La tecnología IsaKidd es una tecnología de electrorefinación y electroobtención de cobre que fue desarrollada de forma independiente por Copper Refineries Proprietary Limited (“CRL”), una subsidiaria de Townsville , Queensland , de MIM Holdings Limited (que ahora forma parte del grupo de empresas Glencore ), y en la refinería Kidd Creek, ahora desmantelada, de Falconbridge Limited (“Falconbridge”) que estaba en Timmins , Ontario . Se basa en el uso de láminas iniciales catódicas reutilizables para el electrorefinado de cobre y la extracción automatizada del “cobre catódico” depositado en ellas. [1]
El proceso habitual de electrorrefinado de cobre consiste en colocar un ánodo de cobre (entre un 99,5% y un 99,7% de cobre puro [2] [3] ) en un baño de ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) de electrolito de cobre, junto con un cátodo, y hacer pasar una corriente. entre el ánodo y el cátodo a través de un circuito externo. [3] Al electropotencial aplicado , el cobre y los elementos menos nobles se disuelven en el electrolito , mientras que los elementos más nobles que el cobre, como el oro (Au) y la plata (Ag), no lo hacen. [3] Bajo la influencia del potencial eléctrico aplicado , los iones de cobre migran desde el ánodo y se depositan en el cátodo, formando cobre catódico. [3]
La tecnología actual de IsaKidd representa la fusión de las tecnologías de refinación de cobre desarrolladas por dos organizaciones diferentes. El desarrollo inicial del proceso Isa a finales de la década de 1970, con sus láminas iniciales de cátodos de acero inoxidable reutilizables, representó un avance con respecto a la tecnología anterior de láminas iniciales de cobre puro de un solo uso, [1] cuya producción era un proceso que requería mucha mano de obra. .
La producción de las láminas iniciales de un solo uso implicó la colocación de una lámina de cobre por electrólisis a cada lado de una “placa madre”. [1] Generar la hoja llevó un día y se podrían necesitar miles de hojas cada día. [1] Originalmente, las láminas iniciales de cobre se separaban de la placa madre manualmente, pero con el tiempo el proceso se automatizó. [1] [4] Además, las limitaciones asociadas con el uso de láminas iniciales de cobre significaron que era difícil cumplir con las especificaciones de pureza de algunas nuevas aplicaciones de cobre que, en las décadas de 1970 y 1980, exigían cobre de mayor calidad.
El desarrollo de la tecnología de la casa del tanque Isa Process en CRL eliminó todo el proceso y el costo de producir las láminas iniciales mediante el uso de cátodos permanentes de acero inoxidable . [1] También incluyó una automatización sustancial del proceso de inserción de los cátodos permanentes en las celdas electrolíticas y su posterior remoción y decapado de las láminas de cobre catódico depositadas . [1] Se ha estimado que la fuerza laboral necesaria para operar una refinería que utiliza la tecnología IsaKidd es entre un 60 % y un 70 % menor que la necesaria para las refinerías que utilizan láminas iniciales. [2] [5]
MIM Holdings comenzó a comercializar la tecnología Isa Process en 1980, como resultado de la demanda de otros operadores de refinerías.
Posteriormente, Falconbridge desarrolló de forma independiente un proceso similar para mejorar las operaciones en su refinería de cobre Kidd Creek, cerca de Timmins , Ontario . [6] El desarrollo inicial de cátodos permanentes fue para uso interno, pero la comercialización del proceso Kidd se inició en 1992 después de solicitudes de otros operadores de refinerías. [7]
Las dos tecnologías se unieron como IsaKidd Technology en 2006, cuando Xstrata compró Falconbridge. [6]
La tecnología IsaKidd ahora domina la refinación mundial de cobre. Se ha concedido licencia a 102 usuarios y Xstrata Technology, que comercializa la tecnología, informa en su sitio web una capacidad instalada total de unos 12 millones de toneladas por año (“t/y”) de producción de cobre, en octubre de 2011. [8] Esto es alrededor del 60% de la producción mundial estimada de cobre refinado en 2011 de 19,7 millones de toneladas. [9]
El desarrollo de la tecnología IsaKidd permitió aumentar la productividad, reducir los costos operativos y producir cobre catódico consistente y de alta calidad. [2]
El refinado electrolítico del cobre fue patentado por primera vez en Inglaterra por James Elkington en 1865 y Elkington construyó la primera refinería de cobre electrolítico en Burry Port, Gales del Sur, en 1869.
