Microelectroquímica de la calcopirita

Abstract

The current ability of our society to produce metals in amounts Industrial is one of the pillars supporting modern civilization. All these metals derived from natural mineral betas containing them. 80% of the world's reserves of copper ore containing Chalcopyrite, CuFeS2 .In this paper microelectrochemical studies the behavior of sulphide minerals following: Molybdenite (MoS2), pyrite (FeS 2), Sphalerite (ZnS), Galena (PbS) and mainly Chalcopyrite (CuFeS2) in acidic solutions prepared with deionized water at various pH controlled with sulfuric acid (H2SO4) at ambient temperature and pressure, in order determining the interfacial electrical potentials to which oxidizing possible extract the metals in minerals, set the behavior of sulfur residual and information on the speed of the chemical reactions involved. Electrochemical experiments were performed on powder particles individual of the order of 20 to 150 microns, using carbon fiber microelectrodes for achieve electrical contact between the microparticles and the external potential. To Chalcopyrite results show active dissolution area between potential open circuit and 510 mVrespecto the Standard Saturated Calomel electrode (SCE), law-abiding Tafel. Is followed by a passivation area between 510 and 800 mV mV; this maximum in the beginning of an observed area whose transpassive chemical reactivity is up to one million times greater than the observed area active. Of all minerals studied only molybdenite, Galena and Chalcopyrite can transpasives dissolve oxidizing potential from 1.2 V (SCE). In the case of chalcopyrite mineral can dissolve fully, leaving only residual insoluble sulfur.

La capacidad actual que tiene nuestra sociedad de producir metales en cantidades industriales es uno de los pilares que sostienen la civilización moderna. Todos estos metales provienen de betas de minerales naturales que los contienen. El 80 % de las reservas mundiales de Cobre las contiene el mineral Calcopirita, CuFeS2 .En este trabajo se estudia el comportamiento microelectroquímico de los siguientes minerales sulfurosos: Molibdenita (MoS2), Pirita (FeS2), Esfalerita (ZnS), Galena (PbS) y principalmente Calcopirita (CuFeS2) en soluciones ácidas preparadas con agua desionizada a distintos pH controlado con ácido sulfúrico (H2SO4 ) a temperatura y presión ambiente, con el objetivo de determinar los potenciales eléctricos interfaciales oxidantes a los cuales es posible extraer los metales contenidos en los minerales, establecer el comportamiento del Azufre residual y obtener información de la velocidad de las reacciones químicas involucradas. Los experimentos de electroquímica se realizaron sobre partículas de polvo individuales del orden de 20 a 150 ?m, utilizando microelectrodos de fibra de carbón para lograr el contacto eléctrico entre las micropartículas y la fuente de potencial externa. Para la Calcopirita los resultados muestran una zona de disolución activa entre el potencial de circuito abierto y los 510 mVrespecto al electrodo Estandar de Calomel Saturado (SCE), que obedece la ley de Tafel. Es seguida por una zona de pasivación entre los 510 mV y 800 mV; en este límite máximo se observa el comienzo de una zona transpasiva cuya reactividad química es hasta un millón de veces mayor que la zona activa. Se observó que de todos los minerales estudiados sólo la Molibdenita, Galena y la Calcopirita pueden disolverse a potenciales oxidantes transpasivos a partir de 1.2 V (SCE). Para el caso de la Calcopirita se puede disolver el mineral en su totalidad, quedando únicamente Azufre insoluble residual.