Disminución del plomo de los residuos anódicos de MnO2 generados en la electrólisis del zinc mediante procesos de descomposición térmica y lixiviación

• Autor: Martinez Coronel, Miguel Jaime
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2023
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/25223
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/25223
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Procesos metalúrgicos; Dióxido de manganeso MnO2; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.05

Una de las fuentes de dióxido de manganeso MnO2 en los procesos metalúrgicos son los residuos generados del proceso de electrólisis en la obtención del Zn catódico, estos iones de manganeso contenidos en la solución pura de zinc se depositan bajo cierto potencial en el ánodo que es una aleación de Pb (99.25%) y Ag (0.75%). El MnO2 se adhiere a la superficie de los ánodos formando una especie de costras las cuales pueden generar problemas a la hora de volver a usarse, para remediar lo mencionado, se realizan ciclos de lavado del ánodo mediante cepillado y planchado, lo que origina gran cantidad de residuos de MnO2 con contenidos de Pb en las secciones de limpieza. En el presente estudio se planteó una alternativa para disminuir el contenido de Pb presente en los residuos anódicos de MnO2. De acuerdo con la caracterización por Difracción de Rayos-X, se estableció que la mayoría del Pb se encontraba en los residuos anódicos como PbSO4. En el caso del α-MnO2, por descomposición térmica cambió de α-MnO2 a Mn2O3 y finalmente a Mn3O4 aumentando su tamaño de cristalito de 14.82 nm a 256.9 nm. Mediante el análisis por MEB de los residuos anódicos antes y después de los tratamientos de descomposición térmica se observó diversos cambios en morfología y tamaños de partícula en cada muestra, pasando de nanométrico a micrométrico. Finalmente se realizó pruebas de lixiviación empleando acetato de amonio que es recomendable para lixiviar el PbSO4 a temperatura ambiente, pues aumenta la remoción del Pb y disminuye la cantidad de Mn en la solución lixiviada. Se logró disminuir de 4.84 % Pb en el residuo anódico inicial a 1.89 %Pb en el residuo lixiviado, es decir un total de 61% de disminución de Plomo en el residuo anódico.