximadamente se purifica de 0.1 a 0.5 m 3 de electrolito portonelada de ctodo producido.

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    COMPORT MIENTO DEL COBRE EN L ELECTROREFIN CION

    En la electrorefinacin se producen 2 tipos de reacciones principales una andicay otra catdica. En el nodo se desarrolla una oxidacin que involucra disolucin.

    Cu+E = Cu+2+ 2e E=-0.34V

    Esta reaccin permite que el in Cu+2 entre a la solucin. En el ctodo sucede locontrario:

    Cu+2+2e = Cu + E= 0.34V

    Aqu se produce la reduccin del catin por medio de los electrones que pasandel ctodo al catin y la consiguiente formacin del metal en el ctodo.

    En una solucin acidificada de sulfato de cobre, forma ines con valencias, Cu+ yCu+2.

    Cu+2+ Cu = 2Cu+

    Durante la electrolisis los siguientes procesos son posibles en el ctodo.

    Cu+2+ 2e ----- Cu

    Cu++ e ----- Cu

    Cu+2+ e ----- Cu+

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    Durante la electrolisis sin embargo, el equilibrio puede ser destruido porlas siguientes razones:

    Con el aumento de temperatura la concentracin de Cu+

    disminuye:Cu+2+ e ----- Cu+

    Los iones de Cu+ desaparecen como resultado de las reaccionesqumicas.

    - La oxidacin de iones de cobre monovalentes en solucin cida.

    Cu2SO

    4+H

    2SO

    4+1/20

    2----- 2CuSO

    4+H

    2O

    Ha sido descubierto que ms Cu2SO4 es formado en el nodo del quedebe corresponder al equilibrio y por lo tanto el Cu2SO4en la capa delelectrolito adyacente al nodo se descompone de acuerdo a la reaccin2Cu+ --Cu + Cu2+. As se obtiene finos cristales de cobre metlico yestos son depsitos en el fondo del bajo junto con el lodo.

    Cu + H2SO

    4+ O

    2= CuSO

    4+ H

    2O

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    CORROSIN ANDICA

    Es la disolucin del nodo I/o la descarga de aniones o ambasreacciones al mismo tiempo. Durante la refinacin electroltica delcobre el proceso andico envuelve la disolucin del nodo de cobre

    para formar cationes. Todo el nodo no se disuelve aqu. La parteinsoluble permanece ya sea en forma de una masa suelta, o en laforma de cristales individuales en el electrodo o en el fondo delbao.

    La disolucin incompleta del nodo conduce a contactos pobres y al

    aumento de la resistencia de electricidad.

    En la refinacin del cobre nos encontramos con nodos.

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    COMPORTAMIENTO DE LAS IMPUREZAS EN LAREFINACION

    Los nodos contiene una pequea cantidad de

    impurezas de estas en el electrolito pueden causarserias complicaciones en el proceso de la electrolisis,puede ser divididas en tres grupo.

    PRIMER GRUPO:

    Son los metales mas electronegativos que el cobre y que pasancasi completamente a la solucin. Ni, Zn, Co Y el Fe

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    SEGUNDO GRUPO:

    Son los ms electropositivos que el cobre incluye el Ag, Au, Se y Te. Estosmetales no se disuelven en solucin de cido sulfrico y tambin suscompuestos dbilmente activados electro qumicamente tales como eltelururo Cu2Te, selenuro Cu2Se y xido Cu2O.El oxido cuproso parcialmente se disuelve pasa hacia el lodo por lareaccin.

    El Pb forma el pobremente soluble sulfato PbSO4y el S cambia a cidoestnico insoluble H2SnO3

    Los nodos contiene una gran cantidad de plata algo puede pasar hacia lasolucin en la forma de Ag2SO4para prevenir la acumulacin de Ag en el

    electrolito, es precipitado en los lodos por adicin del in cloruro Cl.

    El Au no se disuelve en el electrolito y debe ser completamente depositadoen el lodo. En la prctica, sin embargo, ambos Au y Ag consiguen migrarparcialmente hacia el ctodo.

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    TERCER GRUPO:Las impurezas que tienen potencial similar al cobre e incluye el Sb, Bi yAs. Estas impurezas son las ms dainas. La presencia de aunpequeas cantidades de Sb, Bi y As en el ctodo de cobre reduce susms importantes cualidades (conductibilidad elctrica, ductibilidad ymaleabilidad, etc.)

