El Minero de Almagrera (1884-04-05 00:00:00), página 1

EL MINERO DE ALMAGRERA.

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ELECTRO-METALURGIA (*)

Al precipitar por vía electrolítica un metal sobre una cátoda, se puede tener por objeto el cubrir esta cátoda de una capa metálica adherente que le da más valor. Este genio de operaciones electro-metalúrgicas fue realizado por primera vez en 1840 por Elhousen. Éste comprende la doradora, la pátidadora y los revestimientos electroquímicos de plata, níquel, cobre, estaño, zinc, acero, plomo, etc.

También se puede tener en vista el depositar sobre una cátoda una capa metálica no adherente que represente las formas de dicha cátoda; esta es la operación fundamental de la galvanoplastia, arte inventado en 1838 y 1839 por Jacobi y Spencer. Los depósitos galvanopásticos se hacen principalmente con cobre, pero también algunos otros con plata, oro, platino, níquel, hierro, etc. Se reproducen así en metal obras de escultura, arquitectura y grabado, medallas, monedas, etc., etc.

En la industria metalúrgica intenta aprovechar la electroplata para retirar los metales y sus extractos de sus minerales. Esta parte de la electro-metalurgia es la que hemos de tratar con alguna detención.

Para estas operaciones han de ser equipadas en grada escala, la corriente galvánica se obtiene por medio de máquinas electro dinámicas de los sistemas Gramme, Siemens, Weston, etc., cuya fuerza es muchas veces superior á la de un caballo de vapor.

A cada caballo de fuerza corresponde generalmente una cátoda de precipitación. Estas cubas son de madera y alquitranadas. Su capacidad es de unos 500 litros en término medio.

Las cátodas tienen la forma de planchas delgadas. Su superficie, medida en las dos caras, es de unos 50 metros cuadrados por fuerza de caballo empleada. Disan una de otra de 6 á 8 centímetros. Entre el fondo de la cátoda y las electrodas, deja un espacio suficiente para el depósito de los barros que puedan desprenderse de la ánodo ó precipitarse de su sustancia.

Se fija la composición del electrolito y se arregla la intensidad de la corriente de modo que, por un lado el depósito metálico se efectue sobre la cátoda en planchas bastante adherentes, y no en cristales ni en polvo incruentamente; y que por otro lado la separación de los metales y sustancias útiles que contiene la materia tratada se verifique de una manera total y completa.

Para disminuir las resistencias opuestas

(*) Causas ajenas á nuestra voluntad han retrasado hasta hoy la publicación de este artículo, que es continuación de los que insertamos en los num. 488 y 470.

a la circulación de la corriente eléctrica y evitar la polarización, es mantener siempre las ánodos perfectamente limpias y libres de todo depósito.

Las cátodas se componen de cualquier sustancia insoluble en el electrolito; por ejemplo de grafito, de coke, ó del mismo metal que se quiere precipitar en ellas.

Los compuestos de las ánodos influye muchísimo en la marcha de las operaciones electroquímicas.

Cuando se emplea, como en las operaciones analíticas, una ánodo inalterable por el ácido contenido en el baño electroítico, toda la energía absorbida en la descomposición de la sal metálica debe ser abastecida por la máquina generadora. Además, los cuerpos ácidos vuelos al estado libre, llevándose en la ánodo, constituyen una resistencia á la corriente y aún pueden contribuir á la producción de una corriente en sentido inverso, es decir, á la polarización del electrolito. En fin, si se quiere mantener este electrolito con el grado de concentración conveniente, es preciso añadirle de vez en cuando cierta cantidad de sustancia metálica.

Al contrario, cuando se usan ánodos solubles, á lo menos parcialmente, en el ácido del baño electroítico, el trabajo de descomposición se hace cierto y se consigue con el mismo bañó por el trabajo de combinación del ácido con los elementos de la ánodo, y no hay ya necesidad de emplear una corriente tan extensa. Los ácidos libres, siendo neutralizados inmediatamente, no se acumulan ya en la ánodo, y la polarización no se da tempr en ese lado. El baño se mantiene constante y no se empobrece en metal.

El caso que hay que más ventaja en el uso de ánodos solubles. Por eso se emplean esta clase de ánodos cada vez que la sustancia sólida destinada á la electroplata posee buena coherencia y contiene bastante metal para ser buena conductora de la electricidad. Así es natural que hagan el papel de ánodos solubles, bajo la forma de planchas obtenidas por el trato ó por fusión, los metales finos que se quieren transportar, y también las diversas formas repartidas (galvanoplastia, duradora, etc.) de metales brutos que se deben refinar; las matas y los spates de los cuales se intenta extraer el metal. En cuanto á los minerales ordinarios también se ha conseguido recientemente el darles la forma, coherencia y conductibilidad necesarias para utilizarlos como ánodos; pero en la mayor parte de los ensayos practicados para su tratamiento electroítico, se han tenido que hacer las ánodos de material inalterable por los ácidos, siendo la sustancia metálica disuelta previamente en forma de sal en el electrolito.

Vamos á hacer una revisión rápida de los principales métodos propuestos ó empleados va, principiando por los en que se usan ánodos insolubles.

Extracción del cobre de sus minerales por el procedimiento Coleby (1879).—Los sulfatos son transformados por lata en sulfatos, disueltos en agua, y tratados por la cal para precipitar el óxido de hierro. Para impedir la polarización que resultaría del transporte de oxígeno en la ánodo, se conduce en el baño una corriente de ácido sulfuroso proveniente de la ánodo. Puede el ácido sulfuroso formado, se descompone á veces por sí mismos en parte, bajo la acción de la corriente; y esta descomposición absorbe un acrecentamiento considerable de trabajo.

Tratamiento de los minerales de zinc por el procedimiento Lamboite-Doucel (1879-1880).—El mineral, previamente testado, se trata por ácido electrolítico, en vista de obtener una solución acuosa y concentrada de cloruro de zinc. Se precipita el cobre por la cal ó por el óxido de zinc, y se somete la solución á la acción de la corriente.

Este procedimiento ha sido ensayado en el Bleiberg; el cloro que se lleva en la ánodo produce una polarización muy activa; además la solución se vuelve muy pronto ácida, y el zinc depositado tiende á disolverse otra vez; por fin, el caño de algún tiempo, la precipitación se interrumpe.

Tratamiento de los minerales de cinc por el procedimiento Letrange, (1881).—Las blenas se tostan y las calaminas se someten á la acción del ácido sulfuroso, hasta su trasformación completa en sulfato de zinc, del cual se hace una solución concentrada para la electroplata. El ácido vuelto libre está neutralizado constantemente, y el baño manifiesta en el grado de concentración deseable, mientras que el baño en contacto continuo con mineral esclatado. El número de átomos contenidos en el mineral se encuentran al fin de la operación en los residuos insolubles.

La fuerza motriz que se gasta en estos tres procedimientos es bastante considerable. En el procedimiento Letrange, por ejemplo, la precipitación de 1 kilogramo de zinc necesita, ya solamente para descomponer el sulfato, unas 106,1 \( \times 10^9 \) ó sean 1629, calorías.

Si se quiere efectuar en 1 hora dicha precipitación, se gastará una cantidad de energía eléctrica correspondiente á

\( 1629 \times 424 = 2,51 \) caballos vapor.

El rendimiento de la máquina dinamo-eletrica siendo evaluado á 50 %, el del trabajo de la máquina motora, la fuerza de esta última tendrá que ser de unos 8,42 caballos por cada kilogramo de zinc precipitado en una hora.

Lleguemos á examinar los procedimientos-