analisis industrial del sik

7/25/2019 Analisis Industrial Del Sik

1/16

ANLISIS INDUSTRIALLa Industria del cinc

El proceso electroltico de obtencin del cinc.

Etapas del proceso.

Tostacin.Lixiviacin.

uri!icacin

Trata"iento del residuo de lixiviacin.

Electrolisis.

Tostacin.

El ob#etivo es la trans!or"acin del $nS en $n% & $nS%'

(ue son ")s solubles en )cido sul!*rico diluido+

,$nS - %, ,S%, - ,$n%$nS - ,%, $nS%'

En el caso del /ierro la tostacin conduce a la !or"acin

de sales !0rricas ")s insolubles en )cido sul!*rico diluido

(ue las !errosas+,1eS - %, ,S%, - ,1e%

'1e% - %, ,1e,%

ero si la te"peratura de tostacin es superior a 23456

entonces se !or"a !errita de cinc "u& insoluble+1e % - $n% $n1e %


2/16


El proceso electroltico de obtencin del cinc.Lixiviacin7 puri!icacin & trata"iento del residuo.

Lixiviacin neutra

Decantacin

Trata"iento residuo8!errita7 sul!atos insolubles7 slice9

1iltracin

recipitacin 1e

Decantacin

uri!icacin8ce"entacin9

1iltracin

Electrolisis8)nodo pb7 6)todo Al9

6alcine8:lenda Tostada9

;,S%'

Residuob


3/16


El proceso electroltico de obtencin del cinc.

Electrolisis.

El c)todo de alu"inio & el )nodo de plo"o.6on las concentraciones utiliadas en las celdas7 el

potencial de reduccin del cinc es de ,73 B "ientras (ue

el potencial de descar=a del a=ua es C74 B.

El sobrepotencial del /idr=eno sobre el cinc es de 474B.

La presencia de i"pureas destru&e este precario

e(uilibrio 8Fe7 Sb7 Te7 6o & As7 en orden decreciente7

tienen sobrepotenciales sobre ellos "enores (ue sobre elcinc9.

Au"ento de la acide7 te"peratura & la presencia de

co"puestos or=)nicos dis"inu&e la e!icacia de la corriente

& au"enta el e!ecto nocivo de "uc/as i"pureas 8p.e.6obalto9.


4/16


El proceso electroltico de obtencin del cinc.I"pureas & !actores (ue a!ectan a la electrolisis.

Sb 8,4 ppb97 Fe 8C44 ppb97 Te 83 ppb97 As 8C pp"9+6odepositan. 1or"an depsitos de cinc ne=ros7 espon#osos

& di!ciles de !undir. Reducen la e!icacia de la corriente &

ori=inan la disolucin parcial del cinc. En presencia de

otras i"pureas 8p.e. 6obalto9 au"enta el e!ecto nocivo.

N(uel 847C pp"9 ;ierro 8, pp"97 6obalto 8C4 pp"976u

8C4 pp"9+ Reducen la e!icacia de la corriente & ori=ina la

disolucin parcial del cinc. No codepositan 8se redisuelven9

6d 8C34 pp"97 b 8bS%'9+6odepositan. Sin e"bar=o

on !)ciles de eli"inar.

%tros 8pp"9+Se7 Sn7 Tl7 G.

1luoruros 8.4 pp"9+Ataca el c)todo de Al. Di!iculta la

eparacin del cinc del c)todo.

6loruros 8'4 pp"97 Nitratos+Ataca el )nodo de plo"o

se oxida a perclorato9.

Na7 >7 @=7 Al7 @n7 6a 86aS%'9+No "olestan.


5/16


@inerales de cinc.

@inerales sul!urados+ :lenda 8$nS9.

:lenda a"arilla+ 6ontenido en $n "u& elevado.:lenda ne=ra+ 6ontenido en $n variable 84H249.

I"pureas de 1e7 @n7 b7 As & Sb. 6ontenido en A=

escaso.

