Determinación de la Capacidad Máxima de Cobre en Reactivos de Extracción por Solventes (SX)

Laboratorio 3: Capacidad Máxima de Cobre

Consiste en determinar la carga máxima de cobre que puede aceptar un reactivo a una determinada concentración y bajo condiciones específicas de pH y temperatura.

Características del Reactivo Extractante Orgánico

• Extraer el o los metales deseados con alta selectividad.
• Ser descargable a una solución desde donde se pueda recuperar el metal.
• Fácil regeneración en sus propiedades físicas y químicas.
• Ser inmiscible en las soluciones acuosas.
• Ser químicamente estable en ambientes ácidos o alcalinos.
• No ser inflamable, tóxico, volátil, cancerígeno ni contaminante.
• Ser soluble en diluyentes orgánicos económicos.
• Poseer una capacidad de carga para lograr una transferencia neta eficaz del metal.
• Cargar y descargar el metal rápidamente.
• Separarse fácilmente de la fase acuosa, y que la separación se logre en tiempos breves.
• No debe promover emulsiones estables.
• No debe transferir especies nocivas desde la carga a la extracción y viceversa.
• Debe tener un costo económicamente aceptable.

Reactivos Orgánicos para la Recuperación de Cobre por SX

Aldoximas

Su característica más relevante es su fuerte capacidad de extracción para el cobre. Sin embargo, también presentan una debilidad: cuando se usan solas, su poder extractivo es tan alto que el cobre no se descarga satisfactoriamente en un electrolito de características normales. Por esta razón, se emplean en mezcla con cetoximas o modificadores.

Cetoximas

Fueron las primeras utilizadas y presentan propiedades excepcionales de extracción y descarga. Se comportan bien con soluciones de lixiviación (LX) de temperatura intermedia y con un rango de pH entre 1,7 y 1,8. Sin embargo, carecen del poder de extracción necesario para obtener buenas recuperaciones desde soluciones de LX más frías, con altos contenidos de cobre y pH inicial bajo.

Diluyentes y Modificadores

El diluyente suele ser un hidrocarburo u otra sustancia inmiscible con el agua. Sus propiedades son:

• Presentar una baja volatilidad, baja viscosidad, baja densidad y no cristalizar bajo las condiciones del proceso.
• No presentar cambios significativos en su composición o en sus propiedades al evaporarse en el ambiente de operación.
• Exhibir estabilidad química en las condiciones del proceso.
• No formar emulsiones con la fase acuosa.
• No reaccionar con materiales de revestimiento u otros en contacto con él dentro del proceso normal.
• Presentar muy baja solubilidad para evitar o disminuir las pérdidas por disolución en la fase acuosa.
• Mezclarse bien con el reactivo de extracción para disminuir su viscosidad y facilitar el contacto entre fases.
• Tener una temperatura de ignición superior a los 70°C.
• Disolver el extractante y el complejo metálico de tal forma que este último no precipite ni forme terceras fases líquidas.
• Mostrar la menor toxicidad posible y la mayor degradación biológica.
• Ser fácilmente accesible en grandes cantidades y no ser de alto costo.
• Mostrar propiedades adecuadas en los sistemas de SX, tanto que faciliten la transferencia de masa como la coalescencia entre las fases.