tecnicas electroquimicas

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CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN UNIDAD SALTILLO LIXIVIACIÓN DE PLATA EN CELDA ELECTROQUÍMICA EMPLEANDO SOLUCIONES DE TIOSULFATO Y MEA DR. JUAN CARLOS FUENTES ACEITUNO ARENAS FLORES EDGAR RUBÉN GARCÍA DÁVILA ALDO ALONSO PÉREZ GARCÍA EDGAR MANUEL PESCADOR PADILLA CARLOS ISRAEL VENEGAS GÓMEZ DIEGO MAESTRÍA EN CIENCIAS EN INGENIERÍA METALÚRGICA PROCESOS ELECTROQUÍMICOS Y CORROSIÓN DE METALES RAMOS ARIZPE, COAH., MAYO 2015

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TECNICAS ELECTROQUIMICAS

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  • CENTRO DE INVESTIGACIN Y DE ESTUDIOS

    AVANZADOS DEL IPN

    UNIDAD SALTILLO

    LIXIVIACIN DE PLATA EN CELDA

    ELECTROQUMICA EMPLEANDO

    SOLUCIONES DE TIOSULFATO Y MEA

    DR. JUAN CARLOS FUENTES ACEITUNO

    ARENAS FLORES EDGAR RUBN

    GARCA DVILA ALDO ALONSO

    PREZ GARCA EDGAR MANUEL

    PESCADOR PADILLA CARLOS ISRAEL

    VENEGAS GMEZ DIEGO

    MAESTRA EN CIENCIAS EN INGENIERA

    METALRGICA

    PROCESOS ELECTROQUMICOS Y CORROSIN

    DE METALES

    RAMOS ARIZPE, COAH., MAYO 2015

  • 1

    CONTENIDO

    OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 2

    Objetivo general .............................................................................................................................. 2

    Objetivo especifico .......................................................................................................................... 2

    INTRODUCCIN ................................................................................................................................... 3

    ANTECEDENTES ................................................................................................................................... 4

    Lixiviacin con tiosulfato ................................................................................................................. 4

    Monoetanolamina (MEA) ................................................................................................................ 6

    Electroqumica en la lixiviacin de tiosulfato .................................................................................. 7

    Electrodos de pasta de carbono ...................................................................................................... 9

    METODOLOGA.................................................................................................................................. 10

    Materiales y reactivos ................................................................................................................... 10

    Materiales ................................................................................................................................. 10

    Reactivos ................................................................................................................................... 10

    Equipo ....................................................................................................................................... 11

    DESARROLLO EXPERIMENTAL ........................................................................................................... 11

    Preparacin de la solucin de tiosulfato MEA (solucin A). Experimentos electroqumicos .... 11

    Obtencin del OCP ........................................................................................................................ 12

    Voltamperometria cclica .............................................................................................................. 12

    Cronoamperometria...................................................................................................................... 12

    RESULTADOS Y DISCUSIN ................................................................................................................ 13

    Obtencin del OCP ........................................................................................................................ 13

    Voltamperometria cclica .............................................................................................................. 13

    Cronoamperometria...................................................................................................................... 14

    CONCLUSIONES ................................................................................................................................. 20

    BIBLIOGRAFA .................................................................................................................................... 21

  • 2

    OBJETIVOS

    Objetivo general

    Realizar un estudio de lixiviacin de plata en una celda electroqumica, empleando una

    solucin de tiosulfato en presencia de monoetanolamina (MEA) como agente

    acomplejante.

    Objetivo especifico

    Evaluar el efecto de la MEA en la electro-oxidacin de plata metlica empleando electrodos

    de pasta de carbono en un sistema elaborado a nivel microelectrlisis para la realizacin de

    voltamperometras, adems se pretende conocer el mecanismo de reaccin por medio de

    cronoamperometrias.

