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Capýtulo 15:

 Etapas del proceso hidrometalúrgico (2/3)

Una de las mayores ventajas que presenta este tipo de lixiviación es la dificultad para lixiviar hierro y plomo, dos de las impurezas principales del zinc en los polvos de acería, lo cual facilita el ulterior proceso de purificación de la lejía.

2.- Etapas de purificación en procesos hidrometalúrgicos

Durante la etapa de lixiviación no sólo se consigue pasar a la lejía el zinc, sino que otras impurezas metálicas como el hierro, el plomo, el cadmio o el cobre también son lixiviadas. Por ello, previamente a las etapas de acabado, es necesario purificar la lejía con el fin de eliminar la máxima cantidad de las citadas impurezas.

Las etapas de purificación más comunes son la oxidación y la cementación.

En la etapa de oxidación el objetivo que se pretende principalmente es la eliminación del hierro. El hierro, tras la lixiviación, se encuentra básicamente como Fe2+ que, mediante la adición de un agente oxidante, se oxida a Fe3+ y precipita como Fe(OH)3. Se ha estudiado la utilización de diferentes agentes oxidantes, siendo losprincipales el peróxido de hidrógeno, aire, bióxido de manganeso y una combinación de estos dos últimos. En todos estos casos se recomienda que el pH de oxidación se encuentre entre 3 y 4, ya que es preciso encontrar un equilibrio entre la oxidación (favorecida por pH bajos) y la precipitación del hidróxido férrico (favorecida por pH altos).

Además de la utilización de los agentes oxidantes anteriormente citados, también se ha estudiado la eliminación de hierro mediante hidrólisis, provocando su precipitación a un pH controlado próximo a 4. En esta operación se utiliza óxido de zinc como agente neutralizante.

Una vez eliminado el hierro, se deben eliminar el resto de impurezas metálicas que contiene la lejía. Esto se consigue mediante una cementación en la que las impurezas metálicas se reducen mientras que el agente cementante se oxida, ver reacción. Las impurezas ya en su estado metálico se depositan sobre la superficie del agente cementante precipitando. El agente cementante más comúnmente utilizado es el polvo de zinc.

n/2·Zn0 + Mn+ → n/2·Zn2+ + M0

3.- Etapas de acabado en procesos hidrometalúrgicos

En función del compuesto de zinc que se desee producir es preciso someter a la lejía purificada a una o varias etapas de acabado. A continuación se describen las principales etapas de acabado utilizadas con el fin de producir zinc metálico, óxido de zinc, sulfato de zinc en diferentes grados de hidratación y cloruro de zinc.

La principal etapa de acabado, por ser el zinc metálico el producto más demandado, es la electrólisis de lejías sulfúricas con alto contenido en zinc.

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