Pregunta: Gracias por responder a nuestra pregunta en el número 08/2022[1]. Seguimos sin tener clara la formación de carbonato en los ánodos. No estamos de acuerdo en cómo afecta una mayor proporción de ánodos de zinc a la formación de carbonato. Algunos creen que se reduce, mientras que otros opinan que la formación de carbonato aumenta con ánodos solubles, ya que se produce más oxidación.
Respuesta: Veamos esto en teoría. Los procesos anódicos son procesos de oxidación. Si hay suficientes ánodos de zinc en el electrolito, la reacción favorecida es
Zn - 2e- → Zn2+
El zinc se recompleja con cianuro libre. En principio, no importa si tienen ánodos solubles o insolubles, siempre se convierte el mismo número de electrones y, por tanto, se oxida la misma cantidad. Si no hay ánodos solubles o no hay suficientes, se oxida "otra cosa". Cabe mencionar tres reacciones:
- La oxidación del oxígeno, que está disponible en abundancia. Por ejemplo por el agua (H2O) o por el hidróxido (OH-)
- Descomposición del cianuro [2].
- Descomposición de aditivos orgánicos
Tanto la reacción 1, a menudo en combinación con la reacción 3, como la reacción 2 pueden formar carbonatos. Cuanto menor sea la proporción de ánodos, mayor será la densidad de corriente anódica y más se producirán estas reacciones. La descomposición del cianuro es una excepción con respecto a las densidades de corriente elevadas. Tiene lugar preferentemente en el rango de baja densidad de corriente. Continúa en p. 1340
El proceso se utiliza, por ejemplo, para aumentar la vida útil de los fregaderos de pie. Aquí, el cianuro se oxida electrolíticamente en el bypass, lo que tiene lugar en el rango de baja densidad de corriente. Esto significa que, a partir de una determinada superficie de los ánodos solubles, no sólo aumenta su contenido de zinc, sino que también disminuye la proporción de cianuro y aumenta la de carbonato. Por lo general, se trata de un efecto relativamente pequeño. La formación de carbonato en ausencia de ánodos solubles es considerablemente mayor, ya que se producen las tres reacciones anteriores.
Eliminación del carbonato
Por desgracia, la formación de carbonatos no puede evitarse por completo. Se puede intentar minimizar la circulación y evitar que las bombas aspiren aire, pero todas las medidas tienen sus límites. Hay dos formas de reducir el contenido de carbonatos, aparte de la dilución:
- Congelación
- Precipitación química
Nube de palabras sobre el tema del cianuroEn el pasado,el electrolito se bombeaba a una cuba fuera del taller de galvanotecnia en invierno y se dejaba congelar durante el fin de semana. Sin embargo, los inviernos ya no son tan fríos, y también está la cuestión de la seguridad. Pero existen sistemas especiales para ello [3].
Estos sistemas no sólo funcionan con electrolitos de zinc, por supuesto, sino también con electrolitos de plata, cobre (cianuro), zinc-níquel, zinc-hierro y otras aleaciones. Los carbonatos se congelan continuamente. Se retira cierta cantidad de medio del baño sin influir en la producción. A continuación, se enfría a una temperatura definida con precisión. Los cristales resultantes permanecen en el filtro de cinta -tras el retorno totalmente automático del medio purificado al baño- y acaban en el recipiente de recogida. A continuación, las sales filtradas pueden eliminarse.
La precipitación química es algo más cara, pero bastante eficaz. Sin embargo, el proceso debe adaptarse al electrolito correspondiente. La precipitación puede realizarse con sulfato de calcio, hidróxido de calcio, hidróxido de bario o cianuro de bario. Se puede encontrar una descripción más detallada, aunque para electrolitos de plata, en este artículo [4].
Bibliografía
[1] De la práctica - para la práctica 8/2022; Relación ánodo-cátodo en electrolitos de cinc cianurado
[2] Tecnología de la galvanoplastia - Eugen G. Leuze Verlag, p. 471
[3] https://www.tecga.info/carbolux-d
[4] De la práctica - para la práctica 11/2019, Carbonato en electrolitos de plata