  • 3

    INTRODUCCIN

    En la actualidad el beneficio de minerales de plata depende fundamentalmente de la forma

    en que se encuentren en la materia prima, utilizndose para su recuperacin tcnicas como

    la flotacin, la amalgamacin o la lixiviacin. En esta ltima, la naturaleza de las sustancias

    empleadas juegan un papel de gran importancia en la eficiencia del proceso de

    recuperacin y en el impacto ecolgico del proceso, de acuerdo con la patente n PCT-

    MX2009-000022, Alonso (2009)

    A lo largo de los aos se ha buscado una alternativa al proceso de cianuracin para la

    extraccin de metales preciosos, sin embargo, hasta el momento no se ha encontrado un

    mtodo sustituto que cumpla con las necesidades de costo, impacto ambiental y eficiencia.

    Uno de los procesos alternativos ms estudiados en las ltimas dcadas es el que emplea al

    tiosulfato como agente complejante de la plata, amoniaco como regulador de pH y cobre

    como agente oxidante. Esto se debe ampliamente a las siguientes ventajas de los sistemas

    de tiosulfato respecto a la cianuracin convencional:

    La alta cintica de las reacciones.

    La posibilidad de obtener plata disuelta usando extraccin por solventes.

    La aplicacin a menas no tratables por cianuracin.

    La creciente preocupacin en cuanto a la salud, seguridad y medio ambiente.

    El proceso de electrodeposcin selectiva de metales preciosos ha mostrado ser una

    alternativa viable para la recuperacin de estos metales provenientes de soluciones

    lixiviantes. Sin embargo, antes de proponer la recuperacin de plata, se requiere que est

    en solucin, por lo tanto, este trabajo se desarrolla un estudio electroqumico que permite

    conocer el efecto del tiosulfato y MEA en conjunto sobre la electro-oxidacin de plata

    metlica a fin de que este sistema de lixiviacin pueda ser empleado en sustitucin al

    sistema con cianuro. Las tcnicas utilizadas en este trabajo fueron la voltamperomtrica

    cclica y la cronoamperomtrica.

  • 4

    ANTECEDENTES

    El proceso ms utilizado en la actualidad para la obtencin de plata es la lixiviacin con

    cianuro, desafortunadamente presenta la desventaja de ser txico, lo que ocasiona daos

    al medio ambiente y a la salud, as mismo, se tienen problemas asociados con el

    procesamiento de minerales refractarios; esto hace necesaria la bsqueda de un proceso

    alternativo que emplee lixiviantes no cianricos (Wan & Levier, 2003).

    Existen alrededor de 25 procesos lixiviantes alternativos a la cianuracin los cuales han sido

    investigados a nivel laboratorio dando buenos resultados. La mayor causa de la bsqueda

    de lixiviantes alternativos al cianuro es (como ya se mencion) el impacto ambiental la

    toxicidad de este reactivo (Aylmore, 2005). Kuzugudenli y Kantar (1990) evaluaron varias

    alternativas para mejorar los procesos actualmente utilizados para la extraccin de oro y

    plata, y al resultado que llegaron fue que el tiosulfato es una buena alternativa para la

    lixiviacin del oro.

    Lixiviacin con tiosulfato

    Aylmore y Muir (2005) reportaron que el tiosulfato es una alternativa no toxica al proceso

    de cianuracin y que al adicionar cobre en el sistema presenta varias ventajas sobre el

    proceso convencional. As Aylmore y Muir (2001) reportan que el tiosulfato tiene la

    capacidad de recuperar metales preciosos de minerales difciles de tratar.

    Por otra parte, Rivera (2013) estudi la cintica de lixiviacin de plata de alta pureza

    (99.9%) utilizando una placa de plata de seccin 19.8 cm2 en el sistema O2-S2O3-2,

    alcanzando a disolver 71.6 moles de Ag/cm2 x106, a temperatura ambiente, utilizando una

    concentracin de S2O3-2 de 0.2 M y 1 atm de presin parcial de O2 a 1000 min-1.

    Encontrando que el mecanismo que gobierna la velocidad de lixiviacin de la plata es el

    transporte de oxgeno a la interface slido-lquido.

