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Metalurgia del antimonio

Autor: ANTONIO ROS MORENO
Curso:
10/10 (1 opinión) |2340 alumnos|Fecha publicación: 22/10/2009
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Capítulo 14:

 Extracción por vía hidrometalúrgica

·       Obtención del antimonio electrolítico

Se basa en el beneficio de la “tetraedrita argentífera”, un sulfuro complejo de plata, cobre y antimonio que no puede triturarse y someterse a separación por vía física. Se concentra este mineral, separándolo de la pirita. Luego se lixivia la tetraedrita (por partidas sucesivas9 con una solución caliente de sulfuro sódico, dejando posar y filtrando. La disolución obtenida es electrolizada en pilas de diafragma. En una pila sin diafragma, el S-2 del sulfuro sódico utilizado como disolvente es oxidado, para convertirse en S- y formar Na2S2 en el ánodo; este bisulfuro, a medida que avanza la electrolisis, adquiere concentración suficiente para dificultar y por fin detener el depósito del antimonio en el cátodo. El resultado último, de la electrolisis en una pila abierta, es que se redisuelva el antimonio que se había depositado en el cátodo al principio de la electrolisis. Se vio que durante la lixiviación y la electrolisis, empleando dicha disolución concentrada en sulfuro sódico, se formaban de ella varios productos de oxidación caracterizados por el sulfito sódico SO3Na2, el tiosulfato sódico S2O3Na2 y el sulfato sódico SO4Na2 (y también algo de carbonato CO3Na2). Todos ellos carecen de utilidad para disolver el antimonio, y el resultado es que disminuya mucho la eficiencia del disolvente para descomponer la tetraedrita.

            Tanto el catolito como el anolito de las pilas se regeneran con solución de sulfuro bárico y vuelven a repetir el ciclo. Los precipitados de bario se reducen a sulfuro bárico, valiéndose de carbón, y sirven para el tratamiento de una nueva carga. Durante la electrolisis, parte del azufre del catolito va a concentrarse en el anolito, al paso que una parte del sodio del anolito emigra, también, y se concentra en el catolito. Las reacciones de la pila son las siguientes: el antimonio se deposita en los cátodos; en el anolito se concentra azufre, formando, entre otros compuestos, polisulfuro sódico S2Na, sulfito sódico SO3Na2, tiosulfato sódico S2O3Na2 y sulfato sódico SO4Na2. La alcalidad del anolito disminuye, pero aumenta la del catolito.

            En la fábrica de Bunker Hill and Sullivan Mining and Concentrating Co., Kellogg, Idaho, los concentrados de tetraedrita (3SCu2.S3Sb2) se mezclan con carbonato sódico, sulfato sódico y carbón, y se cargan en un horno eléctrico de tres electrodos; la corriente, de 50 a 110 V de tensión, pasa de los electrodos a las paredes del horno, a través de la carga (que actúa de resistencia) y desarrolla una temperatura de fusión de unos 1.270 ºC. La mata sangrada del horno, una vez enfriada, se tritura y muele hasta que pase por el tamiz de 80 mallas por pulgada. El producto, molido y tratado con agua a 60 ºC, suministra el electrolito. La materia no disuelta, se somete a nuevo molido y tratamiento mecánico en una mesa oscilante, para obtener un concentrado de aleación de Sb-Bi-Ag, más un residuo que contiene 25 a 30 % de cobre y 1 % de plata; este residuo se agrega a la carga del horno de la fundición de cobre. Del electrolito, que contiene el tioantimoniato sódico, SbS4Na3, se hace precipitar el antimonio sobre cátodos de chapa de acero (ánodos de chapa de plomo).

            En la tabla siguiente, se  resume las principales características de trabajo de ambas fábricas:

antimonio

Con la densidad de corriente, de 2,15 A/dm3, a que se trabaja, no hay corrosión de los electrodos. El antimonio depositado en los cátodos se recoge de ellos cada seis días. El electrolito agotado, que contiene de 2 a 5 gr/l, retorna a los tanques de lixiviación. Como el antimonio es quebradizo, no ofrece dificultad el recogerlo de los cátodos.

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