Hubo problemas iniciales con la nueva tecnología. Por ejemplo, las primeras refinerías tuvieron problemas para producir depósitos firmes en los cátodos. [2] Como resultado, hubo mucho secretismo entre los operadores de refinerías mientras cada uno se esforzaba por mantener una ventaja competitiva. [2]
La naturaleza del cátodo utilizado para recolectar el cobre es una parte crítica de la tecnología. Las propiedades del cobre son muy susceptibles a las impurezas. Por ejemplo, un contenido de arsénico del 0,1% puede reducir la conductividad del cobre en un 23% y un contenido de bismuto de sólo el 0,001% hace que el cobre se vuelva quebradizo. [10] El material utilizado en el cátodo no debe contaminar el cobre que se deposita, o no cumplirá con las especificaciones requeridas.
La eficiencia actual del proceso de refinación depende, en parte, de qué tan cerca se puedan colocar los ánodos y cátodos en la celda electrolítica. Esto, a su vez, depende de la rectitud tanto del ánodo como del cátodo. Los golpes y curvas en cualquiera de los dos pueden provocar cortocircuitos o afectar de otro modo la distribución de corriente y también la calidad del cobre del cátodo. [3]
Antes del desarrollo de la tecnología Isa Process, el enfoque estándar era utilizar una lámina inicial de cobre de alta pureza como cátodo inicial. [1] Estas láminas iniciales se producen en celdas electrolíticas especiales mediante electrodeposición de cobre durante 24 horas [2] sobre una placa de cobre recubierta de aceite [1] (o tratada con otros materiales similares de separación de caras) o de titanio . [2] Se podían necesitar miles de hojas cada día, [4] y el método original de separar la hoja inicial de la "placa madre" (denominada "extracción") era completamente manual. [1]
Las hojas iniciales suelen ser bastante ligeras. Por ejemplo, las láminas iniciales utilizadas en la refinería CRL pesaban 10 libras (4,53 kilogramos). [11] Por lo tanto, son delgados y deben manipularse con cuidado para evitar que se doblen.
Con el tiempo, la mecanización mejoró la formación de las láminas iniciales, pero todavía había una gran inversión de mano de obra. [1]
Una vez que se formaron las láminas iniciales, tuvieron que aplanarse para reducir la probabilidad de cortocircuitos, y luego cortarlas, darles forma y perforarlas para hacer bucles de los cuales se cuelgan las láminas iniciales de las barras colgantes de cobre conductoras en las celdas electrolíticas (consulte la Figura 1). [2]
Las láminas iniciales se insertan en las celdas de refinación y se electrodepositan cobre disuelto sobre ellas para producir el producto de cobre catódico (ver Figura 2). Debido al costo de fabricación de las láminas iniciales, las refinerías que las utilizan tienden a mantenerlas en las celdas el mayor tiempo posible, generalmente entre 12 y 14 días. [2] Por otro lado, los ánodos normalmente residen en las celdas durante 24 a 28 días, lo que significa que se producen dos cátodos a partir de cada ánodo. [2]
Las láminas iniciales tienen tendencia a deformarse debido a las tensiones mecánicas que encuentran y, a menudo, es necesario retirarlas de las celdas de refinado después de aproximadamente dos días para enderezarlas en prensas antes de devolverlas a las celdas. [12] La tendencia a deformarse provoca frecuentes cortocircuitos. [12]
Debido a sus limitaciones, es difícil que el cobre producido en láminas iniciales cumpla con las especificaciones modernas para el cobre de mayor pureza. [13]
El desarrollo de la tecnología de casas de tanques de Isa Process tuvo su inicio en la industria del zinc. [2] A mediados de la década de 1970, MIM Holdings Limited (“MIM”) estaba considerando construir una refinería de zinc en Townsville para tratar el concentrado de zinc producido por sus operaciones en Mount Isa . [2] Como resultado, el personal de MIM visitó las fundiciones de zinc utilizando la tecnología de mejores prácticas y descubrió que las fundiciones electrolíticas de zinc modernas habían adoptado placas de cátodo permanente y tecnología de decapado mecanizado. [2]