:lenda "ixta 8blenda - =alena9+ 6alcinacin a lasalida de la "ina. 6ontenido en plo"o elevado 83H

C39. Aco"paJadas a "enudo de piritas de /ierro &

cobre. 6ontenido en A= variable.

@inerales carbonatados & silicatados+ 6ala"inas.6ala"ina noble o s"it/sonita 8$n6%9+ 6alcinacin a

la salida de la "ina. 6ontenidos de /asta 34 de $n.

I"pureas de 1e7 @n7 6a7 @=7 b7 Si7 As7 Sb & 6u.

6ala"ina verdadera 8$nSi%9+ 6ontenidos de /asta34 de $n. Sin inter0s industrial.

%tros "inerales+

1ranKlinita+ $n@n%.1e,%.

Leberblenda+ '$nS.$n%.


6/16


An)lisis de "inerales de cinc+ deter"inacin del cinc.

@ineral de $n

Disolucin - Residuo

Slice des/idratada -Sales solubles

Disolucin con $n,-71e-7 @n,-7 etc.

ResiduoSi%,- 6u - 6d - ;=

Disolucin con1e-7 @n,-7 etc.

recipitado$nS

Bolu"etra

A=ua Re=ia8;6l+C;N%9

;,S%'C+CEli"inacin de ;6l & ;N%

S%

Dilucin con a=uaAl "etal

p; 7C con N;;,S 4a T a"biente

;,S%'


7/16



olu"etra con !errocianuro.

eaccin+

$n,- - ,1e86N92'H - ,>- $n>,M1e86N92,

ondiciones+

Te"peratura7 a=itacin & velocidad de adicin del

valorante constante.La concentracin de $n,-debe estar en torno a

47C3 8",1e86N929 !or"an

precipitados insolubles.

Ele"entos (ue sustitu&en al >-en el precipitado8Na-& N;'-9.

6loruros en =randes cantidades 8eli"inacin previa9.


8/16




eteccin del punto !inal+Indicador externo 8placa de =otas9 con disolucin de

acetato de uranilo 8!or"acin de 8U%,9,1e86N929.

Ditiona en 66l'(ue ca"bia de rosa 8co"ple#o con

el $n9 a verde 8libre9.

Siste"a di!enila"ina

Di!enila"inareducida- !erri Di!enila"inaoxidada- !erro

Se puede valorar por retroceso aJadiendo exceso de

!errocianuro & valorando con disolucin de

$nS%'.;,% 8patrn pri"ario9. El !errocianuro

pot)sico no es patrn pri"ario pero el !erricianuro s.

otencio"0trica"ente aJadiendo !erricianuro+

1e86N92H - CeH 1e86N92'H

EOE5 - 4742 lo=8M!erri


9/16




rincipales causas de error+Reduccin inco"pleta de 6u & 6d con alu"inio

"et)lico+

A p; 7C & ;,S a te"peratura a"biente

precipitan 86uS & 6dS9.El 6u no inter!iere por(ue el 6uS es insoluble en

;,S%'.

El 6d si inter!iere por(ue el 6dS es soluble en

;,S%'+

6d,-- 1e86N92'H-,>- 6d>,1e86N92

recipitacin inco"pleta de $nS debido a excesiva

acide.

6oprecipitacin del 1eS debido a de!ecto de acide.

Eli"inacin inco"pleta del ;,S+

,1e86N92H- ;,S ,1e86N92'H- ,;-- S


10/16



olu"etra con AEDT.

eaccin+

$n,- - P;,,H $nP,H- ,;-

ondiciones+

p; C4 8"edio a"oniacal9.

Indicador+ $nHne=ro de ericro"o T 8co"ple#o ro#ovino9 ne=ro de ericro"o T 8aul9.

nter!erencias+

El 6d,-inter!iere por(ue ta"bi0n es valorado.

El 6a,-& @=,-+Baloracin de 6a,-& @=,-en presencia de >6N.

Adicin de !or"alde/ido.


11/16


An)lisis de "inerales de cinc+ deter"inaciones secundarias

uesta en disolucin+ A=ua Re=ia.

Si%,+ Fravi"etra.

