Electrowinning of Nickel from ammonical sulphate bath and effect of acetone on morphology of nickel deposit and its correlation with kinetic parameters

Electroobtención de Níquel a partir de baño de sulfato amónico y efecto de la acetona en la morfología del depósito de níquel y su correlación con parámetros cinéticos

Se estudió la electrodeposición de níquel a partir de un baño de sulfato de níquel en medio amoniacal. Las condiciones electrolíticas para la deposición de níquel se optimizaron a temperatura ambiente. Se estudió el efecto de la acetona sobre la eficacia de la corriente, la morfología, la estabilidad y el tamaño de partícula del polvo de níquel depositado. También se estudió el efecto del aditivo orgánico cloruro de tribencil amonio (TBAC) sobre la morfología del polvo de níquel. Se estudió la cinética de la electrodeposición y los resultados se utilizaron para desarrollar un modelo matemático. Durante la electrodeposición se observó que la eficiencia de la corriente aumentaba con el incremento de la concentración de acetona hasta un 15% V/V en la solución del baño. Al seguir aumentando la concentración de acetona en la solución del baño, la eficiencia de la corriente disminuye. La estabilidad del polvo de níquel depositado por electrodeposición fue del 85 al 89%. La morfología del polvo resultó ser dentrítica, porosa e irregular. También se observó que la morfología era de dentrítico subdesarrollado a agregado redondeado a medida que aumentaba la concentración del aditivo orgánico TBAC. El tamaño medio de las partículas del polvo depositado disminuye a medida que aumenta la concentración de acetona. El tamaño medio de la partícula está en el rango de 13-16 μm.

INTRODUCCIÓN

La pulvimetalurgia tiene la distinción de ser al mismo tiempo uno de los métodos más antiguos y modernos conocidos para la fabricación de artículos metálicos. Se han obtenido varias patentes sobre la fabricación de polvo desde las primeras décadas del siglo XX. El hierro, el cobre, el níquel y el zinc son los metales más estudiados. El polvo de níquel tiene importantes aplicaciones en la industria. Se emplea en la fabricación de pilas alcalinas. En las industrias químicas como catalizador, como pigmento en pinturas anticorrosivas, etc. Copson et al. [1] y Kuroda et al. [2] obtuvo la patente por su trabajo en la preparación de polvo de níquel electrolítico. Loshkarev [3] presentó la preparación catódica de níquel finamente disperso. Kerfoot et al. [4] produjo polvo de níquel por reducción de óxidos de níquel con gas hidrógeno. Rambla et al. [5] realizó electroobtención de níquel usando ánodo de difusión de hidrógeno catalizado con platino y cátodo de acero inoxidable. Jana et al. [6] estudió la electroobtención directa de metales valiosos a partir de nódulos marinos utilizando un baño de cloruro acuoso y el efecto de la adición de sulfuro de sodio a los nódulos del suelo sobre el comportamiento de disolución de varios metales. Holm y O´Keefe [7] estudiaron el efecto de los parámetros electrolíticos en la electroobtención de níquel. Brillas et al. [8] estudió la electroobtención de níquel utilizando ánodos de difusión de hidrógeno catalizados con platino y el efecto de los iones de cloruro y sulfato. Lupi y Pasquali [9] estudiaron la recuperación de níquel electrolítico de baterías de iones de litio. En nuestro trabajo anterior [10, 11] se estudiaron las condiciones electrolíticas para la preparación de polvo de cobre y el efecto de la acetona en el proceso.