Síntesis y evaluación de compuestos del tipo imino-fenol aplicados en el proceso de extracción por solvente para la recuperación de metales divalentes en medios ácidos
Loading...
Date
2020
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
El proceso de obtención de cobre es de vital importancia para la industria nacional, debido a que es un metal que se encuentra en abundancia en nuestro país y es muy requerido a nivel mundial. El proceso de obtención de este metal se lleva a cabo principalmente por dos tecnologías, un proceso que se enfoca en el tratamiento de sulfuros de cobre y un segundo proceso que se centra en el tratamiento óxidos de cobre. Esta vía hidrometalúrgica se divide principalmente en tres etapas: primero el mineral se somete a un proceso de chancado, cuando ha alcanzado la granulometría necesaria es apilado y regado con una disolución de H2SO4; segundo esa solución enriquecida de cobre(II) pasa a un proceso intermedio de extracción por solvente (SX) donde se concentra y purifica; finalmente la solución pasa a la etapa de electro-obtención desde donde se obtienen cátodos de cobre electrolítico 99,9999% de pureza.1,2 Este proyecto se centra en la etapa intermedia (SX) del proceso antes descrito. Los extractantes actualmente utilizados (oximas) presentan algunos problemas de selectividad y de degradación química debido a las condiciones de operación tales como temperatura, bajos pH, exposición a rayos UV, entre otros, problemas que afectan en la vida útil de estos compuestos y por ende en la capacidad de extracción. Este trabajo se enfocó en la síntesis de un conjunto de ligandos (nuevos extractantes) del tipo imino-fenol L1-L8 obtenidos por condensación de una cetona y una amina del tipo primaria, alcanzando buenos rendimientos (≥ 60%), los cuales fueron caracterizados por métodos espectroscópicos (RMN, FTIR, UV/Vis y MS). Se realizó un primer análisis de carga con los ligandos L1-L8 a partir de soluciones de CuSO4 a temperatura ambiente durante 60 minutos a pH 3,0, resultando L8 el mejor ligando para llevar a cabo este proceso de carga (70% en la extracción de Cu(II)). Después de elegir el conjunto de ligandos con la mejor capacidad de extracción de Cu(II) (L1 y L5-L8), se estudió el rendimiento de estos ligandos en la descarga de Cu(II) de la fase orgánica con condiciones variables, ya que se analizó la estabilidad a diferentes valores de pH. Se llevó a cabo un conjunto de experimentos de extracción de Cu(II) con ligandos L1, L5-L8 a pH 4,5 y temperatura ambiente durante 60 minutos, seguido de reacciones de descarga de Cu(II) que se realizaron a 50 ºC durante 60 minutos a pH 3,0 para L1, L5-L7 y a pH 1,8 para L8. Es de destacar, que los ligandos L1 y L6 proporcionaron los mejores resultados para la etapa de descarga, con 46 y 47% de eliminación de Cu(II), respectivamente. Finalmente, se realizó un estudio de extracción competitiva para L8 y selectividad de extracción / re-extracción para L1 y L8 con diferentes iones metálicos divalentes (Cu2+, Co2+, Ni2+ y Mn2+), L8 resultó ser un buen ligando de carga y L1 un buen ligando descargando para los distintos iones.
Description
Tesis (Doctor en Química)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2020