  • 5

    Oraby (2009) evalu el efecto de varios parmetros sobre la cintica de lixiviacin de plata

    usando la tcnica de disco giratorio en depsitos abiertos y cerrados, y encontr en los

    resultados que la velocidad de lixiviacin de la plata fue afectada positivamente por el

    aumento en las concentraciones de amoniaco, tiosulfatos y Cu2+. Recientemente Jurez y

    col. (2012) investigaron la lixiviacin de la plata, en el sistema S2O32-- O2 - Zn2+, reportando

    que la temperatura y la concentracin de tiosulfato favorece la disolucin de plata en el

    sistema, adems reportaron que el proceso de disolucin de la plata se ve favorecido por la

    presencia de iones de Zn2+, alcanzando el 97% de lixiviacin de plata

    Cabe mencionar que si se mantienen las cantidades adecuadas de Eh, pH y concentraciones

    ptimas de tiosulfato, amoniaco, cobre y oxgeno en la solucin lixiviante, es posible tener

    altas extracciones de oro con un bajo consumo de reactivos (Chandra & Jeffry, 2004).

    La complejidad del proceso de lixiviacin con cobre-amoniaco-tiosulfato se debe a la

    reduccin homognea del cobre (II), sin embargo, con la presencia de oxgeno se puede

    regenerar el cobre (II) a partir del cobre (I). Otro presente en la tiosulfatacin es la

    generacin de especies de politionatos, que ocasiona un incremento considerable del

    consumo de reactivos (Chandra & Jeffry, 2004).

    La concentracin de tiosulfato es obviamente una variable importante ya que podra

    considerarse el motor de la lixiviacin (Jeffry, 2001) debido a que afecta directamente la

    solubilidad de la plata (Briones & Lapidus, 1998). De cualquier forma, un exceso en la

    concentracin de tiosulfato puede incrementar la velocidad de reduccin de la tetraamina

    cprica a tiosulfato cuproso (Jeffry, 2001).

    El buen desempeo de la utilizacin del tiosulfato depende del conocimiento detallado del

    sistema en cuanto a entender los mecanismos de reaccin y control de la solucin qumica

    (Wan & Levier, 2003). Por ejemplo, se sabe que los iones de tiosulfato estabilizan al oro y la

    plata en solucin y que el cobre (II) y el amoniaco aceleran la reaccin de lixiviacin

    (Briones & Lapidus, 1998); sin embargo, es necesario hacer un estudio ms detallado de

    este sistema.

  • 6

    Otra ventaja de la tiosulfatacin es que las soluciones que contienen el oro complejado con

    el tiosulfato permiten la recuperar este metal mediante la aplicacin de corriente directa

    (electrodeposicin) en donde los iones oro-tiosulfato puede migrar al ctodo para formar

    un depsito metlico. Sin embargo, la presencia de grandes cantidades de cobre (I) y (II)

    dificultan el proceso (Grosse, Disinoski, Shaw, & Haddad, 2003).

    En resumen, el tiosulfato es considerado el ligando no-cianrico ms prometedor en

    presencia de co-ligandos como el amoniaco o la tiourea y oxidantes como el cobre (II) o

    hierro (III) para la extraccin de menas de oro o concentrados no lixiviables mediante

    cianuracin (Senanayake, 2007).

    Monoetanolamina (MEA)

    La MEA tiene la habilidad de formar complejos con los iones cobre y puede actuar como

    agente quelante cprico eficiente para inhibir la corrosin. El rango de pH de las soluciones

    con MEA est entre 8 y 12 ya que en condiciones alcalinas se disuelven mejor los xidos de

    cobre ya que la solubilidad de los xidos disminuye a medida que la solucin se hace ms

    cida. Es importante resaltar que la tendencia de la MEA a disolver Cu2O es ms alta que la

    del CuO quien no puede disolverse en pH menor a 6 (Kwang & Gyu, 2010).

