Reduccion del oxigeno sobre calcosita, pirita y galena en medio alcalino

• JUAN ORTIZ ; SALVADOR BARBATO ^[1] ; JUAN LUIS GAUTIER
  1. [1] Universidad de Antofagasta

     Universidad de Antofagasta

     Antofagasta, Chile

     
• Localización: Journal of the Chilean Chemical Society (Boletín de la Sociedad Chilena de Química), ISSN-e 0717-6309, ISSN 0366-1644, Vol. 45, Nº. 3, 2000, págs. 441-448
• Idioma: español
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    La electroreducción del oxígeno fue investigada a pH = 14 sobre electrodos de calcosita, pirita y galena mediante voltamperometría cíclica y por voltamperometría estacionaria usando una celda electroquímica de flujo de doble canal (CEFDC). La superficie de los electrodos fue caracterizada mediante consideraciones termodinámicas y cinéticas. En todos lo casos la reducción del O2 ocurre con formación de iones HO2-. Sobre calcosita la reacción de reducción del O2 (RRO) ocurre sobre una superficie que contiene Cu2S y sobre la superficie de pirita que soporta una película de Fe(OH)3. En el caso del electrodo de galena, la formación de azufre tanto en el electrodo generador (por oxidación química) como sobre el electrodo colector de la celda de flujo (por oxidación de los iones sulfuro), dificulta la determinación de los parámetros cinéticos de la RRO, k1 (vía directa) y k2 (vía indirecta). De los valores de k1 y k2, se infiere que la calcosita es el mejor catalizador de la RRO, pues genera menos iones peróxido considerando que los iones HO2- oxidan a los colectores de flotación.

  • English

    The oxygen reduction reaction (ORR) was studied on chalcosite, pyrite and galene by cyclic voltammetry and stationary potential measurements using a double channel electrode flow cell (DCEFC) at pH = 14. The electrode surface was characterized using thermodynamic and voltammetric data. Stationary voltammetry results show that molecular oxygen is reduced to peroxide ions, HO2-, in all cases. At experimental pH, the O2 reduction occurs on chalcosite surface containing Cu2S film and on pyrite surface supporting a Fe(OH)3 film. In the case of galene, the formation of elemental S on generator electrode (due to surface chemical oxidation) and collector electrode of the flow cell (due to oxidation of the generated sulphide ions) hinder the electroreduction of oxygen, impeding the determination of the kinetic parameters, k1 (direct way) and k2 (indirect way). From the k1/k2 ratio, chalcosite appears to be the best catalyst for ORR. In fact, this mineral produces less HO2- ions than galene and the oxidation of flotation collectors is reduced.