MIM reconoció que el rendimiento de las refinerías de cobre tradicionales estaba limitado por la mala geometría del cátodo inherente al uso de láminas iniciales de cobre. [14]
Luego, MIM desarrolló un programa de investigación destinado a desarrollar una tecnología similar de cátodos permanentes para la refinación de cobre. [2] CRL había estado operando en Townsville desde 1959, [11] utilizando tecnología de lámina inicial convencional [1] y tratando cobre ampollado producido en la fundición de cobre Mount Isa Mines Limited en Mount Isa en Queensland. [11] CRL incorporó la tecnología de cátodo permanente en su proyecto de modernización de refinería de 1978. [1] [2] El material seleccionado inicialmente fue acero inoxidable 316L , [15] soldado por puntadas a una barra colgante de acero inoxidable 304L . [16] Luego, el conjunto de la barra de suspensión se galvanizó con cobre hasta un espesor de 1,3 milímetros (“mm”) (luego aumentó a 2,5 mm y luego a 3,0 mm para mejorar la resistencia a la corrosión de la barra de suspensión) hasta aproximadamente 15 mm hacia abajo. la hoja, que proporcionó suficiente conductividad eléctrica y dio al conjunto cierta resistencia a la corrosión. [dieciséis]
El cobre electrodepositado se adhiere con bastante firmeza al acero inoxidable para que no se desprenda durante el refinado. [12] Los bordes verticales de las placas de acero inoxidable están cubiertos con tiras de borde de polímero ajustadas para evitar que el cobre se deposite alrededor del borde de la placa del cátodo y así facilitar la extracción del cobre del cátodo de ellas. [12] La parte inferior de las placas catódicas se cubrió con una fina película de cera, nuevamente para evitar que el cobre se depositara alrededor del borde inferior. [2] Se utilizó cera en lugar de una tira de borde para evitar tener un saliente que acumularía los lodos que caían del ánodo y contaminaría el cobre del cátodo. [2]
También se utilizó cera en los bordes verticales para prolongar la vida útil de la tira de borde vertical. [2]
La máquina de extracción de cátodos original se basó en la utilizada en la planta de Hikoshima de Mitsui Mining and Smelting Company de Japón . [2] Sin embargo, fue necesario un trabajo de desarrollo considerable para modificar el diseño para manejar los cátodos de cobre, que eran más pesados que los de Hikoshima, y procesar las placas de los cátodos sin dañarlas. [2] Las máquinas también tuvieron que ser rediseñadas para permitir encerar los lados y la parte inferior de las placas catódicas para permitir que las siguientes láminas de cátodos de cobre se retiraran fácilmente. [2]
Las máquinas de desmontaje incluían transportadores de recepción y descarga, lavado, separación, apilado y descarga de cátodos, separación de placas catódicas para reacondicionamiento y aplicaciones de cera para los lados y fondos de las placas catódicas. [5]
La máquina peladora CRL original tenía la capacidad de pelar 250 placas catódicas por hora. [2]
El menor coste de las placas catódicas en comparación con las láminas iniciales significa que son posibles tiempos de ciclo catódico más cortos. [2] El tiempo del ciclo puede variar de 5 a 14 días, pero es común un ciclo catódico de siete días. [2] Este tiempo de ciclo más corto mejora la eficiencia de la corriente ya que se producen menos cortocircuitos y hay menos nodulación de la superficie del cátodo. [2]
Al principio, otros operadores de refinerías observaron con escepticismo la evolución de CRL. [1] El acero inoxidable se había probado sin éxito como material de placa madre para láminas iniciales de cobre. [1] Sufrieron un rápido deterioro de su capacidad de extracción, lo que resultó en “un aumento casi diario en la dificultad de extracción”. [1] Sin embargo, tras el éxito de las primeras instalaciones en Townsville, Timmins y muchos otros lugares, la tecnología de cátodos permanentes de acero inoxidable ha tenido una introducción generalizada. [12]