    La MEA es capaz de dar los mejores resultados de extraccin de plata en comparacin con

    otros sistemas de lixiviacin (EDTA, citrato y ACN), esto probablemente se debe a que tiene

    un efecto doble en el sistema, el primero sera complejar al cobre (propiciando la oxidacin

    de la plata) y en segundo lugar actuara como agente lixiviante secundario, esto significa

    que la MEA forma un complejo con la plata tal como lo muestran las reacciones (1) y (2) de

    complejacin MEA-Ag involucradas en este sistema lixiviante, de esta manera tendra lugar

    una competencia entre la MEA y el tiosulfato por mantener la plata en solucin (Puente-

    Siller, 2012).

    + + = ()+ (1)

    + + = ()2+ (2)

  • 7

    No debe olvidarse que el objetivo principal de estudiar el efecto de la MEA en este sistema

    lixiviante es la complejacin del in cprico para lo cual, este reactivo es muy eficiente ya

    que los complejos Cu-MEA son cuantitativamente mayores que las especies Cu-NH3. Los

    complejos Cu-MEA se muestran en las reacciones (3) - (6) (Puente-Siller, 2012):

    2+ + = ()2+ (3)

    2+ + 2 = ()22+ (4)

    2+ + 3 = ()22+ (5)

    2+ + 4 = ()42+ (6)

    Electroqumica en la lixiviacin de tiosulfato

    Segn Jeffry (2001), existe una diferencia significativa en los rangos de lixiviacin de plata y

    oro al utilizar soluciones de tiosulfato que contienen cobre y amoniaco; para la lixiviacin

    de plata hay dos especies que pueden difundir hacia la superficie donde ocurre la reaccin

    entre la tetraamina cprica y el tiosulfato lo que ocasiona que la lixiviacin de plata pueda

    ocurrir muy rpidamente a pesar de que es limitada por la transferencia de masa del cobre

    (II) en la superficie de la plata.

    El tiosulfato puede desproporcionarse en soluciones alcalinas para formar iones de sulfito y

    sulfuro de acuerdo a la reaccin (7). Una vez que estn los iones de sulfito (o iones

    bisulfuro dependiendo del pH) pueden reoxidarse para formar sulfuros o polisulfuros

    metlicos en la superficie del oro (Jeffry, 2001).

    232 + 6 43

    2 + 22 + 32 (7)

    La formacin de especies sulfurosas sobre la superficie de las partculas de inters ya ha

    sido demostrada por Puente-Siller y col. (2013), as mismo, se ha comprobado la disolucin

    de sulfuros de cobre y hierro en soluciones de tiosulfato de amonio mediante un estudio

    electroqumico (Wan & Levier, 2003), y en soluciones de citrato de sodio (Puente Siller

    2013).

  • 8

    Con respecto a la electroqumica del sistema, Urza-Abarca (2012) realiz un estudio

    empleando la tcnica del electrodo de pasta de carbono para el sistema de lixiviacin

    tiosulfato-amoniaco-plata. En dicho estudio se reporta la Figura 1 que muestra un

    voltamperograma cclico donde puede observarse la presencia de 4 picos a), b), c) y d)

    mismos que corresponden a las especies solubles tiosulfato-plata, sulfito-plata, disulfito-

    plata y diamoniaco-plata respectivamente.

    Figura 1. Voltamperograma cclico para el electrodo CPE-Ag a diferentes potenciales de inversin andica, utilizando una solucin de 0.6 M NH3 y 0.2 S2O3 a 25 C y pH 10.2. Los voltamperogramas fueron obtenidos barriendo el potencial desde el OCP (-361 mV vs uvs SHE) hacia direccin positiva (andica) 25 mV/s (Urza-Abarca, 2012).

  • 9

    Figura 2. Voltamperogramas cclicos para el CPE con Ag como especie electro-activa, barriendo el potencial desde el OCP hacia direccin positiva (andica) 25mV/s, en una solucin 0.2M tiosulfato, 0.025M citrato con pH de 10.2 ajustado con NH4OH a 25C.

