Disminución de plomo de residuos anódicos MnO2 por descomposición térmica y lixiviación con acetato de amonio

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DOI:

https://doi.org/10.31637/epsir-2025-1082

Palabras clave:

Dióxido de manganeso, residuos anódicos, plomo, descomposición térmica, lixiviación, acetato de amonio, caracterización, tamaño de cristalito

Resumen

Introducción: El dióxido de manganeso (MnO2) es un subproducto generado en el proceso de electrólisis durante la obtención de zinc catódico. Este se adhiere a los ánodos de Pb-Ag, formando costras que pueden dificultar su reutilización. Para resolver esto, se realiza un ciclo de lavado mediante cepillado y planchado, generando residuos de MnO2 con Pb. Metodología: El pretratamiento consistió en la descomposición térmica del MnO2 alfa, lo que provocó cambios de fase y aumentó la cristalinidad y el tamaño de partícula. Se realizaron pruebas de lixiviación usando acetato de amonio para lixiviar PbSO4 a temperatura ambiente, aplicando agitación magnética y baño de ultrasonido a diferentes temperaturas (300, 500 y 900°C). Resultados: La descomposición térmica del α-MnO2 cambió su estructura a Mn2O3 y Mn3O4, aumentando su tamaño de cristalito de 14,82 nm a 256,9 nm. En las pruebas de lixiviación, la cantidad de Pb en el residuo anódico se redujo en un 61%, pasando de 4,84% a 1,89% de Pb. Discusión: Se observaron cambios significativos en la morfología y el tamaño de partícula del MnO2 antes y después de la descomposición térmica, facilitando la remoción del Pb y reduciendo el contenido de Mn en la solución lixiviada. Conclusiones: Se logró reducir el plomo en el residuo anódico en un 61%, generando PbO casi puro como subproducto, y un efluente con contenidos de Pb y Mn dentro de la normativa ambiental.

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Biografía del autor/a

Orfelinda Avalo Cortez, National University of Engineering

Docente Investigador en la Universidad Nacional de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica, en la Escuela Profesional de Ingeniería Metalúrgica. 07 años de experiencia como Jefe de Laboratorio y Líder del Grupo de Investigación "Nanomateriales y metalurgia" registrado en el DANI desde el 2016 a la fecha y responsable de la implementación de este laboratorio de investigación. Formación Académica como Bachiller y Titulo Profesional en Ingeniería Metalúrgica en la Universidad Nacional de Ingeniería. Grado de Doctor y Maestro en Ingeniería Metalúrgica y Materiales, obtenidos en la Pontificia Universidade Católica do Rio de Janeiro, PUC-Rio, Brasil.

Miguel Jaime Martínez Coronel, National University of Engineering

Ingeniero Metalurgista y tiene un post grado en Ciencias Metalúrgicas registrado en SUNEDU y especializaciones en Gerencia Comercial, Dirección de Proyectos, Gestión Financiera, así como estudios en Sistemas Integrados de Gestión y Calidad. Posee más de 12 años de experiencia en operaciones mineras y proyectos de mejora en gran Minería.

David Pedro Martínez Aguilar, National University of Engineering

Investigador en Ingeniería Metalúrgica en la Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica de la Universidad Nacional de Ingeniería, en el Área de metalurgia extractiva y nanomateriales. Maestro en Ciencias con mención en Ingeniería Metalúrgica en la Universidad Nacional de Ingeniería. Docente de Pregrado en los cursos de Cerámica, Procesamiento de minerales y materiales. Docente de Posgrado en la Maestría de Ingeniería Metalúrgica en el dictado de cursos de Biometalurgia.

Edwilde Yoplac Castromonte, National University of Engineering

Docente Universitario en el Área de Metalurgia Extractiva y Ambiental. Investigador en el Área de Metalurgia Extractiva y Ambiental. Profesionalmente se desempeño como metalurgista, llegando a ser Gerente del Dpto. de Investigaciones en el Área de Metalurgia Extractiva en el Banco Minero del Perú y como jefe del Dpto. de Investigaciones Metalúrgicas de SGS del Perú; actualmente se desempeña como consultor en el área de Metalurgia Extractiva en diversas empresas mineras y Doctorando en Ingeniería y Ciencias ambientales en la Universidad Nacional Agraria La Molina. Maestro en Ciencias con mención en Ingeniería Metalúrgica en la Universidad de Concepción Chile. Ingeniero Metalurgista egresado de la Universidad Nacional de Ingeniería.

Julio Uza Teruya, National University of Engineering

Maestro en Ciencias con mención en Ingeniería Metalúrgica en la Universidad Nacional de Ingeniería. Ingeniero metalúrgico, trabajó en proyectos de Evaluación de Impacto ambiental- EIA y programa de adecuación y manejo ambiental-PAMAS, para las minas de Centromin, Cerro de Pasco, Mhar Tunel y Minsur; y en la fiscalización de medio ambiente a las mineras Minsur y Andaychahua. Actualmente es profesor de cursos de especialización en Medio Ambiente en la Pontificia Universidad Católica y profesor principal y Director de Investigación en la Escuela Metalúrgica de la Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica de la Universidad Nacional de Ingeniería del Perú.

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Publicado

2025-01-20

Cómo citar

Avalo Cortez, O., Martínez Coronel, M. J., Martínez Aguilar, D. P., Yoplac Castromonte, E., & Uza Teruya, J. (2025). Disminución de plomo de residuos anódicos MnO2 por descomposición térmica y lixiviación con acetato de amonio . European Public & Social Innovation Review, 10, 1–21. https://doi.org/10.31637/epsir-2025-1082

Número

Vol. 10 (2025)

Sección

Investigación e Inteligencia Artificial

Licencia

Derechos de autor 2025 Orfelinda Avalo Cortez, Miguel Jaime Martínez Coronel, David Pedro Martínez Aguilar, Edwilde Yoplac Castromonte, Julio Uza Teruya

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