El Proceso Isa se desarrolló originalmente para la electrorefinería de cobre CRL en Townsville. Posteriormente obtuvo la licencia de Copper Range Company para su refinería de cobre White Pine . [8]
La siguiente licencia emitida fue para una solicitud de electroobtención en la fundición de plomo de Broken Hill Associated Smelters (“BHAS”) en Port Pirie , en Australia del Sur . BHAS encargó en 1985 una extracción por solventes y electroobtención (“SX-EW”) para recuperar cobre a partir de mata de cobre y plomo producida como subproducto de las operaciones de fundición de plomo. [17] El proceso utilizado implica la lixiviación del cobre del material utilizando una solución ácida de cloruro y sulfato, seguido de una extracción con solvente para concentrar el cobre lixiviado y la electroobtención. [18]
La electroobtención de cobre se diferencia de la electrorefinación en que la electrorefinación utiliza un ánodo de cobre que se disuelve y se vuelve a depositar en el cátodo, mientras que en la electroobtención el cobre ya está en solución y se extrae de la solución haciendo pasar una corriente a través de la solución utilizando un ánodo inerte de aleación de plomo. y un cátodo. [19]
El cloruro en la solución de lixiviación en Port Pirie resultó ser un problema para los cátodos de acero inoxidable del Proceso Isa. [17] Una pequeña cantidad de iones de cloruro en la solución de lixiviación pasó a través del solvente hacia el electrolito, lo que llevó a una concentración de cloruro reportada de 80 miligramos por litro (“mg/L”) en el electrolito. [17] La presencia de cloruro en el electrolito provocó corrosión por picadura de las placas catódicas de acero inoxidable. [17] Después de probar otros tipos de acero inoxidable, [17] BHAS pasó a utilizar placas de cátodo de titanio. [18]
Siguieron otras operaciones de electroobtención, incluida la operación McLeese Lake de Gibraltar Mines y la mina de cobre San Manuel de Magma Copper en 1986, la operación Mexicana de Cananea en México en 1989 y la operación Gunpowder Copper Limited en Gunpowder en el noroeste de Queensland en 1990. [8] Estas operaciones no sufrieron los problemas de corrosión por cloruro experimentados por BHAS.
Falconbridge Limited a mediados de 1981 encargó una fundición y refinería de cobre cerca de Timmins, Ontario, para tratar el concentrado de su mina Kidd . [20] Sin embargo, al principio, la calidad del cobre catódico producido en la refinería de Kidd se vio afectada por la presencia de concentraciones más altas de lo habitual de plomo y selenio en los ánodos de la fundición de cobre. [7] El cobre catódico de Kidd no pudo cumplir con las especificaciones de sus clientes y obtener la certificación de producto para la Bolsa de Metales de Londres (“LME”) se convirtió en un objetivo clave. [7]
Después de que se impulsaron varias mejoras en el proceso, finalmente se dio cuenta de que el uso de láminas iniciales de cobre impedía que la refinería de Kidd cumpliera sus objetivos de calidad de cátodos. [7] Luego comenzaron los trabajos de prueba sobre el uso de cátodos permanentes de acero inoxidable. [7] Las pruebas preliminares utilizando placas de titanio a gran escala mostraron una reducción en el contenido de plomo del cobre catódico de un factor de cuatro y una reducción de seis veces en el contenido de selenio, en comparación con el uso de láminas iniciales de cobre. [7]
Luego, la atención se centró en desarrollar una máquina decapado, desarrollar cátodos de acero inoxidable incorporando las barras colectoras existentes y evaluar la tecnología de decapado de bordes. [7] La junta directiva de la compañía aprobó la conversión de la refinería a la tecnología Kidd en abril de 1985. [7] La conversión se completó en 1986 [7] y la refinería Kidd se convirtió en la tercera [8] en instalar cátodo permanente. y tecnología de decapado automatizado.