1e,%+ Bolu"etra redox7 espectro!oto"etra UBHBIS

orto!enantrolina97 AAS.

Al,%+ Bolu"etra 8oxina97 AAS.

6a%+ Bolu"etra 8per"an=ani"etra7 co"plexo"etra97

AS.

@=%+ Fravi"etra 8@=,,%97 volu"etra

co"plexo"etra97 AAS.

@n%+ Bolu"etra7 espectro!oto"etra UBHBIS7 AAS.

Sul!atos & Sul!uros+ Fravi"etra 8:aS%'9.

6loruros+ Bolu"etra 8ar=ento"etra9.

1luoruros+ Espectro!oto"etra UBHBIS 8destilacin en

6l%'a C3Q67 reco=iendo sobre a=ua & destruccin del

o"ple#o Aliarina SHT/9.

Ele"entos traa 8b7 Ni7 6o7 6d7 A=7 ;=7 6u7 As7 Sn7

e7 In7 etc.9+ 1AAS7 I6HAES 8niveles de pp"97 ;FAAS7

TAAS 8niveles de ppb97 etc.


12/16


An)lisis de aleaciones de cinc+ deter"inacinelectro=ravi"0trica de cobre en latones.

Reacciones+

6)todo+ 6u,-- ,eH 6u8s9

nodo+ ;,% C


13/16



[ ]

[ ]

==

+

+

HP

1log

2

0,059161,229

Cu1log20,059160,339EEE

1/2O

2nodoctodo

2

i M6u,- O 47,4 @7 resin O C at"7 M;- O C74 @

ntonces E O H47CC B. Sin e"bar=o /asta H, B no seroduce la electrodeposicin de cobre.

ausas+

Elpotencial /"ico(ue es i=ual a IR.

Lapolariacin por concentracin(ue se produce cuandos iones no se ale#an o no se acercan al electrodo con la

is"a velocidad con (ue se =eneran o se consu"en. Se

uede dis"inuir elevando la te"peratura7 au"entando la

=itacin o el )rea del electrodo o ca"biando la !uera

nica.

El sobrevolta#e(ue es el volta#e necesario para

antener una deter"inada velocidad de trans!erencia

ectrnica 8au"enta con la densidad de corriente & slo

s si=ni!icativa cuando se =eneran =ases9.


14/16



roble"a en una celda de dos electrodosn ausencia de polariacin de concentracin+

EelectrolisisO 8Ec)todoH E)nodo9 H IR H E

l consu"irse el cobre aparece polariacin por

oncentracin por lo (ue dis"inu&e la corriente & co"oonsecuencia IR & E. 6o"o el E)nodose "antiene constante

elevada concentracin de disolvente97 el Ec)tododebe

acerse ")s ne=ativo por lo (ue se puede producir la

escar=a del /idr=eno sobre el c)todo & la de cual(uiernalito ")s !)cil"ente reducible (ue los protones.

olucin+ Despolariadores.

Despolariador+ sustancia (ue se reduce

re!erente"ente al disolventeDespolariador catdico+

N%H- C4;-- eH N;'-- ;,%

Despolariador andico+ /idraina 8N,;'9 & la

idroxila"ina 8N;,%;9.


15/16



olucin+ celda de tres electrodos 8electrolisis a potencialontrolado9.

otenciostato

A

B

6elda de electrolisis

nodo

8electrodo auxiliar9

Electrodore!erencia

6)todo8electrodode traba#o9

otencialc)todo

controlado

P ade")s...

La deposicin del cobre no se puede realiar en

presencia de ele"entos ")s !)cil"ente reducibles 8Au7 t;=7 A=7 etc.9. En estos casos separar el 6u co"o 6uS6N.

Se pueden deter"inar si"ultanea"ente b

electrodeposit)ndolo en el )nodo en !or"a de b%,.

;abra (ue aJadir un despolariante catdico para evitara descar=a del disolvente.


16/16


An)lisis de aleaciones de cinc+ deter"inacin =ravi"0tricade cinc en latones.

recipitacin con !os!ato dia"nico al ,3 8"

analisis industrial del sik

Documents