Caracterización de depósitos de cobre en medio alcalino libre de cianuros

Abstract

Los electrolitos utilizados para el electrodepósito de cobre en medio alcalino con cianuro permiten obtener depósitos de buena calidad. Sin embargo, son altamente contaminantes y generan residuos tóxicos difíciles de tratar y disponer. Debido a esta situación, se estudió un electrolito alcalino libre de cianuro preparado a partir de sulfato de cobre y glutamato de sodio como agente complejante. Se analizó el efecto del pH, la temperatura y la relación glutamato/cobre (R) del baño en la calidad de los depósitos de cobre, con el objetivo de determinar la condición operativa más favorable para este electrolito. Se utilizó una celda de Hull con electrodos de acero (Q-Panel QD-36) como sustrato y ánodo de cobre. Además, se llevaron a cabo medidas de tensiones internas de los recubrimientos. Todos los depósitos obtenidos fueron analizados mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados permitieron distinguir cuatro zonas con depósitos brillante, semi-brillante, opaco y dendrítico. La condición de pH=8, 60°C y R=3 resultó la mejor de las estudiadas, dado que permite lograr depósitos brillantes y con buena adherencia en un rango mayor de densidades de corriente

The alkaline cyanide-based electrolytes used for the electrodeposition of copper onto less noble substrates produce good quality deposits. However, they are highly polluting and generate toxic residues which are difficult to treat and dispose. Due to this situation, a cyanide-free alkaline electrolyte containing copper sulfate and sodium glutamate as complexing agent was prepared and studied. The effect of pH, temperature and glutamate / copper ratio (R) on copper deposits was investigated in order to determine the most favorable operating conditions for this electrolyte. Electrodeposition experiments were carried out in a Hull cell using steel electrodes (Q-panel QD-36) as substrate and a copper plate as anode. Furthermore, determination of internal tensions of the coatings was conducted. All deposits obtained were characterized using scanning electron microscopy (SEM). The results allowed the distinction of four areas, namely bright, semi-bright, opaque and dendritic deposits. The condition pH = 8, 60 ° C and R = 3 was the best for the studied system, since deposits show adequate characteristics in a wider range of current densities than in other operating conditions.