    Electrodos de pasta de carbono

    En todo estudio electroqumico es importante el anlisis de las oxidaciones que pueden

    ocurrir al utilizar los electrodos de pasta de carbono sin especie electro-activa, a fin de

    observar el rango de electro-actividad del sistema, es decir, a qu potenciales se suscita

    alguna oxidacin entre las especies acuosas, o bien, a la descomposicin del medio

    lixiviante. Como es bien sabido, el carbono (grafito) es un elemento inerte en las soluciones

    alcalinas o cidas, por lo cual es muy utilizado como electrodo insoluble, adems de

    presentar conductividad elctrica (Urza-Abarca, 2012).

    El electrodo de trabajo o CPE se prepara con 0.8g de polvo de grafito y 0.2g de especie

    electro-activa en un mortero de gata y se mezcla hasta obtener una pasta homognea con

    0.15 mL de aceite de silicn. Una vez preparada la pasta, se coloca en una jeringa de

    polietileno de 7 cm de largo y 0.2 cm de dimetro interior (jeringa de insulina). El rea total

    del electrodo de pasta de carbono expuesta a la solucin electroltica es de 0.0314cm2

    (Urza-Abarca, 2012).

  • 10

    METODOLOGA

    A continuacin se mencionan los materiales y reactivos utilizados en la experimentacin,

    as como cada etapa experimental realizadas.

    Materiales y reactivos

    Materiales

    Medidor de pH.

    Electrodo para potencial redox.

    Vasos de precipitado.

    Matraces volumtricos.

    Parrilla de agitacin magntica.

    Agitador magntico.

    Balanza analtica.

    Reactivos

    Ag en pasta de carbon pura

    Tiosulfato de sodio (Na2S2O3)

    Sulfato de cobre (CuSO4)

    Hidrxido de amonio (NH4OH)

    Monoetanolamina (MEA)

  • 11

    Equipo

    Configuracin del sistema experimental (Fig. 3).

    Figura 3. Configuracin del sistema experimental: Celda electroqumica (Electrodo de referencia (Capilar de luggins), electrodo de trabajo (pasta de carbono con plata) y electrodo auxiliar (grafito)) acoplado a un software para capturar y procesar datos.

    DESARROLLO EXPERIMENTAL

    Preparacin de la solucin de tiosulfato MEA (solucin A). Experimentos electroqumicos

    Todas las soluciones fueron preparadas con reactivos grado analtico, una vez preparadas,

    fueron burbujeadas durante 30 min mnimo con N2 a fin de eliminar la mayor cantidad de

    oxgeno y evitar resultados errneos durante la experimentacin.

    Las soluciones tuvieron pH aproximado de 10.2 el cual fue monitoreado empleando un

    electrodo de pH marca THERMOSCIENTIFIC y un pHmetro. Cabe mencionar que la

    alcalinidad de la solucin fue ajustada utilizando NaOH. De la solucin previamente

    burbujeada se tom poco menos de 50 mL que fueron agragados a un vaso de precipitado,

    el cual, se instrument con el electrodo de plata en pasta de carbono, el contraelectrodo

    de grafito y el capilar de Luggin en una solucin Ag-AgCl.

    Potenciostato

    Software Celda electroqumica

    Electrodos

  • 12

    Obtencin del OCP

    Se conectan los electrodos al potenciostato Versa STAT 4, y se enciende el potencistato. En

    el software VersaStudio 2.42.3 se hace un barrido de voltaje contra tiempo, el valor del

    OCP ser aquel en el voltaje alcance una mayor estabilidad.

    Voltamperometria cclica

    En el software VersaStudio 2.42.3 se hace un barrio de corriente contra potencial,

    iniciando del OCP hasta 1 V.

    Cronoamperometria

    De la voltamperometria cclica se extrae el rango de valores del potencial en el cual

    aparecen los picos que muestran las oxidaciones y/o reducciones, y se seleccionan

    diferentes valores, a lo largo del pico. Se conectan los electrodos al potenciostato Versa

    STAT 4, y se enciende el potencistato. En el software VersaStudio 2.42.3 se hace un barrio

    de amperaje contra tiempo, a partir de cada uno de los valores seleccionados.

