Ánodos de aleación de plomo utilizados en electroobtención de zinc

Ánodos de aleación de plomo utilizados en electroobtención de zinc

El proceso de electroobtención de zinc generalmente se realiza a altas densidades de corriente (450-550 A/cm2), lo que puede resultar en un alto potencial de ánodo. En consecuencia, la estabilidad de los ánodos y la resistencia a la corrosión en soluciones ácidas también son factores muy importantes para la evaluación de los ánodos de electroobtención. Estas propiedades determinan la vida útil de los ánodos, el potencial de las celdas durante el proceso y la pureza del metal depositado en el cátodo.

El ánodo de plomo en la electroobtención de zinc es el más utilizado debido a su baja solubilidad en las soluciones que contienen ácido sulfúrico, su costo relativamente bajo, su bajo punto de fusión y la alta conductividad tanto en los estados metálicos como en los estados oxidados más altos (PbO2). Sin embargo, el sobrepotencial de REA en estos ánodos es alto y su resistencia a la degradación es relativamente baja.

Los iones de manganeso generalmente existen en el electrolito de electroobtención de zinc, que se originan en los minerales o se agregan intencionalmente. Estos iones se oxidan para formar una capa de óxido de MnO2 en la superficie del ánodo durante el proceso de electroobtención. Esta capa puede mejorar el rendimiento de corrosión de los ánodos y disminuir la contaminación por plomo en el producto de zinc.

Sin embargo, su rendimiento de protección depende en gran medida de las propiedades físicas de la capa. Los ánodos compuestos a base de plomo son un nuevo tipo de ánodos de electroobtención que se han desarrollado para abordar los problemas asociados con los ánodos convencionales a base de plomo. Los ánodos compuestos están compuestos por las partículas activas de óxido metálico dispersas en las matrices de plomo o dióxido de plomo. La presencia de las partículas activas puede facilitar la reacción de evolución del oxígeno y disminuir el potencial del ánodo. Las preocupaciones en la aplicación de un nuevo ánodo compuesto son la eficiencia de las partículas compuestas en la promoción de la reacción de evolución del oxígeno, sus efectos en el proceso de electroobtención y la deposición de la capa anódica de MnO2, y su durabilidad y rendimiento de corrosión en las condiciones de operación de electroobtención. Entre todas las opciones para las partículas compuestas activas, el MnO2 es uno de los candidatos más fuertes, ya que es catalíticamente activo para los REA y su disolución no afecta negativamente al proceso de electroobtención de zinc.