Los electrodos de pasta de carbono en el estudio electroquímico de minerales metálicos

Abstract

Recebido em 29/6/04; aceito em 8/11/04; publicado na web em 28/2/05 THE ROLE OF THE CARBON PASTE ELECTRODES IN THE ELECTROCHEMICAL STUDY OF METALLIC MINERALS. This paper shows the applicability of the carbon paste electrode-mineral (CPE-mineral) to study the dissolution mechanisms of minerals in powder form and in flotation concentrates. A potentiodynamic strategy to find the dissolution mechanism of galena (PbS) is presented. In this way, minerals less studied such as orpiment (As 2 S 3 ) and realgar (As 2 S 2 ) are investigated. The electrochemical activity of a more complicated mineral such as sphalerite (ZnS), containing 12.3 and 0.43% of iron in solid solution, is discussed. The mechanism of a complex zinc concentrate (containing 63.4% ZnS, 20.1% FeS 2 , 5% CuFeS 2 , 0.33% PbS, 0.45% Cu 12 Sb 4 S 13 and 0.4% FeAsS) is described. Finally, an electrochemical method for the detection of the different leachable and refractory silver phases (contained in two mineral concentrates) is presented. This paper reviews the power of the use of CPEmineral coupled to electrochemical techniques in hydrometallurgy.Keywords: CPE-mineral; dissolution mechanisms; electrochemical techniques. INTRODUCCIÓNLos sulfuros minerales son la principal fuente para la obtención de metales base, siendo los procesos pirometalúrgicos los que han sido tradicionalmente empleados para el procesamiento de estos minerales. Sin embargo, la emisión de SO 2(gas) y de partículas sólidas suspendidas en el aire, durante la combustión, ha llevado a la búsqueda de procesos limpios, siendo la ruta hidrometalúrgica la que ha recibido especial atención 1 .Los procesos de disolución oxidativa de muchos minerales (empleando oxidantes como Fe(III), O 2 , entre otros), han presentado algunos problemas que han impedido tener eficiencias satisfactorias en la aplicación industrial 1 . Es importante mencionar que las reacciones que toman lugar en los procesos hidrometalúrgicos son de naturaleza electroquímica y por lo tanto, su entendimiento es indispensable para la optimización de estos procesos.En el estudio electroquímico de minerales, se pueden emplear cristales de mineral como electrodos de prueba. No obstante, algunos minerales presentan ciertas propiedades semiconductoras que complican su caracterización. Por otro lado, la reproducibilidad experimental que estos electrodos proporcionan no es confiable, dado que la renovación de la superficie, para cada nueva experiencia es complicada.Los electrodos de pasta de carbono-mineral (CPE-mineral), donde el mineral pulverizado es mezclado con polvo de grafito, han mostrado su conveniencia en el estudio de mecanismos de minerales. Los CPE-mineral, pueden utilizar un aglomerante conductor, que puede ser H 2 SO 4 o bien HCl 2,3 . Por otro lado, los CPEmineral pueden ser preparados con aglomerantes no conductores ya sea usando aceites orgánicos, o bien aceites minerales, los cuales suelen ser hidrofóbicos 4,5 , permitiendo que las reacciones electroquímicas sólo tomen lugar en la interfase electrodoelectrolito. Esto últ...

Electrochemical characterization of chemical species formed during the electrochemical treatment of chalcopyrite in sulfuric acid

“…In recent years, there have been attempts to identify the processes involved in the formation of the above products by means of highly reproducible electrochemical surface characterization, using carbon paste electrodes and cyclic voltammetry [12][13][14][15][16][17]. However, many inconsistencies exist in the literature regarding the potential region in which voltammetric peaks related to passive behavior and the existence of covellite appear.…”

Pretreatment of a refractory arsenopyritic gold ore using hydroxyl ion

“…2 shows a typical electrochemical response of pure arsenopyrite mineral without pretreatment, the sweep potential was initiated from the open circuit potential (OCP) in the anodic direction, with a sweep rate of 20 mV/s. Diverse voltammetric studies reported in the literature found that electro-oxidation of arsenopyrite in acidic medium takes place in two stages (Nava and González, 2007;Cruz et al, 2005;Lázaro et al, 1997). Initially, arsenopyrite is oxidized to realgar (As 2 S 2 ) and Fe (II) (A); after these species are interfacially formed, the second stage of the process begins (B): Fe (II) is oxidized to Fe (III).…”

A mechanism for the formation of the mineralized Mn deposits at Merehead Quarry, Cranmore, Somerset, England

“…A number of studies found that H 2 S was produced (Cama et al, 2005;Nava and Gonzalez, 2005). This would have oxidized immediately, leading to the production of hydrosulphuric acid and ultimately, sulphate.…”