Falconbridge comenzó a comercializar la tecnología en 1992, después de muchas solicitudes de otros operadores de refinerías. [6] Así, el Proceso Kidd creó competencia entre dos proveedores de tecnología de cátodo permanente. Las principales diferencias entre ellos fueron la barra colectora del cátodo, el decapado de bordes y la tecnología de la máquina de decapado. [21]
A diferencia de la barra colectora de acero inoxidable utilizada entonces en el cátodo del Proceso Isa, el cátodo del Proceso Kidd utilizaba una barra colectora de cobre macizo, que se soldaba a la lámina de acero inoxidable. [13] Esto dio una caída de voltaje menor (entre 8 y 10 milivoltios) que el cátodo del Proceso Isa. [13]
La tecnología del Proceso Isa utilizó el borde encerado en la parte inferior de la placa catódica para evitar que el cobre se depositara alrededor de la parte inferior de la placa para formar una sola masa de cobre que iba desde la parte superior de un lado de la placa catódica alrededor de la parte inferior hasta la parte superior de la placa catódica. otro lado. [15] El cobre se quitó de las placas del cátodo en dos láminas separadas. [15] La tecnología Kidd Process no utilizó cera, ya que se pensó que podría exacerbar los problemas de impurezas con los que la planta había estado luchando. En Kidd, el enfoque de extracción consistía en eliminar el cobre de la placa catódica como un único producto catódico en forma de V, similar a la cáscara de un taco. [15]
Inicialmente, Kidd Process utilizó una máquina de extracción de “carrusel”, pero posteriormente se desarrolló una instalación lineal para proporcionar máquinas con capacidades de extracción de baja a media para plantas de electroobtención y refinerías más pequeñas. [13] Las máquinas peladoras lineales, instaladas por primera vez en 1996, eran más compactas, menos complejas y tenían costes de instalación más bajos que las máquinas de carrusel. [13]
Como se describió anteriormente, el Proceso Kidd no utilizó cera en sus cátodos permanentes. [2] Esto destacó las desventajas asociadas con el uso de cera mediante el Proceso Isa. [2] Los consumidores de cobre catódico presionaron a los productores para que eliminaran la cera residual del cobre catódico, y el uso de cera también creó problemas de “limpieza” para los operadores de Isa Process. [2]
En consecuencia, MIM inició en 1997 un programa de desarrollo destinado a eliminar el uso de cera. [2] Esto resultó en un nuevo proceso llamado tecnología Isa 2000, que fue capaz de producir un cátodo de una sola hoja (a diferencia del cátodo de taco Kidd) sin usar cera. [2]
Esto se logró mecanizando una ranura en “V” de 90° en el borde inferior del cátodo. [22] La ranura debilita la estructura del cobre que crece en el borde inferior de la placa catódica porque los cristales de cobre crecen perpendiculares a la placa catódica desde lados opuestos de la ranura, lo que hace que se crucen en ángulo recto entre sí. [22] Se forma una discontinuidad en la estructura en la intersección que da como resultado una zona débil, a lo largo de la cual el cobre se divide durante el decapado. [22]
La Figura 4 es una vista microscópica de la sección transversal de un cátodo de cobre que crece en la punta de una placa catódica. Las líneas amarillas muestran la orientación y dirección del crecimiento de los cristales. [22]
