Electroseparación selectiva de plata a partir de soluciones amoniacales de tiosulfato Public Deposited
La lixiviación de plata mediante soluciones amoniacales de tiosulfato, presenta rendimientos competitivos con otros sistemas; sin embargo la compleja naturaleza química de estas soluciones, así como las altas concentraciones de cobre que contienen, dificultan la separación de los iones Ag(I). Debido a ello, en este trabajo se utilizó una estrategia basada en un análisis termodinámico, y en un estudio electroquímico sistemático, para estudiar el comportamiento del depósito selectivo de plata a partir de soluciones sintéticas de tiosulfato (0.001 M Ag(I), 0.05 M Cu(II)/Cu(I), 0.2 M S2O3, 2- 0.025M EDTA, 0.6M NH3) que simulan la composición de soluciones lixiviantes reales. Se encontró que el sistema es altamente sensible a cambios en el potencial, pH y composición de la solución. Además, en la comparación de cuatro diferentes sustratos (aluminio, acero inoxidable tipo 304, carbón vítreo y titanio) el titanio presenta la mayor ventana de potencial para la reducción selectiva de plata, presentándose con la menor interferencia de cobre en -285 mV vs NHE. De la misma forma, se encontró que el poder lixiviante de la solución, origina la redisolución de la plata depositada, por lo que es necesario controlar el potencial de forma precisa para minimizar este efecto y al mismo tiempo evitar el depósito de cobre. En una segunda etapa, se analizó el comportamiento del sistema en un proceso de macroelectrólisis (electroseparación), determinándose que la configuración de electrodo de cilindro rotatorio, permite separar selectivamente la plata presente en soluciones amoniacales de tiosulfato. Utilizando este reactor, en el que la distribución de velocidades y concentraciones a lo largo del electrodo son constantes, se obtuvieron eficiencias de corriente superiores a 60%. Estas eficiencias se obtuvieron al aplicar un potencial constante de -285 mV. Manteniendo la velocidad de rotación en 100 rpm, ya que a velocidades superiores, se favorece la redisolución del depósito de plata. Estos resultados se compararon con los adquiridos a partir de soluciones reales, producto de la lixiviación de un concentrado mineral, obteniéndose eficiencias de corriente del 80%. Adicionalmente, al evaluar la recirculación después de la etapa de electrosepración, se demostró que después del depósito de plata, la solución puede ser recirculada a la etapa de lixiviación, obteniéndose resultados similares a los alcanzados al emplear una solución fresca, lo cual implica que esta no fue alterada en su composición, durante el proceso de electroseparación.
Silver leaching with ammoniacal solutions of copper thiosulfate present performances that are competitive with other systems; however, the complex chemical nature of these solutions, as well as the elevated copper concentrations contained in them, hinder the separation of Ag(I) ions. Consequently, in the present work, a strategy, based a thermodynamic analysis and a systematic electrochemical study, were employed to investigate the selective deposition of silver from synthetic thiosulfate solutions (0.001 M Ag(I), 0.05 M Cu(II)/Cu(I), 0.2 M S2O3, 2- 0.025M EDTA, 0.6M NH3) that simulate the composition of real leaching solutions. The system was found to be highly sensitive to changes in potential, pH and solution composition. Additionally, in the comparing four different substrates (aluminum, stainless steel 304, vitreous carbon and titanium), titanium showed the largest potential window for the selective reduction of silver, presenting the least interference with copper ar -285 mV vs NHE. In the same manner, the leaching power of the solution was found to re-dissolve the previously deposited silver, making a strict control of the potential necessary in order to minimize this effect and, at the same time, prevent copper deposition. In the second part, the behavior of this system was analyzed in a macroelectrolysis process (electroseparation); it was concluded that the rotating cylinder electrode configuration permitted the selective silver separation from ammoniacal thiosulfate solutions. By employing this reactor, in which the velocity and concentration distributions over the entire electrode were constant, efficiencies greater than 60% were achieved. These efficiencies were obtained by applying a constant potential of -285 mV. The rotation velocity was maintained at 100 rpm, since higher velocities promoted redissolution of the silver deposit. These results were compared with those acquired for silver electroseparations from real solutions, products of a mineral concentrate leach, obtaining current efficiencies of 80%. In addition, when the possibility of solution recirculation after the electroseparation step was evaluated, it was demonstrated that after silver deposition, the solution could be recycled back to the leaching stage, with results similar to those achieved with fresh solution; this implies that the solution composition was not appreciably altered during the electroseparation process.
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