Electro Deposición de Renio a Partir de Soluciones Acuosas

Abstract

El objetivo principal del presente trabajo de título es generar conocimiento que contribuya al desarrollo de nuevas tecnologías en la producción industrial de renio, enfocándose en la obtención del metal desde soluciones acuosas mediante la técnica de electro deposición. Es por ello que se plantearon dos metas a cumplir: 1) Estudiar la cinética de deposición de renio en soluciones acuosas bajo distintas condiciones de temperatura, agitación, concentración de renio y de ácido sulfúrico y 2) Analizar la morfología y composición química del depósito obtenido en el cátodo para cada experimento.

La metodología empleada consistió en la realización de dos ciclos de experimentos, el primero corresponde a ocho experiencias en las que se analizó la influencia de las concentraciones iniciales de ácido sulfúrico (0,5-1,0 M) y de renio (1-3 g/l) y el efecto de la temperatura (25-50ºC) y de la agitación (200-500 rpm) del electrólito a una densidad de corriente fija de 200 A/m2. La segunda serie corresponde a cuatro experiencias finales, tomando los mejores resultados de las exploratorias y cambiando algunos parámetros de interés como la densidad de corriente de celda a 140 A/m2, la concentración de ácido sulfúrico (1,0-2,0 M) y la concentración de renio (1-2 g/l) en solución.

Los principales resultados fueron: La morfología de los depósitos se caracterizó por ser homogénea y globular, con un espesor (diámetro del glóbulo) del orden de 1 µm y en algunos casos con bastantes grietas cuando el espesor de la capa es mayor. El nivel de recubrimiento en el cátodo varía entre 60 y 80%. En general se obtuvo un alto porcentaje de renio en el depósito (97,5-99,5%) con muy poco oxígeno (0,0-1,1%) y molibdeno (0,3-1,4%). En dos experiencias se obtuvo nula presencia de oxígeno indicando la existencia de renio metálico en el depósito. Baja eficiencia de corriente en la primera serie de experiencias con una media del 15% y una mayor eficiencia en la serie final con una media del 33%, destacando dos experimentos con valores cercanos al 40%. Los consumos específicos de energía medios fueron de en las experiencias iniciales y de en las experiencias finales, destacando un consumo mínimo de al disminuir la densidad de corriente y por ende reducir la intensidad de la reacción de evolución de hidrógeno. La tensión de celda fue muy poco variable y siempre permaneció en el rango 2,0-2,2 V. El aumento de temperatura a 50ºC disminuyó la tensión de celda respecto de 25ºC pero en cantidades muy bajas (30-50 mV).

Puede concluirse que la técnica de electro deposición resultó exitosa tomando en cuenta la alta pureza de los depósitos y los moderados consumos específicos de energía, tornándose una alternativa de producción interesante, digna de seguir estudiando y desarrollando.