La electrodeposición es una tecnología ampliamente usada en aplicaciones modernas de recuperación de metales, minería, refinación y tratamiento de aguas residuales. La electrodeposición es uno de los procesos electrolíticos más antiguos de los que se tenga conocimiento, y fue introducido por primera vez en 1807 por el químico inglés Humphry Davy. Después de 66 largos años, la primera refinería comercial, Balbach and Sons Refining and Smelting Company, adoptó la tecnología de electrodeposición y, poco después, se convirtió en la segunda empresa procesadora de metales más grande de los Estados Unidos.
“La tecnología moderna debe una disculpa a la ecología”.
-Wendell Berry
Pero antes de profundizar en la comprensión de la electrodeposición, veamos un panorama más general de lo que es un proceso electrolítico, ya que la extracción electrodeposición es un proceso electrolítico.
Un proceso electrolítico se fundamenta en los principios de la electrólisis. Se genera una solución conductora de le electricidad, cuando un electrolito se disuelve en agua u otro solvente polar. Los electrolitos consisten en iones con carga positiva y negativa (cationes y aniones). Cuando se aplica un voltaje de CC a la solución, los iones con carga positiva (cationes) se mueven hacia el cátodo, mientras que los iones con carga negativa (aniones) se mueven hacia el ánodo. Los procesos de este tipo se denominan electrolíticos y la electrodeposición se fundamenta en este principio.
En la electrodeposición, el electrolito incluye metales disueltos que deben recuperarse. Otro proceso similar es la electrorrefinación, que se usa estrictamente en aplicaciones de refinación para mejorar la pureza de los metales. Ambos procesos emplean la galvanoplastia y se usan para purificar metales no ferrosos como el cobre y la plata.
Una unidad de electrodeposición convencional consiste en un tanque, un rectificador y una bomba. Los cátodos y ánodos están alineados dentro del tanque. La bomba llena el tanque con la solución electrolítica. El rectificador alimenta de corriente eléctrica a los cátodos y ánodos de tal modo que la diferencia en el potencial eléctrico crea un movimiento de cationes hacia el cátodo. Conforme transcurra el tiempo, los iones con carga positiva se depositarán en los cátodos. Es importante tener en cuenta que conforme se acumule metal en el cátodo, la deposición del metal en solución disminuirá y la deposición se ralentizará. Una vez que la deposición de metal disminuye a una velocidad que no es suficiente para la galvanoplastia, se extraerán los cátodos con el metal puro depositado. En el caso del tratamiento de aguas residuales, la solución (aguas residuales) se limpiará o se purificará significativamente de metales no ferrosos y se le podrá tratar posteriormente mediante precipitación química o se reciclará en el proceso industrial.
La electrodeposición se mantuvo libre de cambios hasta hace 20 años con la llegada de tecnologías de electrodeposición avanzadas que usan celdas cilíndricas con alto índice de flujo para mejorar la tasa de transferencia de masa, superado los problemas asociados con zonas de agotamiento y dando lugar a la producción de metales de alta pureza incluso en presencia de impurezas. Electrometals fue el primero en desarrollar y comercializar la primera celda de electrodeposición cilíndrica, conocida como emew, que significa electrodeposición de Electrometals. El surgimiento de las celdas de electrodeposición cilíndricas ha ampliado las aplicaciones de la electrodeposición más allá de la refinación de metales, para el reciclaje, tratamiento de aguas residuales e incluso para industrias de alta tecnología como la de los semiconductores.
En tanto que la electrodeposición se usa en gran medida para recuperar metales no ferrosos como cobre, níquel, estaño, cadmio o metales preciosos como oro, plata y platino, también tiene un uso en industrias que exigen del tratamiento de aguas residuales. Una planta de electrodeposición puede funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana y ofrece grandes ventajas:
– Disminución en el desperdicio y uso de agua
– Mayor control sobre el proceso
– Cumplimiento de los las licencias ambientales
– Los metales recuperados se venden con un margen de ganancia
– Tecnología estable reconocida
Por todo lo anterior, la tecnología de electrodeposición sigue siendo un proceso fundamental en las industrias de la minería, refinación y acabado de metales, que brinda grandes beneficios financieros y ambientales.