Comparación de ánodos dimensionalmente estables (DSA) y ánodos de plomo en electroobtención de cobre

Comparación de ánodos dimensionalmente estables (DSA) y ánodos de plomo en electroobtención de cobre

Los ánodos tradicionales de elección en la industria de la electroobtención han sido los ánodos basados en plomo. Sin embargo, estos ánodos muestran un alto consumo de energía y una baja resistencia a la corrosión durante el funcionamiento. Estos problemas condujeron a la investigación de otros materiales anódicos, como los ánodos dimensionalmente estables (DSA), que consisten en recubrimientos mixtos de óxido metálico sobre sustratos de titanio o níquel.

Se realizaron ensayos electroquímicos de técnicas de caracterización física y electroobtención de cobre a partir de electrolitos sintéticos e industriales en DSAs y ánodos de plomo. Estas pruebas se centraron en la estabilidad, el consumo de energía y la calidad del depósito de cobre. La polarización potenciodinámica mostró que el ánodo de la placa DSA exhibió la mayor resistencia a la corrosión, mientras que los ánodos de malla de plomo y DSA mostraron una pasivación espontánea en una solución sintética. Por lo tanto, es probable que estos ánodos sucumban a la falla antes que el ánodo de placa DSA. La disolución del ánodo de plomo se observó en las pruebas de cronopotenciometría galvanostática. También se observó que el mecanismo de falla de los ánodos DSA implica la pérdida del recubrimiento.

En las pruebas de electroobtención, los depósitos de cobre de la celda del ánodo de plomo mostraron la presencia de óxido de plomo. Además, se observó que, a pesar de que ambos ánodos de malla (DSA 1 y DSA 2) exhibieron el menor consumo total de energía, tuvieron el mayor consumo de energía por kilogramo de cobre producido. El ánodo de placa DSA 1 tenía la mayor eficiencia de corriente y, por lo tanto, tenía el menor consumo de energía por kilogramo de cobre. También se observó que los ánodos DSA de la misma composición pueden exhibir diferentes comportamientos, ya que esto depende del método de preparación del ánodo en sí. La presencia de hierro o manganeso en el electrolito afectó la calidad del cátodo, la eficiencia de la corriente, provocó fluctuaciones de voltaje y un aumento en los potenciales del ánodo.