  • 13

    RESULTADOS Y DISCUSIN

    Obtencin del OCP

    Se realiz un grfico de potencial contra tiempo, y se observ que el potencial de circuito

    abierto alcanzaba un valor estable a -0.315 v. A partir de este valor se procedi a realizar

    los voltamperogramas.

    Voltamperometria cclica

    La voltamperometra cclica se realiz a partir de -500 mV hasta 1000 mV , y se obtuvo la

    figura siguiente (Figura 3). En esta figura se observa la presencia de picos caractersticos A,

    B, y C correspondientes a las especies solubles tiosulfato-plata, sulfito-plata, y

    diamoniaco-plata, respectivamente, lo que concuerda con los resultados reportados por

    (UrzaAbarca, 2012).

    Al regreso del ciclo se observa que aparece un pico D no reportado. En comparacin con

    los resultados obtenidos por Urza Abarca (2012), en el que se utiliz amoniaco como

    acomplejante (figura 1), y por Puente (2013), en el que se utiliz citrato como

    acomplejante (figura 2), donde no se observa un pico similar al pico D, se puede afirmar

    que lo que est sucediendo es una reduccin de la MEA en solucin.

    En la figura 3 tambin se puede observar que la intensidad a la que ocurre la oxidacin de

    la plata en la solucin con MEA es 0.11 mA, mientras que la intensidad es de 0.25 mA para

    la oxidacin de la plata en la solucin con citrato (figura 2), y de 0.13 mA para la oxidacin

    de la plata en la solucin con amoniaco (figura 1); siendo la solucin con MEA la que da un

    menor rendimiento.

  • 14

    Figura 4. Voltamperograma cclico para el electrodo CPE-Ag , utilizando una solucin de 0.2 M de tiosulfato y 0.024 M de MEA, a 25 C y pH 10.34 ajustado con NH4OH.

    Cronoamperometria

    Del pico de oxidacin de la plata, se tomaron los siguientes valores -140 mV, -60 mV , 0

    mV (punto mximo de pico), 60 mV y 140 mV, para observar la etapa controlante. En las

    figuras 5, 6, 7 ,8 y 9 se muestran los cronoamperogramas de los valores seleccionados.

    A

    B

    C

    D

  • 15

    Figura 5. Respuesta cronoamperometrica para la

    oxidacin electroqumica de la plata, sobre el electrodo

    de pasta de carbono para un voltaje de -140 mV

    Figura 6. Respuesta cronoamperometrica para la

    oxidacin electroqumica de la plata, sobre el electrodo

    de pasta de carbono para un voltaje de -60 mV.

    Figura 7. Respuesta cronoamperometrica para la

    oxidacin electroqumica de la plata, sobre el electrodo

    de pasta de carbono para un voltaje de 0 mV.

    Figura 8. Respuesta cronoamperometrica para la

    oxidacin electroqumica de la plata, sobre el electrodo

    de pasta de carbono para un voltaje de 60 mV

  • 16

    Figura 9. Respuesta cronoamperometrica para la oxidacin

    electroqumica de la plata, sobre el electrodo de pasta de

    grafito para un voltaje de 140 mV

    Se puede observar que el proceso es controlado por difusin, se utilizara la ecuacin de

    Cottrell para encontrar la difusin.

    La ecuacion de Cottrell describe el cambio de corriente con respecto al tiempo en un

    estudio controlado, esta ecuacion es aplicable para cuando el proceso esta controlado por

    difusion. La ecuacion de Cottrel describe el caso para un electrodo el cual es planar,

    tambine puede ser utilizada para otras formas como esferica o cilindrica utilizando el

    operador de place y las condiciones a la frotnera adecuadas.

    Ecuacion de Cottrell.

    =0

    En donde:

    I es la corriente, con unidades de mA.

    n son los electrones transferidos en el proceso.

    F es la constante de Faraday, 96,485 C/mol.