    En el electrolito el As esta presente como el anin si el Sb y el Bi estnpresentes en la solucin, el puede formar As con ellos los compuestosinsolubles BI2O3.As2O5 y SbAsO4, formando lodos flotantes este seadhiere al ctodo y lo contamina.

    El Sb disuelto forma el ion Sb3+ es parte del xido de Sb5+,combinacin con As (BI2O3.As2O5) el bismuto forma un lodo flotante.

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    FUNCIONAMIENTO DE LAS INSTALACIONESINDUSTRIALES

    EN LA ELECTROREFINACIN

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    SISTEMA DE AFINO ELECTROLITO PARA LA CONEXIN DE ELECTRODOS EN LAELECTROREFINACION DEL COBRE

    DISEO DE CELDAS ELECTROLTICAS Y ARREGLO DE ELECTRODOS

    PARAMETROS PRINCIPALES EN LA ELECTROREFINACION DEL COBRE

    DENSIDAD DE CORRIENTE

    TEMPERATURA DEL ELECTROLITO

    VIDA DE LOS NODOS VIDA DE LOS NODOS

    AGENTES DE ADICIN

    FUNCIONAMIENTO DE LAS INSTALACIONESINDUSTRIALES EN LA ELECTROREFINACIN

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    SISTEMA EN SERIE

    En este sistema los electrodos semejantes en cada ao bao son conectados al busbar en paralelo y los baos son conectados en serie. La corriente elctrica desde elbus bar entra al extremo del bao y es distribucin uniformemente entre todos losnodos; desde los nodos la corriente pasa a travs del electrolito hacia los ctodos,los cuales la transfieren a los nodos del siguiente bao y as sucesivamente .

    SISTEMA MLTIPLE

    En este sistema la corriente es introducida en los ltimos electrodos en el extremode cada bao y entonces pasa sucesivamente a travs de todos los electrodos en

    el bao. Aqu los electrodos son bipolares, un lado de cada electrodo sirve comonodo y el otro sirve como ctodo; solo el electrodo del extremo tiene un nicopolo. El primer electrodo que es conectado al polo positivo de la fuente e corriente,es un nodo simple, el ltimo electrodo que es conectado al polo negativo, es unctodo simple

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    COMPARACIN DE LOS DOS SISTEMAS:En el sistema en serie los baos que son hechos de concreto reforzado y una capa de materialresistente al cido, deben tener estrictamente dimensionados standard.En el sistema mltiple los baos puedan ser hechos de concreto reforzado o de madera y son forrados

    con materiales resistentes al cido (en el sistema mltiple los baos deben ser forrados con plomo, peroen el sistema en serie esto no es permisible). En cuanto al espesor de los nodos, algunasdesviaciones del standart pueden ser permitidas.En el sistema en serie hay ciertas ventajas sobre el sistema mltiple.Un bajo consumo especfico de electricidadBaja produccin de residuos andicos

    *La produccin de los costosos ctodos de arranque es eliminado.*Un ms pequeo consumo de cobre

    *Un volumen ms pequeo de electrolito.*En el sistema en serie se observan las siguientes desventajas substanciales:*No es apropiado para el tratamiento de cobre que contiene altas cantidades de

    antimonio, arsnico y bismuto.*No se puede emplear el sistema para la refinacin de cobre con altos contenidos de

    metales nobles.*La gran cantidad de scrap en la funcin de los electrodos.*La baja eficiencia de corriente.*La comparacin de las ventajas y desventajas de los dos sistemas ha mostrado que el

    costo de procesamiento del nodode cobre es ms bajo en el sistema mltiple que en el sistema en serie , por esta razn

    en la mayora de las plantas.

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    DENSIDAD DE CORRIENTE

    CONSUMO DE LA ELECTRICIDAD

    CONSUMO DE VAPOR

    EFICIENCIA DE CORRIENTE

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    DENSIDAD DE CORRIENTE

    La densidad de corriente(intensidad de corriente relativa total del rea de trabajo de nodos o ctados

    es el parmetro ms importante del proceso tecnolgico.

    El consumo de electricidad por unidad de produccin; cuanto mas alta la densidad de corriente, mayor elconsumo de electricidad.

