UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
Facultad de Química
Departamento de Ingeniería Metalúrgica
Laboratorio de Conformado Mecánico (1810)
Informe 3. Diseño de una celda de electrorefinación de cobre
Alumno:
Barco Ríos Evelyn Berenice
Profesor: José Fernando Flores Álvarez
Sem 2024-1
Grupo:01
Objetivos
● Diseñar una celda de electrobeneficio y electrorefinación de cobre.
● Calcular y determinar el número de ánodos necesarios para la obtención
uniforme de recubrimiento de cobre.
● Obtener una deposición de Cobre uniforme y homogénea.
Material y Desarrollo Experimental
Resultados y Cálculos
15 ppm de cola para disolver en 200 mL de CuSO4
Datos obtenidos de un artículo
15 ppm = 15 mg/L (1L /1000mL)(200 mL CuSO4) = 3 mg
No se obtuvo un depósito de Cobre en la placa
Análisis de resultados
Las celdas de electrorefinación de cobre son necesarias para la obtención de
Cobre puro (99.999%) a partir de una disolución de cobre impura (CuSO4); a
diferencia de un electrobeneficio, los objetivos principales de este tipo de celdas
es eliminar impurezas que perjudiquen las propiedades eléctricas y recuperar
las impurezas de valor como lo son los metales preciosos.
En la electrorefinación se deben considerar condiciones importantes como lo son
la calidad del ánodo, las condiciones de concentración del electrolito y la
densidad de corriente de depósito adecuado.
El depósito obtenido de Cobre no fue el adecuado debido a que en la
experimentación no se siguió el desarrollo experimental adecuado; ya que no se
pesaron inicialmente la placa de Cobre ni la placa de Acero
Inoxidable, con
ello al concluir la experimentación no se consiguió conocer si existió una pérdida
o ganancia de masa en las placas; además las placas no se midieron antes de
montar el sistema, y con ello no se calculó la intensidad de corriente adecuada
para el depósito, teniendo una densidad teórica de 0.04 A/cm.
En el diseño de la celda, se seleccionó una placa de cobre como ánodo para
aportar una mayor cantidad de iones en el sistema, además de los existentes en la
solución.; de igual forma se tomó en cuenta que al ser un metal que se oxida
fácilmente se requerirá de menor energía administrada para que se de la
reacción.
Por otra parte, se seleccionó una placa de acero inoxidable, como cátodo debido a
su difícil oxidación, para que este actúe como agente reductor.
El depósito obtenido fue de mala calidad debido a la mala intensidad de corriente
aplicada, debido a que esta fue mayor a la necesaria y provocó que el transporte
de carga fuese rápida y contando con una sobrecarga de partículas tanto en
cátodo como en solución. Además la distancia entre el ánodo y el cátodo permite
una distribución uniforme de la corriente eléctrica en el electrolito, es por ello
que con el objetivo de obtener un mayor depósito se consideró una distancia de 5
cm entre cada placa, sin embargo, al encontrarse muy cerca, provocó un depósito
heterogéneo y de mala calidad.
Por último se optó por el uso de un aditivo (cola) para incrementar la
polarización del cátodo, pero debido a la mala ejecución experimental este no
tuvo influencia en el resultado del depósito de Cobre.
Conclusiones
● El diseño de la celda no fue el adecuado, debido a los parámetros erróneos
usados.
● El número de ánodos fue el correcto debido a que el ánodo usado era de Cu
y la concentración de CuSO4 permitiría un depósito adecuado.
● No se obtuvo ningún depósito de Cobre en la placa de Acero Inoxidable,
debido a la mala ejecución experimental.
Bibliografía
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electro-obtención a nivel de laboratorio. UNIVERSIDAD TECNICA
FEDERICO
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rimientos%20de%20Ni-P.pdf