Memoria para optar al título de Químico / En esta Memoria se estudian los procesos de Membranas Liquidas Emulsificadas
(MLE) y de Microencapsulación de Extractantes no específicos (MCEx) con el
propósito de extraer y separar algunos metales de transición desde soluciones acuosas
ácidas que simulan aguas ácidas naturales o residuales industriales.
La metodología de MLE se utilizó en la extracción de cobre y cinc empleando las
moléculas extractantes LIX-860 N-IC y D2EHPA y Span-80 como sustancia surfactante
en un sistema extractor discontinuo del tipo Tanque Agitado Batch (TAB) que funciona
con formación de la doble emulsión. Las extracciones de los metales fueron mayores
cuando se empleó un mayor contenido de ácido en el “licor de stripping” lográndose
concentrar en él 5 y 7 veces los niveles de Cu(II) y Zn(II) tras 3 contactos sucesivos de
la misma emulsión primaria con soluciones frescas de alimentación. Se logró romper
muy eficientemente las emulsiones obtenidas mediante un coalescedor electroestático,
resultando ser la variable fundamental del proceso el aumento del voltaje.
La metodología de MCEx se empleó tanto en la extracción de cadmio con el extractante
básico Alamine 336 como en la extracción y separación de Zn y Cu con microcápsulas
preparadas con el ácido fosfórico PC-88A. Las microesferas fueron preparadas
mediante un método químico de polimerización radicalaria in situ como mediante un
método físico basado en la evaporación del solvente a partir de los polímeros.
La producción de microesferas es simple y eficiente mediante ambas vías de síntesis. El
rendimiento de producción de MC es función del tipo de matriz polimérica empleada y
de la cantidad de extractante a microencapsular. Ambos tipos de MC presentaron forma
esférica y con una variada distribución de tamaño. Se analizó el contenido de los
extractantes retenidos en las microcápsulas mediante titulación potenciométrica y se
realizaron pruebas de adsorción metalúrgicas desde soluciones acuosas ácidas diluidas.
Las MC con Alamine 336 presentaron una alta selectividad de extracción de Cd en
medio cloruro respecto a Cu y Zn. Las MC con PC-88A presentaron en el rango de
acidez estudiado una altísima selectividad hacia Zn respecto de Cu hecho corroborado a
través de los modelos de adsorción de Freundlich y Langmuir.
En forma global, podemos indicar que ambas metodologías (MLE y MCEx) resultan ser
muy promisorias en su aplicación en la extracción de metales desde soluciones acuosas
ácidas diluidas / In this Thesis is studied the use of Emulsion Liquid Membranes (ELM) and Microencapsulation
of Non-Specific Extractants (MCEx)processing to the extraction and removal of some transition
metals from acid aqueous solutions which simulate natural acid drainages or industrial waste
waters.
ELM methodology was employed on the extraction of copper and zinc by using LIX-860 N-IC
and D2EHPA as extractants and Span-80 as surfactant compound. The extraction system
consisted of a stirred tank in batch that works with formation of the double emulsion. The
extractions of metals were higher when a greater content of acid was utilized to prepare the strip
liquor being possible to concentrate five and seven times the levels of Cu(II) and Zn(II),
respectively after three successive contacts of the same primary emulsion with fresh feed
solutions. It was possible to breakdown very efficiently the emulsions by means of an
electrostatic field system being observed that the fundamental variable of the process was the
applied voltage.
MCEx methodology was employed as well as on the Cd extraction with the basic extractant
Alamine 336 as in the extraction and separation of Zn and Cu with microcapsules prepared with
the phosphoric acid compound PC-88A. The microspheres were synthesized using a chemical
method based on “in situ” radical polymerization and also employing a physical method based
on the evaporation of a solvent from the proper polymers.
The production of microcapsules by both methods of synthesis was simple and efficient. The
yield of microcapsule production was a function on the type of used polymeric matrix and on
the amount of extractant to hold. Both sort of microspheres presented spherical shape and a
varied size distribution. It was analyzed the content of the extractant retained in the
microcapsule by potentiometric titration and were carried out metallurgical adsorption
experiments from dilute acid aqueous solutions.
The microcapsules with Alamine 336 presented a high extraction selectivity towards Cd with
respect to Cu and Zn. The microspheres with PC-88A showed in the studied acidity range a very
great selectivity towards Zn compared to Cu which was confirmed through the information got
from the Freundlich and Langmuir adsorption models.
As a global conclusion, it is possible to indicate that both methodologies (ELM and MCEx) are
very promissory in their application on the metallic ions extraction from dilute acid aqueous
solutions
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/105655 |
| Date | January 2007 |
| Creators | Vargas Cortés, Fabián Esteban |
| Contributors | Valenzuela Lozano, Fernando, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Departamento de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química |
| Publisher | Universidad de Chile, Programa Cybertesis |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Vargas Cortés, Fabián Esteban |
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