Los cátodos estándar del Proceso Isa tienen una resistencia eléctrica ligeramente mayor que los sistemas de barras colgantes de cobre sólido utilizados por el Proceso Kidd, lo que significa que hay un costo de energía más alto. [22] Sin embargo, este costo se ve compensado por una mayor confiabilidad y previsibilidad en el aumento de la resistencia a lo largo del tiempo, lo que permite la planificación del mantenimiento. [dieciséis]
Las barras de suspensión de cobre macizo, por otro lado, pierden rendimiento eléctrico en un período de tiempo más corto debido al ataque corrosivo en la junta y es posible una falla repentina. [16] Los costos de mantenimiento de tales sistemas son mayores y menos predecibles. [16] Una prueba de aproximadamente 3000 barras colgantes de cobre sólido encontró con el tiempo una menor eficiencia de corriente en las barras colgantes de cobre sólido de aproximadamente 2,4%. [dieciséis]
El equipo de desarrollo de MIM buscó otras formas de reducir la resistencia de las placas catódicas y desarrolló un nuevo cátodo de baja resistencia, al que llamó ISA Cathode BR. [16] Este nuevo diseño extendió el revestimiento de cobre de 15 a 17 mm a lo largo de la hoja a aproximadamente 55 mm, y aumentó el espesor del cobre a 3,0 mm desde los 2,5 mm utilizados en el cátodo estándar. [dieciséis]
El nuevo diseño de placa catódica fue probado en la refinería CRL en Townsville y en la Compañía Minera Zaldivar en Chile. [16] Los resultados chilenos indicaron que el nuevo diseño de cátodo tenía el potencial de reducir los costos de energía en aproximadamente US$100.000 en 2003 para la planta, en comparación con el uso de diseños de cátodos convencionales del Proceso Isa. [dieciséis]
De 2001 a 2007, los precios del níquel aumentaron de un promedio de 5.945 dólares EE.UU. [23] a 37.216 dólares EE.UU. [24] El níquel es un componente clave del acero inoxidable 316L. [22] Esto, combinado con aumentos en algunos de los otros componentes de la aleación 316L, impulsó a Xstrata Technology (para entonces la organización de marketing de la tecnología Isa Process) a buscar un material alternativo para las placas catódicas. [22]
El personal de Xstrata Technology investigó el uso de un nuevo acero inoxidable dúplex de baja aleación , el acero inoxidable LDX 2101 y 304L . [22] El LDX 2101 contiene 1,5% de níquel en comparación con 10-14% en el acero inoxidable 316L.
LDX 2101 tiene una resistencia mecánica superior a la del acero inoxidable 316L, lo que permite utilizar láminas más delgadas para las placas catódicas. [22] Sin embargo, la tolerancia de planitud del acero LDX 2101 disponible comercialmente no cumplía con las especificaciones requeridas. [22] Xstrata Technology trabajó con un fabricante para producir láminas que cumplieran con la tolerancia de planitud requerida. [22]
Xstrata Technology también tuvo que desarrollar un acabado que permitiera que la superficie funcionara de la misma manera que el 316L. [22]
Las placas catódicas que utilizan LDX 2010 tienen una resistencia a la corrosión equivalente a las placas 316L. [25]
La aleación LDX 2101 proporciona una alternativa al acero inoxidable 316L, [22] y la selección depende de los precios relativos de los distintos aceros.
