Pablo Valenzuela, Luis Matamala, Álvaro Videla.
JI3 2016, número 7, páginas 64-77.
Abstract
El presente escenario nacional, en el que el precio del cobre ha tendido a la baja y el de la energía al alza, obliga a buscar alternativas y a rediseñar procesos mineros en miras de hacerlos más eficientes energéticamente para reducir los costos. Particularmente, el proceso de la Electro-Obtención de cobre presenta altos consumos energéticos debido a la necesidad de romper moléculas de agua para completar el proceso. Este consumo energético está principalmente determinado por las propiedades del material que se utilice como electrodo de trabajo en la reacción anódica. Tradicionalmente se han utilizado ánodos de aleaciones de plomo, sin embargo, el presente estudio prueba que existiría un incentivo económico para reemplazar esta tecnología por ánodos de otros materiales, como por ejemplo el uso de aleaciones de Titanio. Para probar el consumo energético de distintos materiales se realizó una ciclo voltametría, experimento que permite analizar los fenómenos electroquímicos que ocurren al variar el potencial aplicado al electrodo de trabajo a través del tiempo. Así, se obtuvieron las curvas Tafel, en las que se muestra la rama anódica (donde ocurre la oxidación de agua) y la rama catódica (donde ocurre la reducción de cobre). Las pruebas se realizaron tanto en un electrolito sintético de 0.5M de ácido sulfúrico como en un electrolito proveniente de una planta real, para cuantificar diferencias asociadas tanto a concentraciones de ácido como a impurezas presentes en las plantas reales. Los resultados obtenidos evidencian que utilizando aleaciones de titanio con óxidos metálicos (Ti MMO) se puede reducir el consumo energético a nivel de laboratorio en un 36%, lo que potencialmente significaría importantes ahorros en costos de energía.