Estudio de la electrodeposición de plata contenida en desechos electrónicos, en un reactor electroquímico

Abstract

La explotación de minerales metálicos en México es una de las actividades más antiguas del país, es por ello que la mayoría de los depósitos minerales ricos en oro y plata han sido agotados. La industria minera del país se enfrenta, hoy en día, a la extracción de estos metales preciosos a partir de yacimientos con muy bajos contenidos de plata, pero con contenidos altos de cobre; la recuperación de metales preciosos por lo tanto resulta un costo elevado de inversión para la industria hidrometalúrgica. No obstante, eso, la industria continúa utilizando metales tales como oro, plata, paladio, platino, cobre y níquel, entre otros, para continuar desarrollando otros procesos, motivo por el cual, se trabaja en la búsqueda de alternativas viables y amigables con el medio ambiente. Bajo estos esquemas, en el presente trabajo de investigación se realizó un estudio fundamental de los procesos involucrados en la obtención electroquímica de plata contenida en desechos electrónicos mediante una solución lixiviante de tiourea ácida. Inicialmente, se determinaron los pretratamientos y lixiviación de los desechos electrónicos con el fin de cuantificar la cantidad de plata extraíble. Los resultados obtenidos mostraron que un solo pretratamiento con la composición de 1 M de 𝐻2𝑆𝑂4 y 0.05 M 𝐻2𝑂2 y la lixiviación con composición de 0.4 M de Tiourea, pH 1 y 0.09 M de 𝐻2𝑂2, permitiendo extraer 50 ppm de plata. Una vez establecidas las concentraciones de los pretratamientos y lixiviaciones adecuadas, se establecieron las condiciones para operar el reactor electroquímico Electrocell. Las técnicas electroquímicas, voltamperometría y cronoamperometría fueron aplicadas a las soluciones provenientes de la lixiviación con el objetivo de determinar el potencial, -0.7 V vs SCE en el cual se puede depositar electroquímicamente plata sobre un electrodo de titanio. Con la información obtenida en los estudios en el proceso de separación y los electroanalíticos, se estableció la composición de una solución lixiviante sintética de pH 1, 0.4 M de Tiourea, 50 ppm de 𝐴𝑔(𝐼), la cual se introdujo en un reactor electroquímico con cátodo de titanio, ánodo de cobre, además de una membrana aniónica separando los compartimientos catódico y anódico. El estudio a potencial controlado indicó que es posible la electrodeposición a un potencial de cátodo de -0.7 V vs SCE de plata tanto en cátodo y ánodo, tal y como se muestra en los diagramas tipo Pourbaix.