    A es al rea (placa) de electrodo en cm^2.

    C0 es la concentracin inicial del anualito reducible.

    Di es el coeficiente de difusin de la especie i en mol/cm^3.

    t es el tiempo.

  • 17

    Se puede observar que tenemos la ecuacin de una lnea recta.

    = +

    =0

    1

    =

    0

    = (

    0)

    2

    En un grfico de I vs t^-0.5, se puede obtener m, en donde se conoce n, F, A, C0 y , para

    de esta forma obtener la difusin del sistema. Tambin se sabe que a t=0, I es 0. Por lo

    tanto a es igual a 0.

    En las Fig. 10,11, 12, 13 y 14 se muestran los perfiles de I vs t^-0.5, as como la pendiente

    de cada grfico, se muestra un clculo de difusin para el caso de -14. mV y en la tabla 1 se

    muestran las difusividades obtenidas para cada punto.

    Figura 10. Linealizacion del cronoamperograma de la

    oxidacin electroqumica de la plata, sobre el electrodo de

    pasta de carbono para un voltaje de -140 mV.

    Figura 11. Linealizacion del cronoamperograma de la

    oxidacin electroqumica de la plata, sobre el electrodo de

    pasta de carbono para un voltaje de -60 mV.

  • 18

    Figura 12. Linealizacion del cronoamperograma de la oxidacin

    electroqumica de la plata, sobre el electrodo de pasta de carbono

    para un voltaje de 0 mV

    Figura 13. Linealizacion del cronoamperograma de la

    oxidacin electroqumica de la plata, sobre el electrodo

    de pasta de carbono para un voltaje de 60 mV

    Figura 14. Linealizacion del cronoamperograma de la oxidacin

    electroqumica de la plata, sobre el electrodo de pasta de

    grafito para un voltaje de 140 mV.

    Se tiene un rea de trabajo de 0.0314 cm2, y una 0 de 0.025 M, por lo que se puede

    obtener las difuciones, con la sig. Ecuacin:

    = (

    0)

    2

    Para el voltaje de -140 mV, tenemos:

  • 19

    = (0.0212

    0.5

    ( 1

    1000 )

    1 96485

    0.0314 2 0.025

    (

    1 1000 3

    ))

    2

    = 2.4612107 2

    Tabla 1 Difusiones obtenidas con la ec. De Cottrell para los potenciales de -140 mV, -60 mV, 0 mV, 60 mV y 140 mV.

    Potencial

    Pendiente

    0.5

    Difusin

    2

    -140 0.0212 2.46E-7 -60 0.0353 6.82E-7 0 0.0708 2.74E-6

    60 0.3065 5.14E-5 14 0.3157 5.45E-5

    Se puede observar en la tabla 1, la difusin en los picos representativos de -140 mV y -60

    mV son similares, por lo que se puede decir que durante la oxidacin la difusin es

    constante, justo en el punto de oxidacin a 0 mV la difusin incrementa, y en los puntos de

    60 mV y 140 mV, la difusin es similar y mayor que el resto de los puntos.

  • 20

    CONCLUSIONES

    Se realiz un estudio de lixiviacin de plata en una celda electroqumica, empleando

    una solucin de tiosulfato en presencia de monoetanolamina (MEA) como agente

    acomplejante.

    Se evalu el efecto de la MEA en la electro-oxidacin de plata metlica empleando

    electrodos de pasta de carbono en un sistema elaborado a nivel microelectrlisis

    para la realizacin de voltamperometras.

    Adems se obtuvo la etapa controlante de la lixiviacin por medio de

    cronoamperometrias, que es la difusin con un valor aproximado de

    2.4 107 2

    . Las variaciones probablemente se deben a que despus de la

    oxidacin del tiosulfato participan las siguientes especies de los picos del

    voltamperograma.

    Se observ que en presencia de MEA en el sistema de lixiviacin se oxidan las

    especies tiosulfato-plata, sulfito-plata, y diamoniaco-plata.

  • 21

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