Proceso electroltico BettsElproceso electroltico Bettses un proceso industrial para la purificacin de plomo a partir de lingotes. El plomo obtenido a partir de sus menas es bastante impuro porque el plomo es un buen disolvente para muchos metales. A menudo, estas impurezas son toleradas, pero el proceso electroltico Betts se utiliza cuando se requiere plomo de alta pureza, especialmente libre debismuto.Descripcin del procesoEl electrolito para este proceso es una mezcla de fluorosilicato de plomo (PbSiF6) y cido hexafluorosilcico (H2SiF6) que opera a 45 C . Losctodosson hojas delgadas de plomo puro y losnodosson emitidos desde el plomo impuro a purificar. Se aplica un potencial de 0,5 voltios. En el nodo, el plomo se disuelve en la disolucin, al igual que las impurezas de metales que son menos nobles que el plomo. Las impurezas que son ms nobles que el plomo, tales comoplata,oroybismuto, forman copos desde el nodo a medida que se disuelve y se depositan en el fondo de la vasija como "lodo andico." El plomo se deposita en las placas de plomo metlico en el ctodo, los metales menos nobles permanecen en la solucin. Debido al alto coste de la electrlisis, este proceso se utiliza slo cuando se necesita plomo de alta pureza. De lo contrario se prefieren los mtodos pirometalrgicos, tales como elproceso Parkesseguido por elproceso Betterton-KrollEl proceso (de refinacin electroltica) consiste en emplear una disolucin de fluoro-silicato de Pb con 7-9% de Pb, 5 a 8% de cido fluoro-silcico y una pequea cantidad de aditivos orgnicos; en el ctodo se deposita Pb en forma densa y libre de Bi. El voltaje de celda vara de 0.35 a 0.6 volts, incluyendo las prdidas, la temperatura es de 40 C; el consumo de energa vara de 95 a 110 kWh/t de Pb; el rendimiento de corriente es del orden de 90% y la densidad de corriente vara de 1.7 a 2.3 A/dm2 . Este proceso de refinacin se aplica para Pb con elevados contenidos de Bi y para separar impurezas asociadas; stas se separan fcilmente en los lodos andicos. El nodo de Pb impuro debe contener < 0.04% de Cu, para evitar que se pasive, la suma de los contenidos de Sb y Bi debe ser < 1%; el Cu debe separarse en una previa refinacin. Para la electrlisis acuosa son adecuados los electrolitos basados en cido hexa-fluoro-silcico, cido tetra-fluoro-boro o el cido amido-sulfnico; por economa nicamente se aplica el cido hexa-fluoro-silcico (proceso Betts). Durante el proceso, los metales ms nobles que el Pb se concentran en los lodos andicos y los menos nobles como Fe, Ni y Zn pasan a solucin y, por su Bibliografa 14 baja concentracin, son de menor importancia. Debido a que el potencial para reducir el Sn es cercano al del Pb, se deposita conjuntamente, y sol al emplear cido amido-sulfnico se logra la separacin Pb-Sn. Debido a la variacin del rendimiento de corriente, los iones Pb se concentran en el nodo y ctodo, por lo que una parte del electrolito se transfiere a otras celdas con nodos de grafito (insoluble), para reducir la concentracin del Pb. El tiempo de residencia de los ctodos en el Proceso Betts es de 6 das y el de los nodos de 12 das; la densidad de corriente andica es de 175 A/m2 y la catdica 145 A/m2 . El rendimiento de la electrlisis de Pb es de 69 %, debido a los restos de nodo y lodos andicos; el ctodo de Pb se trata con 0.8 kg de NaOH /t de metal, obtenindose una pureza > 99%. La composicin de los lodos andicos vara de acuerdo a la composicin de la solucin, pero en general se tiene hasta 50% de Sb, 5 % de As, 4% de Bi y 14% de Pb como PbO2, 5 ppm de Ag y 100 ppm de Au. Despus de un presecado (en horno cilndrico rotatorio) el lodo pasa a una reduccin y despus a dos etapas de oxidacin selectiva. El As se separa en forma de polvo, el Pb y Sb se enriquecen en una escoria, que se utiliza para la produccin de Pb duro, adems se obtiene una mezcla con Sb, Cu y Bi, a partir de la cual se recupera Bi y una aleacin de metales nobles que se enva a copelacin. En el diagrama 2 se presenta un diagrama de flujo de un proceso de refinacin electroltica de Pb, el cual previamente ha pasado por un proceso de pre-refinacin pirometalrgica para separar Cu.

Existen dos variantes del Proceso Betts, en las que se sustituye el cido hexa-fluoro-silcico por cido amido-sulfnico (cido sulfmico) o por cido fluoro-brico. Fundicin de plomo Horno contino de Dross Pb de-cuprizado Fusin de Pb para nodos Equipo de colada de nodos nodo Celda de refinacin nodo de desecho Equipo de limpia Centrfuga Lodos Electrolito Filtracin Residuo Depsito de ctodos Lavado Horno de moldeo Equipo de moldeo Pb Horno de hojas iniciadoras Equipo para hojas de inicio Inicio de laminado Recuperacin de metales preciosos Escoria y mata Recuperacin de Cu Bibliografa 16 El Proceso Betts normalmente utiliza un electrolito de cido fluoro-silcico (H2SiF6) conteniendo un fluoro-silicato de Pb, para eliminar las impurezas del nodo de Pb, al transferirse este elemento hacia un ctodo puro. El proceso de fluoro-borato y el sulfmico son idnticos al proceso de fluoro-silicato, excepto por el tipo de electrolito. El cido fluoro-brico no se emplea por su elevado costo. El cido sulfmico tiene dos limitaciones, con respecto al proceso cido fluoro-silcico: 1. Se descompone a densidad de corriente > 100 A/m; 2. El cido libre es un slido cristalino, con solubilidad limitada, de baja ionizacin y presenta baja conductividad (cerca de la mitad del equivalente de cido fluoro-silcico). La principal ventaja del cido sulfmico consiste en que es eficiente para separar el Sn del Pb, el cual pasa a los lodos andicos (6).Aplicaciones-El plomo y el dixido de plomo se utilizan para bateras de automviles-Se utiliza para fontanera, aparatos qumicos y municiones.-Se emplea para la insonorizacin de mquinas, pues es muy efectivo en la absorcin del sonido y de vibraciones.-Se usa como blindaje para la radiacin en reactores nucleares y en equipos de rayos X.-El xido de plomo (II) se utiliza para la produccin de vidrios de alto ndice de refraccin para fabricar lentes acromticas.-El carbonato y el cromato de plomo (II) se usan como pigmentos en las pinturas.-El nitrato de plomo se utiliza en pirotecnia.-El minio (xido de plomo) mezclado con aceite de linaza se usa como pintura antioxidante.-El sulfuro de plomo (II) presenta propiedades semiconductoras por lo cual se utiliza en clulas fotoelctricas.-El arseniato de plomo (II) se emplea como insecticida.