EFECTO DEL AFINADOR DE GRANO DXG-F7 EN LA CALIDAD DEL DEPÓSITO CATÓDICO DE COBRE

Abstract

In the previous boom period, the highest price per pound of copper directed the attention only toward production, but now the fall observed in past few months presents a different scenario. In this scenario, the extra income for associated issues to cathodic quality become critical to the business. Obtaining cathodes with adequate physical and chemical quality is the combination between the process variables control and the electrowinning tank housekeeping. From this analysis, one can study the effects on the quality indexes produced by the anodes/cathodes deformation, the losses on its system, the development and permanence of shorts, anodic corrosion, among others. The grain growth control additives, normally vegetable proteins, are necessary because they control the nodules and dendrites growth in the copper deposit. Moreover, they must be added in adequate doses, in order to control the sulfur and lead quantity in the cathode. Most of these additives tend to degrade at temperatures above 50°C, these temperatures are required when the operation needs high current densities. In this context, we need to search a reagent with greater tolerance to temperature. It will be evaluated, on an industrial scale, the effects produce on the physical and chemical quality of the copper deposit on 316L stainless steel sheets, by the additive grain refiner type of dextrin (DXG-F7). The grain growth control additives were selected based on plant experience and industry benchmarking taking into account theoretical considerations. The effects were evaluated based on the overall appearance of the samples and other features. This study aimed a better quality electrodeposits than with the conventional grain growth additives. The grain growth control additives were selected based on the plant engineers experience and industry benchmarking taking into account technical considerations, such as the electrolyte composition and temperature. This thesis wants to provide a knowledge contribution, on an industrial scale, about the behavior in the use of grain refiner reagents.En el periodo de bonanza anterior, los altos precio de la libra de cobre orientaron la mirada sólo hacia la producción, pero ahora la baja observada en los últimos meses presenta un escenario diferente. En este escenario, los ingresos extras por aspectos asociados a la calidad catódica se hacen fundamentales para el negocio. La obtención de cátodos de calidad física y química adecuada, no es otra cosa que el resultado de la combinación perfecta entre el control de las variables de proceso y el ―housekeeping‖ de la nave. Partiendo de este análisis, es fácil entender el nocivo efecto en los índices de calidad que tiene la deformación de ánodos/cátodos, la pérdida en su ordenamiento, la aparición y permanencia de cortocircuitos, la corrosión anódica, entre otros. Los aditivos afinadores de grano, normalmente proteínas de origen vegetal, deben estar en una dosis adecuada para controlar el crecimiento de nódulos y dendritas en el depósito de cobre y con ello, contribuir a la calidad química del cátodo con una composición de azufre y plomo controlado. La mayoría de estos reactivos tienden a degradarse a temperaturas sobre 50 °C, requeridas cuando se opera a altas densidades de corriente. En este contexto, buscando un reactivo con mayor tolerancia a la temperatura, se evaluó el efecto del aditivo afinador de grano del tipo dextrina (DXG-F7), sobre la calidad física y química del depósito de cobre sobre láminas de acero inoxidable 316L, a nivel industrial. Los efectos se evaluaron basándose en el aspecto general de las muestras y características químicas. El estudio tiene por objetivo obtener electrodepósitos de mejor calidad, que aquellos generados con aditivos afinadores de grano convencionales. Los aditivos fueron seleccionados en base a la experiencia de los ingenieros de la planta y del benchmarking de la industria, tomando en cuenta consideraciones técnicas, como la composición del electrolito y la temperatura. Esta memoria es una contribución al conocimiento sobre la conducta a nivel industrial de un nuevo reactivo afinador de grano.