Electroobtención de níquel e influencia de las impurezas

Electroobtención de níquel e influencia de las impurezas

La electroobtención a partir de soluciones acuosas que utilizan ánodos insolubles es un proceso bien establecido para metales como el zinc, el cobre, el níquel, el cobalto, el cadmio y el manganeso, entre otros. El metal se electrodeposita en el cátodo a partir de una solución de una de sus sales, más comúnmente un sulfato. El agua se descompone en el ánodo, que generalmente está hecho de plomo o una aleación de plomo; El oxígeno evoluciona y se forma ácido (iones de hidrógeno).

Los procesos exitosos de electroobtención y electrorrefinación para la producción de metal galvanizado compacto y de alta pureza requieren la optimización de la composición del electrolito y los parámetros operativos. En las plantas de electroobtención y electrorrefinación de níquel, la optimización de la composición del electrolito para una buena morfología del depósito, una adhesión óptima al sustrato y unos requisitos mínimos de energía sigue siendo un reto.

El níquel generalmente se recubre mediante electroobtención o electrorrefinación en cátodos permanentes hechos de acero inoxidable, con dimensiones y propiedades mecánicas adecuadas, para evitar los procesos adicionales necesarios para producir y formar sustratos de metales iniciadores delgados.

En las modernas plantas de electroobtención y electrorrefinación de níquel en las que la configuración de la celda es tal que el ánodo y el cátodo son paralelos y están separados por una distancia relativamente corta (normalmente alrededor de 20 mm), las consecuencias mencionadas anteriormente de las altas tensiones pueden causar, entre otras cosas, cortocircuitos en las celdas de electrodeposición en caso de contacto directo del ánodo y el cátodo, causando graves pérdidas en términos de eficiencia actual, consumo de energía y producción.

Las impurezas presentes en los electrolitos, entre otras muchas causas de desarrollo de tensiones en los depósitos de níquel, pueden afectar significativamente a la generación de tensiones y, por tanto, a la adhesión al sustrato y a la morfología del depósito, además de sus efectos sobre la eficiencia del proceso de recubrimiento y la pureza del níquel chapado. Los electrolitos siempre contienen trazas o concentraciones relativamente más altas de impurezas debido a las limitaciones de los procesos de purificación y la acumulación de impurezas en el electrolito a lo largo del tiempo.