Development of a method of electrodeposition of non-ferrous metals on a rotating cathode covered with gallium

Desarrollo de un método de electrodeposición de metales no ferrosos sobre un cátodo giratorio recubierto de galio

Se ha estudiado la electrodeposición de cobre y níquel a partir de soluciones ácidas utilizando un cátodo giratorio recubierto de galio líquido y sólido. Se determinaron los métodos de separación de metales no férreos del recubrimiento de galio del cátodo. La electrodeposición sobre el recubrimiento de galio líquido se llevó a cabo a una temperatura de 50 °C. La separación de los metales del galio se realizó mediante tratamiento alcalino. En el recubrimiento sólido de cátodo de galio, la electrodeposición se realizó a 25 °C. Los precipitados metálicos se separaron del galio mediante tratamiento alcalino. Los precipitados metálicos se separaron del cátodo después de calentarlo. Al utilizar el cátodo con revestimiento de galio duro se obtuvo una reducción del consumo de energía eléctrica para el cobre del 85 % y para el níquel del 15 %.

INTRODUCCIÓN

Los metales no férricos pueden extraerse de una gran variedad de productos industriales, chatarra, aguas residuales y residuos [1-3]. Los métodos electroquímicos de extracción de metales no ferrosos a partir de soluciones se utilizan ampliamente [4,5]. Se ha estudiado la posibilidad de utilizar el método de electrodeposición de metales no férreos a partir de soluciones ácidas en un cátodo giratorio recubierto de galio líquido y sólido. Se han utilizado con éxito electrolizadores con este cátodo para la recuperación de galio a partir de soluciones alcalinas [6-8]. El principio de funcionamiento del electrolizador se basa en el uso de un cátodo parcialmente sumergido en galio líquido. Durante la rotación se produce una agitación intensiva de la capa de electrolito próxima al cátodo, se elimina la polarización de concentración de la electrodeposición metálica y se renueva el recubrimiento de galio del cátodo.

La materia prima inicial de metales no ferrosos para la producción de la solución fueron los lodos de neutralización separados como resultado de la limpieza por etapas del electrolito de cobre comercial de la planta de fundición de chatarra de cobre de "Casting" LLP de la República de Kazajstán. Durante la purificación del electrolito a partir de los lodos de neutralización de etapa, se aislaron óxidos de cobre y níquel, que se procesaron para producir metales por electrólisis utilizando un cátodo giratorio recubierto con galio líquido o sólido. El uso de galio para el recubrimiento del cátodo elimina la necesidad de matrices catódicas y la complicada operación de eliminación de metales precipitados.

MATERIALES Y MÉTODOS

El análisis de la composición química por fluorescencia de rayos X se realizó en un espectrómetro de dispersión de ondas Venus 200 (PANalytical B.V., Holanda).