Estudio de la recuperación mediante electrodeposición de antimonio y bismuto presentes en efluentes generados en la industria de obtención de cobre

Abstract

[ES] El antimonio y el bismuto son dos compuestos críticos según la UE. La disponibilidad limitada de estos ha aumentado la necesidad de explotar fuentes alternativas a su extracción directa. Además, la industria del cobre es un proceso no circular en el que se generan muchos contaminantes. En este Trabajo Fin de Grado se emplea la electrodeposición para recuperar el antimonio y el bismuto presentes en un efluente residual del electrorrefinado de cobre que se encuentra altamente concentrado en ácido clorhídrico. De este modo, se trata de encontrar un método de separación de estos metales del baño ácido, con el fin de no solo poder recircular el ácido clorhídrico en el mismo proceso de extracción del cobre, sino también conseguir una extracción secundaria de estos dos metales críticos. Para estudiar la recuperación de antimonio y bismuto mediante electrodeposición se emula un efluente ácido similar al que se genera en el proceso de regeneración de las resinas de intercambio iónico empleadas para separar las impurezas de los baños de cobre. Para ello, se realizan diferentes ensayos electroquímicos donde se caracteriza dicha solución y se trata de encontrar unas condiciones de operación óptimas, donde se encuentre un equilibrio entre velocidad y eficiencia de deposición.

[EN] According to the EU, antimony and bismuth are two critical compounds. The limited availability of these metals has increased the need of exploiting alternative sources to their direct extraction. Furthermore, the copper industry is a non-circular process in which many pollutants are generated. In this Final Degree Project, electrodeposition is used to recover both antimony and bismuth present in a residual effluent from the copper electrorefining. This effluent is highly concentrated in hydrochloric acid. The aim of this study is to find a method for separating these metals from the acid bath, in order to not only be able to recirculate the hydrochloric acid in the same copper extraction process, but also to achieve a secondary extraction of these two critical metals. With the objective of studying the recovery of antimony and bismuth by electrodeposition, an acid effluent similar to the one generated in the ion-exchange resins regeneration process is emulated. This process aims to separate impurities from copper baths. To achieve this objective, different electrochemical tests are carried out to characterize this solution. The final goal of the electrochemical characterization is to find optimal operating conditions, where a balance between velocity and deposition efficiency is found.