Electrodeposición de cobre sin cianuro utilizando glicerol: modelado y optimización

Autores/as

  • Lucas Franklin de Lima Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química Autor/a https://orcid.org/0000-0003-3996-0984
  • Ila Gabriele Diniz Dias de Azevedo Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química Autor/a https://orcid.org/0000-0002-7022-5235
  • Karen Giovanna Duarte Magalhães Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química Autor/a https://orcid.org/0009-0005-7028-7873
  • André Anderson Costa Pereira Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química Autor/a
  • Carlson Pereira de Souza Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química Autor/a
  • Raffael Andrade Costa de Melo Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química Autor/a

DOI:

https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i4.48731

Palabras clave:

Electrodeposición de cobre, optimización, baño electrolítico, glicerol, diseño experimental

Resumen

La electrodeposición de cobre sobre un sustrato de aleación Cu-Zn (latón) se realiza normalmente utilizando baños alcalinos de cianuro. Sin embargo, los baños de cobre cianurados son tóxicos y requieren ciertos cuidados. Este trabajo estudia la modelación y optimización de la electrodeposición de cobre sobre latón utilizando un baño electrolítico que contiene glicerol libre de cianuro. Se llevó a cabo un diseño experimental compuesto central para evaluar los efectos de los factores: concentración de glicerol, tiempo y amperaje, en respuesta a la eficiencia de corriente catódica. Los resultados mostraron que el modelo estimado es predictivo (R² igual a 0.9279), siendo significativos los efectos de los términos lineales y cuadráticos del amperaje, los términos lineales de la concentración de glicerol y los efectos de sus interacciones. La mejor prueba resultó en una eficiencia de corriente catódica del 57% y un consumo de energía de 234.40 kWh/kg, lo que representó la mayor deposición de cobre y el menor consumo energético.

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Biografía del autor/a

  • Lucas Franklin de Lima, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

    Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2023). Mestrando em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte e bolsista do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Com experiência na área de eletroquímica, modelagem e otimização de processos, Pesquisa e Desenvolvimento. Atualmente trabalha com projetos relacionados a síntese de materiais cerâmicos para a oxidação parcial do metano (produção de hidrogênio) e hidrometalurgia de minérios como a scheelita. Foi vencedor do prêmio IEL Talentos 2023, com um projeto inovador e sustentável desenvolvido em uma indústria de galvanoplastia, mitigando impactos ambientais e realizando melhorias de processos.

  • Ila Gabriele Diniz Dias de Azevedo, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

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  • Karen Giovanna Duarte Magalhães, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

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  • André Anderson Costa Pereira, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

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  • Carlson Pereira de Souza, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

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  • Raffael Andrade Costa de Melo, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

    Doutorado, mestrado e graduação em engenharia química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), graduação em química licenciatura pela UFRN e graduação em gestão ambiental pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN). Atuo como professor substituto/temporário pelo Departamento de Engenharia Química (DEQ) da UFRN ministrando disciplinas teóricas e experimentais de termodinâmica, fenômenos de transporte, operações unitárias, programação e cálculo numérico computacional. Atuo como engenheiro químico pela empresa END Inspeções prestando serviços de business intelligence para a empresa Petrobras.

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Imagen de portada que ilustra el artículo “Electrodeposición de cobre sin cianuro utilizando glicerol: modelado y optimización”. En el centro se muestra un bloque rosado que representa el elemento químico Cobre (Cu) de la Tabla Periódica, con su número atómico 29, masa 63,546 y puntos de fusión y ebullición. En la parte superior, el título del artículo y los nombres de los autores aparecen en texto blanco sobre un fondo gris claro. En la esquina inferior izquierda se encuentra el logotipo de la BJPE en forma de globo aerostático multicolor, y en la esquina inferior derecha la inscripción “Brazilian Journal of Production Engineering”.

Publicado

2025-10-21

Cómo citar

Lima, L. F. de, Azevedo, I. G. D. D. de, Magalhães, K. G. D., Pereira, A. A. C., Souza, C. P. de, & Melo, R. A. C. de. (2025). Electrodeposición de cobre sin cianuro utilizando glicerol: modelado y optimización. Brazilian Journal of Production Engineering, 11(4), 51-61. https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i4.48731

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