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Recuperación industrial del cobalto y cinc de residuos de la hidrometalurgia del cinc
Andrés Huesca Moreno Carlos Gini Lacorte
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
En el presente trabajo se reseñan los resultados obtenidos en el estudio de la recuperación del cobalto y del cinc contenidos en barros de desecho provenientes del proceso de purificación de soluciones de electrolitos destinadas a la electrodeposición del cinc, y se proponen las bases de un anteproyecto para efectuar esta recuperación. En nuestro país existen fábricas que producen cinc por vía electrolítica; una de ellas está situada en la localidad de Zárate en la provincia de Buenos Aires, y la otra en la provincia de Córdoba, en la localidad de Río Tercero. Ambas fábricas emplean prácticamente el mismo procedimiento y eliminan el cobalto de la solución de electrolito destinada a electrólisis por precipitación con etilxantogenato de potasio y carbón activado, resultando un producto de desecho que denominamos barro cobaltífero. Para la finalidad de este trabajo era muy importante conocer exactamente la composición del barro cobaltífero que fué gentilmente cedido por una de las fábricas para su estudio. La simple composición analítica no era sufuciente dato, dado que no permite determinar en que estado se encuentran los elementos. Como consecuencia se ha estudiado analíticamente el problema, llegando a las siguientes conclusiones: I) El análisis cuantitativo realizado sobre una muestra representativa dió el siguiente resultado: a) Pérdida de peso a 105°C....40,80 g % b) Residuo insoluble en ácidos....1,59 g % c) Azufre total....10,70 g % d) Cobre....0,24 g % e) Manganeso....0,25 g % f) Hierro....0,27 g % g) Cinc....5,62 g % h) Cobalto....0,84 g % i) Calcio....4,54 g % j) Magnesio....0,07 g % k) Potasio....0,58 g % l) Carbono....12,45 g % m) Pérdida por calcinación a 1100°C....72,00 g % n) Azufre extraíble con HCl H2O....7,88 g % II)Por las determinaciones realizadas y por las propiedades de las sustancias se deduce que: 1)Los únicos aniones presentes son sulfato y etilxantogenato. 2)Los cationes identificados son: cinc, cobalto, cobre, calcio, magnesio, manganeso, potasio, hierro. La marcha sistemática en técnica semimicro ha dado resultado negativo para los restantes cationes comunes de la clasificación clásica. 3)Todo el cobalto contenido en el barro cobaltífero se encuentra al estado de etilxantogenato cobáltico extraíble cuantitativamente con tricloroetileno. 4)Los ensayos de lixiviación ácida permiten establecer que los cationes cinc, calcio, magnesio, manganeso, potasio, hierro, son extraíbles cuantitativamente con solución de ácido clorhídrico 1 en 10 a 100°C. En esta lixiviación no se extraen los cationes cobáltico y cuproso. 5)La lixiviación con ácido sulfúrico 1,5 M en caliente a 80°C extrae cuantitativamente los cationes cinc, magnesio, manganeso, potasio, hierro y además el cuproso. No se extrae el ión cobáltico. 6)De acuerdo con las condiciones de pH de precipitación y por sus propiedades es muy poco probable que los cationes cinc, calcio, magnesio, manganeso e hierro se encuentren al estado de etilxantogenatos. 7)La determinación experimental del azufre en la solución resultante de la lixiviación con solución de ácido clorhídrico 1 en 10 a 100°C concuerda satisfactoriamente con el azufre calculado para los cationes cinc, calcio, magnesio, manganeso, hierro al estado de sulfatos. III) De acuerdo con I) a II) se propone la siguiente composición para el barro cobaltífero, se indican además los valores extremos hallados en las distitnas partidas analizadas: (ver tabla de valores en la tesis). Los ensayos realizados en escala de laboratorio han permitido establecer que es posible recuperar en forma prácticamente cuantitativa el cinc contenido en el barro cobaltífero por lixiviación ácida a 70°C con solución de ácido sulfúrico de 50 G/l satisfaciendo las siguientes limitaciones: a)Obtener una solución cuyo contenido en ión cinc no sea inferior a 30 g/l, limitación impuesta por el proceso electrolítico para obtención de este metal. b)El contenido en ión cobalto de la solución no ser superior a 1 mg/l y el de ión calcio el mínimo posible. El ión cobalto presente en cantidades mayores y la acumulación del ión calcio tienen efectos perjudiciales en la electrodeposición del cinc. La solución resultante de la lixiviación ácida del barro cobaltífero se manda a la planta de cinc electrolítico en la que se somete a los proeesos habituales de purificación y posterior electrólisis. Una vez obtenido el barro cobaltífero agotado en cinc, se ha encontrado que es posible recuperar satisfactoriamente y en forma cuantitativa el cobalto contenido, al estado de cobalto y/o óxido de cobalto mediante: a)Secado del barro cobaltífero agotado en cinc b)Extracción del etilxantogenato cobáltico del barro cobaltífero seco con tricloroetileno c)Calcinación y tostación del etilxantogenato cobáltico d)Reducción del óxido de cobalto y/o disolución sulfúrica y electrólisis. Los ensayos realizados han permitido llegar a la conclusión de que, desde el punto de vista práctico y de sus aplincaciones industriales, es más conveniente realizar la extracción del etilxantogenato cobáltico con tricloroetileno para, con posterior calcinación y tostación llegar a los óxidos de cobalto, que proceder a una destrucción del etilxantogenato cobáltico con reactivos químicos en el barro agotado en cinc. Se propone en síntesis, sobre la base de las conclusiones que anteceden un anteproyecto de una instalación para producir 100 Kg/mes de óxido de cobalto o bien 75 Kg/mes de cobalto metálico, y recuperar 500 Kg/mes de cinc. Los diagramas de maquinarias e instalaciones, el de operaciones y procesos unitarios (con exclusión de movimiento de materiales) y el balance total de materiales se brindan a continuación; se incluye además un cuadro demostrativo del origen de la materia prima.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
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Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 1955 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
1955
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