Crean método sustentable para obtener plomo metálico

Especialistas del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) desarrollaron un método sustentable para la obtención de plomo metálico (Pb). 

Los desarrolladores del proyecto aseguraron que se trata de un método económico y de bajo impacto ambiental.

 “Desde la revolución industrial en Inglaterra, el proceso tradicional para la obtención de plomo es a través de un mineral llamado galena, que es muy pesado y se somete a hornos de fundición a una temperatura de entre 400 y 600 grados Celsius, generando problemas de contaminación atmosférica y problemas de salud para la población, ya que provoca saturnismo (intoxicación por plomo)”, explicó el doctor Roberto Zárate Gutiérrez.  

El también candidato al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) destacó la importancia de la obtención de plomo metálico a temperatura ambiente para disminuir estas emisiones. Además de ser un proceso más económico, su propuesta corresponde a una temperatura de 25 grados Celsius, por medio de la vía metalúrgica, en soluciones acuosas a base de agua.

“En las soluciones acuosas agregamos reactivos económicos, como lo es el citrato de sodio (Na3C6H5O7), que lo obtenemos de los cítricos, y el peróxido de hidrógeno (H2O2), utilizado comúnmente para la decoloración del cabello”.

Proceso de obtención

Zárate Gutiérrez explicó que para la obtención del plomo metálico utilizan dos procesos: la lixiviación y la electrólisis. La lixiviación consiste en disolver la solución acuosa con el citrato de sodio y peróxido de hidrógeno con la galena, mineral que debe estar finamente molido. Con ello se obtiene el plomo disuelto.

“Pero lo que deseamos obtener es el plomo metálico, por lo que hacemos la electrólisis, que consiste en hacer pasar una corriente eléctrica entre dos placas de acero inoxidable, una es cátodo (de carga positiva) y la otra es ánodo (de carga negativa). Sobre el cátodo habrá un flujo de electrones que junto con los iones de plomo se va a depositar sobre el cátodo. Así es como obtenemos el plomo metálico”.

El especialista indicó que el plomo metálico se emplea principalmente en la fabricación de celdas de acumuladores y en las plantas de energía nuclear, ya que ofrece un excelente blindaje contra la radiactividad.

“Por ahora, estamos realizando las pruebas a nivel laboratorio, hemos hecho escalas de hasta 5 litros. El siguiente paso es ampliarlo a una escala mayor y experimentar con otros reactivos químicos para encontrar alternativas que quizá pudieran ser más económicas”.

Patentan técnica para extraer cobre

Por otra parte, con el objetivo de extraer el cobre (Cu) en su forma pura y a temperatura ambiente, un equipo de científicos especialistas en hidrometalurgia ha desarrollado y patentado una técnica de obtención de dicho metal a partir de concentrado de calcopirita (CuFeS2).

El doctor Óscar Solís Marcial, de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería, campus Zacatecas, del Instituto Politécnico Nacional (UPIIZ IPN), refirió que el concentrado de calcopirita es un mineral compuesto por una mezcla de cobre (Cu), hierro (Fe) y azufre (S).

Indicó que el problema actual es que las minas mexicanas lo obtienen y, sin procesarlo, lo envían a países como China y Japón, en donde extraen el cobre de forma pura.

“Las principales productoras de concentrado de calcopirita en la zona geográfica central de México son la mina de Cozamín, ubicada en la capital zacatecana; la mina de Sabinas, en Sombrerete; y la mina de Asientos, municipio de Aguascalientes. El hecho de que el concentrado de calcopirita se exporte a países como China y Japón es una oportunidad de obtener cobre que estamos desaprovechando en nuestro país”.

Mencionó que en la actualidad los procesos para la extracción de cobre a partir de calcopirita son altamente costosos, ya que requieren la fundición del mismo a altas temperaturas, que alcanzan los mil grados Celsius. Además de que el proceso libera a la atmósfera dióxido de azufre (SO2), el cual es uno de los causantes de la lluvia ácida.

Solís Marcial expuso que este proyecto inició en el 2011 y desde el 2015 el equipo de investigadores ya cuenta con la patente del proceso. Hoy en día las pruebas se han realizado en escala laboratorio, por lo que el siguiente paso es obtener los mecanismos o variables para llevarlo a una escala piloto o semipiloto.

En vez de fundir el plomo en hornos con temperatura de entre 400 y 600 grados Celsius, especialistas proponen disolver el químico a una temperatura de 25 grados Celsius, por medio de la vía metalúrgica, en soluciones acuosas a base de agua.

HJ/I