(17/21) was studied by a thermodynamic model based on chemical equilibria with mass and charge balance equations. The activity coefficients of all solutes in the aqueous phase were calculated by Davies equation. By applying this model, the equilibrium concentrations of solutes were calculated from de concentration of divalent metals and pH. The predicted distribution coefficients for the divalents metals were in good agreement with experimental results.Keywords: modeling; solvent extraction; divalent metals. INTRODUÇÃOA extração por solventes, também conhecida como extração líquido-líquido, é a operação unitária na qual uma fase aquosa, contendo as espécies metálicas a serem separadas é contatada com uma fase orgânica imiscível que extrai as espécies seletivamente. É uma operação unitária hidrometalúrgica que utiliza, muitas vezes, soluções aquosas concentradas, podendo ser empregada na purificação seletiva de licores de lixiviação e efluentes, além da concentração metálica (caso seja necessário, na etapa de re-extração dos metais da fase orgânica). A distribuição dos íons metálicos entre as fases aquosa e orgânica depende de uma série de variáveis, tais como, composição da solução, pH, concentração do extratante, relação do volume de fases aquosa/orgânica (A/O), tipo de diluente e tempo de contato entre as fases e agitação. A grande vantagem da extração por solventes é a redução da geração global de resíduos de processo, permitindo uma elevada recuperação do metal de interesse e o reciclo do solvente usado no processo. 1-4 Esse processo associado a ferramentas de modelagem e simulação possibilita esclarecer os processos de separação e purificação de elementos ou compostos minerais com elevado grau de pureza. 5 A técnica de extração por solvente possui aplicações na indústria nuclear, na mineração, na metalurgia, no tratamento de efluentes industriais tanto para desenvolvimento de novos projetos, como para dinamizar ou incrementar instalações já existentes. [6][7][8][9][10] A modelagem matemática consiste em partir de um fato real ou semirreal e criar, por meio da coleta, análise e organização dos dados coletados, uma expressão em linguagem matemática que possa servir de parâmetro para descrição e compreensão da realidade. Na visão de Bienbengut e Hein, 11 a interação que permite transformar uma situação real em um "modelo matemático" pertinente deve seguir três etapas básicas: a interação, onde se tem reconhecimento do problema e a familiarização com o fenômeno a ser modelado; a matematização, momento em que é realizada a formulação do problema e, o modelo propriamente dito, que interpreta a solução e valida a expressão matemática desenvolvida.Numerosos modelos matemáticos têm sido desenvolvidos para o cálculo do coeficiente de atividade de íons, principalmente para soluções hidrometalúrgicas, onde a correção da concentração utilizando o coeficiente de atividade é um fato primordial. O modelo mais tradicional é o de Debye-Hückel, porém não é aplicável quando se trata de soluções concentradas, sendo válido para ...

The solvent extraction process combined with tools of experimental design assists in developing procedures for separation and purification of elements or mineral compounds with high purity. In this work the technique was used to replace the traditional methods for the collection of basic information required for the development of a circuit of solvent extraction. According to the literature, several factors may influence the extraction of divalent metals by D2EHPA in sulfate media, among which the concentration of metals in solution. The objective was to study the variables affecting the separation process Mn/Ni/Co/Cu, such as the aqueous/organic (A/O), contact time, concentrations of the divalent metals in sulfuric medium, pH and solvent concentration. An investigation into the variables that control the process was done using a “cube + star” experimental design, with central point. The results demonstrate it is possible to obtain of a satisfactory mathematical model that describes the process

A extração do níquel, em um sistema NiSO 4 -H 2 SO 4 -H 2 O -D2EHPA -Isoparafina, foi estudada por um modelo termodinâmico com base em equações de balanço de massa e carga. Os coeficientes de atividade de todos os solutos, na fase aquosa, foram calculados pela equação de Davies modificada. Ao aplicar esse modelo, a concentração das espécies no equilíbrio foram calculadas a partir dos valores de concentração total de níquel em solução e pH. O metal extraído das espécies foi determinada a ser NiA 2 (onde HA é D2EHPA) e a constante de equilíbrio da extração foi encontrado para ter um valor de 2,83 E-2 a partir do cálculo de regressão não-linear realizado com os dados experimentais. Os valores dos coeficientes de distribuição previstos pelo modelo, para a extração de níquel, tiveram uma boa concordância, quando comparados com resultados experimentais.Palavras-chave: Níquel, modelamento, extração por solventes. AbstractThe nickel extraction, from the system NiSO 4 -H 2 SO 4 -H 2 O -D2EHPA -Isoparaffin, was studied by a thermodynamic model based on balanced equations for mass and charge. The activity coefficients of all solutes in the aqueous phase were calculated by the modified Davies's equation. By applying this model, the concentration of solutes in the equilibrium was calculated from the values of the total concentration of nickel in solution and pH. The metal extracted species was determined to be NiA 2 (where HA is D2EHPA), and the equilibrium constant of the extraction was found to have a value of 2,83 E-2 from the calculation of non-linear regression realized with the experimental data. The values of distribution coefficients predicted by the model for nickel extraction were in good agreement when compared with experimental results.

IntroduçãoAs moléculas e os íons, quando unidos, formam uma solução aquosa em que interagem uns com os outros de diversas formas. Na medida em que essas interações ocorrem, observam-se mudanças no comportamento das soluções, resultando numa maior importância no estudo da química das interações em meio aquoso. Em geral, os íons e as moléculas dos solutos são solvatados pela água, ocorrendo interações entre íons de cargas opostas e entre íons e moléculas neutras. Existem duas maneiras para descrever o comportamento, ou associação, entre íon-íon ou íon-molécula (BURKIN, 2009):