    El consumo de vapor en el calentamiento del electrolito; cuanto mas alta la densidad de corriente, menorla cantidad de vapor requerido.

    La eficiencia de corriente; cuanto ms alta la densidad de corriente, menor la eficiencia de corriente.

    La perdida de metales nobles se incrementa con el aumento de la densidad de corriente.

    Consecuentemente todos los ndices arriba mencionados, aparte del consumo de vapor, sedeterioran con el incremento en la densidad de corriente. Ellos son mejores a bajas densidadesde corriente.

    CONSUMO DE VAPOR:

    La temperatura del electrolito siempre es mantenida a un nivel especificoconstante el calor perdido es compensado por dos fuentes:

    La energa elctricaValor suministrado

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    EFICIENCIA DE CORRIENTE:

    La relacin de la cantidad del metal obtenido y la cantidad terica es llamada eficiencia decorriente o corriente producidala cual es calculada por la siguiente formula.Donde:

    N = Eficiencia De corriente en porcentajeQ = Cantidad de cobre obtenida en el ctodoI = Corrientet = Tiempo de operacinn = El numero de celdas1.1864 = equivalente electroqumico

    FACTORES QUE CONDUCEN A UNA REDUCCIN DE LA EFICIENCIA

    Perdidas de corriente de cortos circuitos y escapes a travs de tierra y de electrolitos.Procesos electroqumicos y reacciones secundarias.La eficiencia de corriente tambin disminuye como resultado del protuberancias que caen delctodo. Los proceso electroqumicos y las reacciones secundarias reducen la eficiencia decorriente pero tan solo en 1%, adems la principal fuente de las perdidas de corriente son loscortos circuitos en los electrodos.

    Para lograr una alta eficiencia de corriente, es necesario:

    Observar rigurosamente los parmetros establecidos por la operacin del procesotecnolgico.Cargar las celdas con lminas de arranque de alta calidad y bien verticales.Hacer las adiciones correctas de aditivosChequear cuidadosamente las posiciones de los electrodos.

    Poner atencin en el aislamiento de las celdas y todo el equipo de circulacin.

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    TEMPERATURA DEL ELECTROLITO

    La temperatura del electrolito es uno de los parmetros ms importantes en el este proceso.Con el incremento de la temperatura la movilidad de todos los iones presentes en el electrolitose incrementa y, consecuentemente, la actividad del electrolito aumenta.

    Debido a que los electrodos deben estar a una distancia de 110 a 120 milmetros se debetrabajar con una temperatura de 45C, sin embargo no es posible mantener una temperaturaencima de cierto lmite por las razones siguientes:

    Al subir la temperatura los electrolitos se evaporan rpidamente.A altas temperaturas se desgasta el material de plstico vinlico.

    Adems la estructura cristalina del depsito catdico llega ser mucho mas gruesa.La temperatura mas apropiada vara de 55 a 70C circulacin del electrolito.Durante el proceso la solucin cerca al nodo es enriquecida con iones cobre, mientras quecerca al ctodo estos son agotados.

    CIRCULACION DEL ELECTROLITO

    Actualmente se usan en todas las plantasbombas centrfugas para la circulacin del

    electrolito es de suponer que al introducir alelectrolito por la parte superior y retirarlo por lainferior se mejorara la deposicin del lodo en elfondo.Para lograr una mejor agitacin del electrolitodebe ser dirigido en una direccin paralela a loselectrodos.El tiempo optimo de reemplazo del electrolito esde 2.5 a 5 horas.

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    VIDA DE LOS NODOS

    El cobre disuelto no pasa completamente a los ctodos algo de el queda en el electrolito enla forma de sulfato de cobre, mientras que otro se deposita en el fondo de la celda, algunasimpurezas se comportan de dos maneras: parcialmente se disuelven en el electrolito o se

    precipitan en el lodo, tambin pasan a los ctodos en cantidades pequeas.La distribucin del cobre e impurezas en los catados, electrolito y lodo dependen de variosfactores con el incremento de las densidades de corriente la cantidad de cobre depositadoen el lodo aumenta y adems, una cantidad mayor de impurezas pasa al ctodo.

    PRIMER PERIODO:

    Los nodos siempre tienen algunos defectosde moldeo y la distancia entre los electrodos es

    mas corta en este periodo las orejas sonadaptadas a las barras intermedias paramejorar el contacto, estas operaciones son muyesenciales.

