Estudio electroquímico de la disolución oxidativa de de esfalerita y galena - Cisneros González, Irma (Universidad Autónoma Metropolitana, 2001)
Se realizó el estudio de dos sulfuros minerales que son de gran importancia económica en México: la galena y la esfalerita. El procesamiento de estos minerales, se realiza por métodos pirometalúrgicos. Sin embargo, en los últimos años, con el surgimiento de una legislación en materia de protección ambiental, se ha visto la necesidad de buscar procesos alternos por vías hidrometalúrgicas. En este rubro, es extensa la información que existe respecto a la utilización de soluciones de cloruro férrico para la lixiviación de sulfuros metálicos, en donde el ion férrico actúa como un agente oxidante. Las reacciones que ocurren durante estas lixiviaciones, son de naturaleza electroquímica, debido a que existe, por una lado una reacción de oxidación y por el otro, una reacción de reducción. En este trabajo se realizó el estudio de las propiedades electroquímicas de concentrados de galena y esfalerita, provenientes directamente de procesos de flotación industriales, utilizando electrodos de pasta de carbón con aglomerante no conductor. Esta metodología permitió estudiar de manera sistemática las etapas involucradas en la disolución oxidativa de la galena y la esfalerita. Fue posible establecer las condiciones de potencial donde se lleva a cabo la oxidación inicial del sulfuro mineral para formar una capa de azufre. De acuerdo con el ion metálico que se encuentra dentro del sulfuro, el azufre formado durante la oxidación modifica sus características de porosidad y pasividad. Las técnicas electroquímicas utilizadas fueron la voltamperometría c íclica y la cronoamperometría. Estas técnicas electroquímicas, proporcionaron una perturbación de potencial, capaz de provocar el proceso de oxidación, sin la utilización de agentes oxidantes químicos. Los electrodos de pasta permitieron realizar un estudio electroquímico sistemático del comportamiento electroquímico del mineral, a ún de minerales poco conductores, como la esfalerita. El análisis de l os resultados obtenidos s eñalan que el proceso de oxidación del sulfuro presente en los dos minerales, ocurre en dos etapas, en función del potencial de oxidación aplicado. A potenciales menores a 0.6 V vs. SCE, se tiene la formación de azufre ele mental. A potenciales de oxidación más altos, se forman iones tiosulfato y sulfato. Es importante hacer n otar que los potenciales donde ocurren estas dos etapas son independientes del ion metálico que está asociado al sulfuro. La presencia de cloruros favorece la velocidad de disolución, en la ga lena. Sin embargo, en la esfalerita se presenta una región de pasivación, la cua l fue analizada por cronocoulombimetría. El mecanismo de disolución se explicó sobre la base de un modelo cinético mixto, que supone la formación de una película compacta ( la formación d e a zufre elemental) , q ue una se ajusta a una cinética parabólica; y simultáneamente o curre la disolución de esta capa, es decir, la oxidación del azufre tiosulfato y sulfato, la cual sigue una cinética lineal. Con estos resultados se abre la posibilidad para considerar a la electrolixiviación como alternativa industrial viable, en donde el agente oxidante químico es sustituido por un potencia l eléctrico externo.