Tesis Doctorado
Estudio electroquímico de la interacción de superficies de cobre y enargita con colectores del tipo tiól: etilxantato y dibutilditiócarbamato.
Autor
Grez-Moreno, Paula Carolina
Institución
Resumen
En este trabajo se estudió y caracterizó ¡a interacción de superficies
electródicas de cobre y enargita natural con agentes colectores del tipo tiol en
medios electrólitos de acidez variable. Los agentes colectores considerados fueron
etilxantato de potasio (KX) y dibutilditiocarbamato de potasio (DBDTCK).
Para la interfase Cu / tampón borato pH 9.2, 1 mM X, se estudió el proceso
de electroadsorción/electrodesorción de etilxantato, en un intervalo de potencial
comprendido entre —1.1 y y —0.6 V. Se determinó mediante estudios
potenciodinámicos y de espectroscopia de impedancia electroquímica (ElE) que,
durante el proceso de electroadsorción de xantato, tiene lugar en forma simultánea
la reacción de evolución de hidrógeno (REH). De las medidas de ángulo de
contacto de la interface, fue posible establecer que la electroadsorción de la
especie xantato otorga un leve grado de hidrofobicidad a la superficie electródica.
Del mismo modo, se estudió la interfase Cu / tampón fosfato pH 6.8, 1 mM
dibutilditiocarbamato (DBDTC). El estudio potericiodinámjco estuvo comprendido
en un intervalo de potencial entre —1.0 y y 0.50 V, mostrando la formación de
Cu(D13DTC) 2 , ( DBDTC) 2 y de especies de cobre que contienen oxigeno (oxohidroxo
compuestos). La presencia de unos u otros, sobre la superficie electródica
es dependiente del valor de potencial aplicado a la interfase. Estos resultados
fueron confirmados, complementariamente con medidas espectroscó picas U yVIS,
impedancia electroquímica y medidas de hidrofobicidad (ángulos de
contacto).
Para la interfase Enargita / tampón borato pH 9.2, 1 mM etilxantato (X) se
realizó un estudio potenciodinárnico en un intervalo de potencial comprendido
entre —0.1 y a 0.6 V. En esta región de potencial tienen lugar los procesos de
electroadsorción (X 11 ), electroforrnacjón de la especie dmera (X2 ) y la
electroformación del compuesto metal - colector (CuX 2 ). La presencia de estas
especies, al valor de potencial aplicado a la interfase (0.015 V, 0.36 V y 0.55 y), fue confirmada por medidas de espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS)
La determinación por espectroscopia de absorción atómica (EAA) de las especies
que pasan a la solución [Cu (II) y As ( y)]. y de la carga eléctrica involucrada
durante la polarización de esta interfase, permitió proponer una estequimetría para
las reacciones electroquímicas de formación de las películas superficiales que
contienen a los compuestos arriba indicados. En forma adicional, se realizó un
estudio de espectroscopia de impedancia electroquímica (ElE) a los potenciales
de polarización que permitieron establecer circuitos eléctricos equivalentes,
concordantes cori los procesos electroquímicos de formación de películas
superficiales. De las medidas de ángulo de contacto de la interfase, fue posible
establecer que la presencia de la especie electroadsor-bida otorga un alto grado de
hidrofobicidad a la superficie electródica. Un estudio similar al descrito
anteriormente se realizó con la interfase enargita / tampón fosfato pH 6.8, 1 mM
DBDTC, en el intervalo de potencial de —0.3 y a 0.7 V. En este intervalo de
potencial, tienen lugar la electroformación de las especies Cu(D13DTC) 2 y
(DBDTC)2 . Los parámetros potenciodinámicos de estos procesos permitieron
establecer un mecanismo de electroformación para estas especies. A potenciales
mas positivos que 0.50 y se forman compuestos de cobre y arsénico que
contienen oxígeno (oxo-hidroxo compuestos) Los resultados potenciodinámicos
se complementaron con experiencias de XPS, EAA, ElE y medidas de
hidrofobicidad. Todo lo anterior permitió proponer una estequiometría para las
reacciones electroquímicas de formación de las películas superficiales y un circuito
eléctrico equivalente, acorde con los procesos electroquímicos interfaciales.
Además se estableció, que la presencia de la especie colectora (X ó
DBDTC) en la solución electrolítica favorecen los procesos de oxidación de cobre
y enargita, desplazándoles hacia potenciales menos positivos. También se
estableció que en todos aquellos procesos electroquímicos que involucran a la
especie colectora, la enargita se comportó como un sustrato electródico más noble
que cobre. PFCHA-Becas Doctor en Ciencias Mención en Química 219p. PFCHA-Becas TERMINADA