MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERÍA / MAYO 2022 / EDICIÓN 536 8 en lo que constituye un proceso espontáneo con intercambio de electrones. Una de las reacciones de cementación más emblemáticas es indudablemente la reducción de cobre disuelto con fierro metálico (chatarra de fierro). Es conocida desde la antigüedad y fue posteriormente utilizada para recuperar el metal rojo a partir de soluciones de lixiviación o aguas de mina[1]. Interés por conocer aspectos fundamentales de esta reacción recién se produce a mediados del siglo XX con el propósito de generar diseños de reactores más eficientes que los sistemas rudimentarios empleados en épocas pasadas. El objetivo era producir un cemento de cobre de leyes más altas y con menor impurificación de fierro y alcanzar menores consumos de fierro por libra de cobre recuperada. Reactores que operaron en la industria fueron, por ejemplo, las canaletas de precipitación, celdas de flujo forzado en serie con piso perforado, cono Kennecott y tambor rotatorio. Algunos otros reactores emplearon el concepto de cátodo fluidizado, pero solo en trabajos a nivel de laboratorio. En la actualidad, este proceso de cementación ha sido desplazado por la tecnología de extracción por solventes-electrodeposición, especialmente en las plantas de mayor capacidad. Sin embargo, en operaciones de lixiviación pequeña y mediana todavía continúa utilizándose. Otro sistema de cementación importante, conocido desde principios del siglo XX, es aquel empleado para remover cobalto a partir de soluciones impuras de sulfato de zinc dentro del Proceso Electrolítico de Zinc (PEZ), cuya partida de nacimiento se remonta a 1916[2]. Este esquema utilizado en la industria para remover básicamente cobalto emplea polvo de zinc y activadores como iones cúpricos y arsénico o antimonio disueltos y opera a temperaturas entre 75 y 90 °C. Era prácticamente una “receta” que aplicaban las plantas que requerían remover cobalto. Recién, a mediados de la década de 1930, se genera interés por conocer más fundamentalmente estos peculiares sistemas electroquímicos. Así, tenemos a Grevel[3], que empleando mediciones voltamétricas observa que un efecto notorio de precipitación de cobalto se lograba con polvo de zinc en presencia de iones de arsénico y antimonio. Posteriormente, Cambi, en 1939, presenta en un Congreso Internacional de Química en Roma, el llamado método inorgánico usando sulfato de cobre y trióxido de arsénico y empleando polvo de zinc a 75 °C. Por lo expuesto, a continuación, se presentará formalmente los tipos de sistemas de cementación más conocidos que se manejan en la industria. Seguidamente, cubriremos aspectos fundamentales de las reacciones de cementación como son el modelo electroquímico, potenciales redox de metales, el concepto de sobrevoltaje de hidrógeno, la doble capa eléctrica y de cinética electroquímica. Más adelante, analizaremos desde el punto de vista cinético, dos sistemas de cementación re- Figura 2. Serie electromotriz de metales.
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