Modelagem termodinâmica por extração por solvente de metais divalentes em meio sulfato usando D2EHPA

Abstract

(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 ...

Extração Por Solventes Sinérgica De Cálcio, Magnésio E Níquel Utilizando-Se Cyanex 272 E Cyanex 301

“…Dada a dificuldade de purificação do licor de níquel frente aos metais alcalinos terrosos cálcio e magnésio com Cyanex 272, uma alternativa para aumentar a capacidade de extração/separação destes metais consiste no uso da extração por solventes sinérgica, que consiste na mistura de dois ou mais extratantes comercialmente disponíveis na composição da fase orgânica [4][5][6]. As principais vantagens do uso desta técnica consistem na possibilidade de executar separações seletivas em diversas faixas de concentração e teores variados de metais, elevada recuperação do metal de interesse, redução da geração global de resíduos e reciclo da fase orgânica utilizada no processo [4,7]. O extratante Cyanex 272 é utilizado em diversas plantas industriais, como Bulong nas Filipinas, Murin Murin e Cawse na Austrália, e Votorantim no Brasil, para promover a separação cobalto/níquel [8,9].…”

Extração Seletiva De Cálcio E Magnésio De Licores Sulfúricos Concentrados De Níquel via Extração Por Solventes

“…Na recuperação e purificação hidrometalúrgica de Ni via re-lixiviação do precipitado de hidróxido misto (MHP), o licor obtido contendo Ni (~70-90 g/L) e Co (~2-8 g/L) encontra-se impuro (Ca, Cu, Mg, Mn e Zn [1,2,3]), sendo necessário tratamento para purificação [4], normalmente pela técnica de extração por solventes [5]. Esta consiste em colocar em contato o licor de re-lixiviação (fase aquosa) com uma fase orgânica contendo espécies reativas (extratantes) solubilizadas em um diluente orgânico apropriado [6,7]. O extratante reage com os metais de interesse formando complexos organometálicos solúveis na fase orgânica e, portanto, separados seletivamente.…”