Caracterización de un reactor electroquímico operando en modo galvanostático para la recuperación de baños agotados de mordentado

Characterization of an electrochemical reactor operating in galvanostatic mode for recovering of exhausted etching baths

En el tratamiento de los baños agotados de mordentado, de las industrias de metalizado de plásticos, se emplean reactores electroquímicos tipo filtro-prensa a escala piloto como medio de recuperación del cromo hexavalente, mediante la oxidación del cromo trivalente sobre un ánodo de plomo. Esta investigación se centró en el estudio de un reactor de tres compartimentos separados, con el objetivo de estudiar su comportamiento operando en modo galvanostático de 4 y 8 A, con soluciones reales de baños de mordentado. Se evaluaron parámetros básicos para el diseño de reactores electroquímicos como son: el rendimiento eléctrico, el grado de conversión alcanzado, la productividad específica y la energía específica consumida, acoplando el reactor electroquímico con uno y dos separadores cerámicos fabricados a 250 kg/cm² y 0% de contenido en almidón, obteniéndose un reactor con un desempeño adecuado para el cual se tiene menor tiempo de operación, buena productividad y bajo consumo energético cuando se opera a 8 A.

INTRODUCCIÓN

Los baños agotados procedentes de la industria de tratamientos de superficies y de las aguas de lavado asociadas, deben ser tratados antes de su vertido para disminuir la concentración de iones metálicos a un nivel aceptable para su descarga. La opción más conveniente es concentrar los metales hasta conseguir un valor de concentración que puedan ser recirculados al baño de metalizado; esto reduce significativamente los costos de disposición al alargar la vida de los baños y minimizar el vertido de los baños agotados [1-3].

Cuando el volumen de solución a tratar en un proceso electroquímico es muy grande, normalmente se asocia al reactor propiamente dicho un tanque de almacenamiento, asegurando así la circulación del electrolito por el interior de la zona de reacción de forma continua [4]. Este es un modo de operación muy versátil, que proporciona las siguientes ventajas:

• Permite tratar mayores volúmenes de electrolito.

• El pH y la composición del electrolito soporte se pueden modificar durante el proceso.

•La preparación de la mezcla de reacción se puede llevar a cabo en el tanque de almacenamiento.

•El tanque se puede utilizar como sistema de separación de gases o sólidos.

• Se puede controlar la temperatura del proceso mediante el tanque de almacenamiento.