desbismutización

La desbismutización es un paso de refinación que elimina el bismuto del plomo impuro, típicamente durante el procesamiento de plomo secundario o reciclado. El bismuto es un metal quebradizo que, incluso en pequeñas concentraciones, degrada las propiedades mecánicas del plomo al hacerlo más duro y propenso a agrietarse durante el trabajo en frío o la fundición. El objetivo es producir plomo lo suficientemente puro para baterías de almacenamiento, revestimiento de cables u otras aplicaciones donde la ductilidad y la trabajabilidad son importantes.

El bismuto es difícil de separar del plomo mediante métodos simples de gravedad o densidad porque los dos metales tienen densidades y puntos de fusión similares. En cambio, la desbismutización se basa en el hecho de que el bismuto es mucho menos soluble en plomo fundido de lo que el plomo es en sí mismo. El método industrial más común implica enfriar ligeramente el plomo fundido para que el bismuto precipite en forma de cristales o una fase rica en bismuto que puede separarse mecánicamente, desnatarse o decantarse. El plomo resultante con bajo contenido de bismuto se recalienta y se funde en lingotes.

Otro enfoque utiliza la oxidación selectiva, donde una cantidad calculada de oxígeno o aire se sopla a través del plomo fundido. El bismuto se oxida más fácilmente que el plomo y forma una escoria que flota en la superficie y puede eliminarse. Este método es más rápido, pero requiere un control estricto de la temperatura y el flujo de oxígeno para evitar la sobreoxidación del propio plomo. Algunas operaciones combinan la decantación con la eliminación oxidativa de escorias para obtener mejores resultados.

Por qué el bismuto es importante en la refinación de plomo

La contaminación por bismuto generalmente ingresa al plomo a través de concentrados de cobre, estaño o antimonio utilizados en la fundición secundaria, o a través de materia prima impura. Las especificaciones de plomo para aplicaciones de baterías o cables suelen limitar el bismuto a menos del 0.005 por ciento en peso, a veces incluso menos. Incluso el 0.02 por ciento de bismuto puede fragilizar notablemente el plomo fundido. El término en sí sigue la convención de prefijos químicos: "de-" que significa eliminación, y "-bismutización" el proceso de introducir o contener bismuto.

La desbismutización es distinta de otros pasos de purificación del plomo, como el desescoriado (eliminación de óxido), la desplateado (eliminación de plata por cristalización) o la descopperización (eliminación de cobre por oxidación selectiva o electrorefinación). En la práctica, una refinería de plomo puede realizar varios de estos pasos en secuencia, con la desbismutización generalmente ocurriendo después del desescoriado inicial, pero antes de la fundición final, dependiendo del perfil de impurezas del metal entrante.