    PERIODO MEDIO:

    Aqu las condiciones para electrolisis sonoptimas la celda opera con distancias masgrandes y con nodos tratados completamentedonde es posible aumentar la duracin delcrecimiento de los ctodos y lograr una altaeficiencia de corriente.

    LTIMO PERIODO:

    Los nodos tiene su rea superficial mas baja,como resultado del cual la calidad del deposito

    de ctodos se deteriora. La operacin de lasceldas llega a ser complicada por el numerode electrodos que queda en ella es incompletoalguno de los ctodos no opera del todo,mientras que otros operan con alta densidad,la duracin de este periodo frecuentemente esacortada.

    LAS VENTAJAS DE TRABAJO EN MENOSPERIODOS:

    Un consumo menor de laminas de arranque.Mayor productividad en la cosecha de ctodos.Correccin de los ctodos por los acondicionamientos

    El tiempo perdido durante el acondicionamiento es mas cortoBajo consumo de electricidad en la operacin de las gras ymaquinas de lavadoCantidad relativamente grande de cobre en el estado deproduccin incompletaLa corrosin de las orejas del ctodo aumentaLa resistencia del lodo en la superficie de los nodos aumenta.

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    La adicin de aditivos al electrolito tiene un efecto favorable en la estructura deldepsito catdico.

    COLA:Es una protena consistente de una mezcla de varios aminocidos aunque es elmayor de los agentes de adicin no se usa sola, la cola alisa las proyecciones agudas yle da dureza correcta a los ctodos.

    THIOUREA:Sustancia cristalina incolora bastante soluble en agua. Tiene un efecto nivelador en elcobre que esta siendo depositada, este efecto permite que el cobre sea depositada ala misma velocidad en la superficie catdica, promueve la dureza en menor extensin

    que la cola.

    HCl:Permite la disminucin de tamao de grano siempre y cuando est por debajo de laconcentracin limite de 15 mgr/lt, la concentracin de cloro es crtica para resultadosptimos y para la precipitacin de AgCl y Cu Cl2 asimismo permite precipitar a la plataque puede estar flotando en el bao.

    AVITONE:Producto sulfonado de petrleo controla el tamao de grano y su agrupacin en formacompacta algunas refineras han encontrado que el uso de este puede reducir en un25% al uso de la cola.

    COLOIDES:Se debe adicionar y depende de la composicin del electrolito, la densidad decorriente y muchos otros factores. Muchos coloides con deben ser disueltos en aguacaliente debido a que pierden sus condiciones.

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    PRODUCCIN DE LOS RESIDUOS ANDICOS (SCRPA)

    Los nodos no son completamente disueltos en la electrolisis, se haestablecido en la prctica que el rea del nodo empieza decrecer cuandose ha trabajado en un 80 a 85% de la duracin de operacin del nodo,para un 15 a 20% del tiempo el nodo va ha operar con tamao reducido.

    La produccin de residuos andicos es una importante caractersticaeconmica y tcnica cuando esta se incrementa los costos de produccinde nodos tambin se incrementa.

    La produccin de residuo andicos se eleva cuando el peso de los nodosdecrece y tiene varios espesores, cuando el contenido oxigeno de losnodos se incrementa. Para conseguir una produccin optima de residuos

    nodos es necesario lograr las siguientes condiciones:

    Usar nodos que satisfagan la especificaciones tcnicas.Practicar observaciones sistemticas de los nodos durante losltimos 3 o 4 das de su operacin, donde sea necesario reemplazarlos nodos inadecuados

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    CONSUMO DE CIDO SULFRICO:

    Este cido es consumido en la formacin de sulfatos de las impurezas metlicas y en elreemplazo del electrolito perdido de la descarga de los ctodos. Con la finalidad de reducirlas perdidas del electrolito en la descarga de los ctodos y nodos es necesario mantenerlo

    sobre el bao de modo que el electrolito pueda gotear sobre ellos el mayor tiempo posible.El incremento en las perdidas del cido, eleva el costo del ctodo de cobre, adems dedestruir las celdas, pisos, columnas y otros equipos.

