Obtención de recubrimientos metálicos para aplicaciones ambientales empleando como materia prima un efluente industrial que contiene níquel
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Date
2023-03-06
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La industria de los recubrimientos auto-catalíticos, produce efluentes ricos en níquel en concentraciones que harían viable la recuperación secundaria de este metal. Ahora bien, desde la perspectiva de economía circular, se alcanza un mayor valor agregado si el producto de la recuperación posee una aplicación directa en industrias clave. De allí que, en el presente trabajo de investigación se proponga la electro-obtención de catalizadores en forma de recubrimientos de níquel, a partir del efluente de una industria local de recubrimientos auto-catalíticos. Dichos catalizadores se aplicaron para la electro-oxidación de urea en medio acuoso alcalino. El efluente utilizado, rico en níquel y fósforo, se caracterizó empleando la técnica de espectrometría de absorción atómica y espectroscopía UV-Vis, para determinar su composición química y simular su especiación química mediante un software termodinámico. Dicho efluente se utilizó, sin ningún tratamiento previo, como electrolito para la obtención de un recubrimiento Ni-P sobre un sustrato de cobre puro. Para establecer comparaciones, también se produjeron recubrimientos de níquel puro, usando como electrolito la solución estándar de níquel Watts. La estabilidad electroquímica de los electrodos así obtenidos, se evaluó mediante análisis de voltametría cíclica, empleando solución de hidróxido de potasio (KOH), a diferentes concentraciones: 1 M y 0,1 M. Además, el estudio de la capacidad catalítica de los electrodos obtenidos base níquel y níquel estándar, se realizaron mediante voltamperometría cíclica y análisis cronoamperométrico con una mezcla de KOH 1 M + urea 0,3 M y KOH 0,1 M + urea 0,3 M. Durante la electro-oxidación de la urea, el electrodo obtenido con la solución gastada rica en níquel, mostró un mejor desempeño que el electrodo obtenido de solución estándar de níquel Watts usado como estándar, con una respuesta de corriente 1,2 veces mayor que el níquel puro. También, se determinó que el electrodo obtenido a partir de la solución gastada, tiene mayor estabilidad en la regeneración del hidróxido de níquel que el electrodo de níquel puro.
Description
Keywords
Electroless Nickel Plating, Voltametría cíclica, Electrodeposición potenciostática