El equipo de desarrollo de Kidd Process modificó sus placas catódicas para hacer frente a entornos de alta corrosión, como las celdas liberadoras utilizadas para eliminar contaminantes en refinerías y algunos entornos de alta corrosión en plantas de electroobtención. [13]
El diseño de la placa presenta una chaqueta de acero inoxidable que rodea una barra colgante de cobre sólido, protegiéndola de la corrosión. [13] Una resina resistente a la corrosión dentro de la camisa de acero inoxidable protege la soldadura interior conductora entre la barra del cabezal y la placa. [13] Luego, la barra de suspensión se termina con un sellado de alta calidad para evitar la entrada de electrolitos en la soldadura interior conductora. [13]
Este electrodo de resistencia a la corrosión se comercializa como placa de cátodo HP. [25]
Después del desarrollo inicial de la máquina decapado en carrusel y el posterior desarrollo de la máquina decapado lineal, el personal de Falconbridge desarrolló la máquina lineal de alta capacidad Kidd Process (“HCLM”). [13] Esta máquina incluía un sistema de carga y descarga que se basaba en la robótica. [13]
El nuevo diseño mejoró, entre otras cosas, la zona de descarga del decapante. Esta había sido un área problemática para las máquinas decapadas de carrusel, en las que el cobre liberado de la placa catódica caía dentro de una envoltura y luego se transfería a un dispositivo de manipulación de materiales. [13] El cobre que se portaba mal y no se transfería a menudo requería intervención manual. [13] El nuevo sistema de descarga robótica eliminó la caída libre del cobre y transfirió físicamente el cobre liberado al lugar de descarga. [13]
Después de la decisión de Falconbridge en 1992 de comercializar la tecnología Kidd, los grupos Falconbridge y el entonces MIM Process Technologies compitieron por el mercado de tecnología de casas de tanques. Entre 1992 y 2006, se vendieron 25 licencias de tecnología Kidd, [8] mientras que en el mismo período se vendieron 52 licencias de proceso Isa. [8]
Xstrata plc (ahora Glencore) adquirió MIM Holdings en 2003. [26] Xstrata Technology continuó desarrollando y comercializando la tecnología Isa Process. Posteriormente, Xstrata se hizo cargo de Falconbridge en 2006. [27] En consecuencia, la tecnología Kidd Process pasó a formar parte del paquete de tanques de Xstrata Technology y juntos comenzaron a comercializarse como IsaKidd, [6] un nombre que representa la doble herencia de la tecnología.
El resultado ha sido un paquete tecnológico que combina lo que se consideraba mutuamente lo mejor de ambas versiones. [15] Esta combinación condujo al desarrollo de nuevos sistemas de extracción y se están desarrollando nuevos diseños de cátodos. [15]
La variación de los depósitos de cobre en las placas catódicas fue una de las dificultades encontradas con las primeras máquinas decapadas. [15] Las áreas de cobre fino en las placas del cátodo, que son causadas por cortocircuitos, son difíciles de separar de la placa de acero inoxidable debido a su falta de rigidez. Las placas que presentaban tales áreas generalmente tenían que ser rechazadas de la máquina decapada y decapadas manualmente. [15] De manera similar, los depósitos de cobre pegajosos (generalmente relacionados con el mal estado de la superficie de la placa del cátodo, como superficies corroídas o un tratamiento mecánico inadecuado), el cátodo fuertemente nodulado y el cobre laminado causaron problemas para el decapado. [15]
El desarrollo de la máquina decapado se centró en desarrollar un dispositivo que pudiera verse como una máquina decapado más adaptable y universal que pudiera manejar placas catódicas con depósitos de cobre problemáticos sin rechazarlas ni reducir la velocidad de decapado. [15]
El resultado de este trabajo fue una nueva máquina robótica de extracción de cátodos. [15] Incorporaba las siguientes características:
Las cuñas de extracción están montadas en dos brazos robóticos, uno para cada lado de la placa catódica. [15] Estos brazos quitan el cobre de la placa y colocan las láminas de cobre catódico sobre transportadores para retirarlas y agruparlas. [15]
Las ventajas citadas para la tecnología IsaKidd incluyen:
El personal de la refinería de cobre de Chipre Miami escribió después de la instalación de la tecnología Isa Process que: “Ahora está bien demostrado que las salas de tanques que aplican tecnología de cátodos de acero inoxidable pueden producir consistentemente cátodos de alta calidad mientras operan con una mayor densidad de corriente catódica y con un menor espacio entre cátodos. que los utilizados en los depósitos de tanques convencionales”. [31]