    TIEMPO DE OPERACIN

    La mayor perdida de tiempo ocurre cuando es recargado. El tiempo de operacin de las

    series depende de tres factores: el numero de bao en las series, el tiempo de preparacinde las series, y la duracin de las reparaciones.

    PRODUCCIN DE CTODOS TILES:

    La produccin de cobre como ctodos tiles, es el porcentaje de los ctodos de cobrestiles de todos los productos libreados del proceso. Esta caracterstica depende de lacantidad y masa de los nodos cargados dentro de la celda, cuando mas grande la masa y

    mas alta la calidad de los nodos, menor la produccin de residuos andicos y mayor laproduccin de cobre como ctodos tiles.

    PRODUCCIN DE LAMINAS DE ARRANQUE

  • 7/22/2019 Electro Ref i Nacion

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    PRODUCCIN DE LAMINAS DE ARRANQUE

    Para la produccin las lineas de bao con un sistema de circulacin separado, con condiciones quedifieren un poco de las usadas en las lneas de produccin, son separadas en las plantas de electrolisis.Estas lneas son llamadas celdas de arranque. Las laminas de arranque son depositadas en estas celdaso sobre catados especiales o planchas madres.

    CONDICIONES PARA PRODUCIR LAS LAMINASLa superficie debe ser lisa u continua.Las planchas deben poseer alta resistencia y elasticidad.Las lminas deben ser suficientemente gruesas

    CONDICIONES PARA LAS CELDAS DE ARRANQUE

    Una densidad de corriente de 150 a 200 A/m2

    La concentracin del cido sulfrico es mantenida en 130 a 150 gr/lt.La temperatura del electrolito, est entre 50 y 60C

    PLANCHAS MADRE:

    Figura 12, las planchas de cobre son remachadas entre los listones que constituyen una varilla catdicasujeta a la plancha de arranque, para una mejor resistencia, buen contacto y evitar la corrosin, loslistones deben ser soldados con planchas por la parte superior de las mismas, depositando una capa debronce de dos milmetros. Lubricacin de las planchas se deben usar lubricantes para facilitar el

    desprendimiento, pueden ser el kerosene, aceite, aceites transformados, grasas, etc. que serndepositadas en la superficie. Estos lubricantes incrementan la resistencia ohmnica por la formacin de lacapa.

    DESPRENDIMIENTO DE LAS LAMINAS DE ARRANQUE:

    Las laminas de arranque crecen durante 24h y despus son desprendidas de las planchas con unespesor de 0.45 a 0.55 milmetros, las planchas son descargadas y colocadas en una maquina conmecanismos de mantencin en los extremos. Despus del deslaminado las planchas son regresadas al

    bao. Se usa el mtodo de desprendimiento vertical actualmente.

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    OTRAS OPERACIONES EN LAREFINERA DEL ELECTROLITO

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    VIDA DE LAS PLANCHAS

    Flucta entre dos a cuatro aos, las planchas salen de uso como resultado de la corrosion en laregin, que hace contacto con el oxigeno del aire, en la interface con el electrolito.Para prolongar la vida de las planchas es necesario:

    Observacin cuidadosa de las condiciones establecidas para el proceso.La realizacin de todas las reglas con respecto al deslaminado, lubricacin y su colocacinCuidadosa atencin de las plantas y su tiempo de reparacin.Cuidado en el tiempo de mantenimiento de las celdas de arranque.

    PREPARACIN DE LAS LMINAS DE ARRANQUE

    Las laminas de arranque son enderezadas en maquinas especiales, adems del enderezado, sehace un estampado. La orejas son juntadas, a las plantas ya enderezadas. Adems son de 100 a120 milmetros de ancho y 1 largo adecuado para su unin.

    LIMPIADO DEL LODO DE LAS CELDAS

    Por un largo periodo dos metodos fueron usados:La pulpa del lodo era liberada a travs del fondo de las celdas, en desages de lodo en cadacelda y luego fluian a lo largo de canales hacia un tanque de recepcin de lodo.La pulpa del lodo era sacada fuera manualmente hacia un tanque transportable.

    Actualmente el electrolito y el lodo son bombeados.Acondicionamiento del electrodo.Una posicin vertical es impartida a los nodos que han sido colocados dentro de las celdas, puestoque una punta esta presente en una de las orejas de nodo, algunas veces se impide al nodo teneruna posicin vertical.