Estudio de la eficiencia de una membrana polimérica fosfatada utilizada en la separación de Au(III) en medio de HCI 5 M

Abstract

Gold, as a precious metal, is currently attractive for recovery from primary and secondary sources. A polymeric membrane separation system is considered peculiar as it is a continuous extraction-recovery process that can be applied to the concentration and recovery of trace metal species. In particular, the interest of this work was to study the efficiency of an inclusion polymeric membrane containing as carrier and plasticizer an organic phosphate, tris(2-ethylhexyl)phosphate, TEHP to extract the Au(III) in concentrated hydrochloric acid media. Polymeric membranes were prepared using cellulose triacetate as a polymer. The efficiency of Au(III) separation was studied using polymeric membranes of different composition and using a two-compartment cell. A feed solution containing 0.2 mM Au(III) in 5 M HCl medium and 0.1 M NaCl recovery solution was used in the separation process. The efficiency of each membrane in gold extraction was evaluated by determining the permeability of the membrane. The highest efficiency was reported with a membrane composition of approximately 53.3 % carrier and 46.7 % cellulose triacetate. The gold concentration was measured with a UV-Vis spectrophotometer at a wavelength of 313 nm. Gold recovery was observed to be 76% in one operation cycle. Similarly, selectivity was studied with respect to copper (II), palladium (II) and platinum (II), which are metals frequently associated with gold in primary and secondary sources. The results obtained with respect to copper, palladium and platinum show that none of the three metals is extracted by TEHP, thus showing the excellent qualities in terms of extraction selectivity presented by this carrier with respect to gold.

El oro como metal precioso, es atrayente en la actualidad para su recuperación de fuentes primarias y secundarias. Un sistema de separación por membranas poliméricas se considera peculiar ya que es un proceso continuo de extracción-recuperación que se puede aplicar a la concentración y recuperación de trazas de especies metálicas. En particular este trabajo, el interés fue estudiar la eficiencia de una membrana polimérica de inclusión que contiene como acarreador y plastificante un fosfato orgánico, el tris(2-etilhexil)fosfato, TEHP para extraer el Au(III) en medios concentrados de ácido clorhídrico. Se prepararon membranas poliméricas utilizando el triacetato de celulosa como polímero. Se realizó el estudio de la eficiencia en la separación de Au(III) utilizando membranas poliméricas de diferente composición y empleando una celda de dos compartimentos. En el proceso de separación se utilizó una solución de alimentación que contenía 0.2 mM de Au(III) en un medio de HCl 5 M y como solución de recuperación NaCl 0.1 M. La eficiencia de cada membrana en la extracción de oro se evaluó con la determinación de la permeabilidad de la membrana. La mayor eficiencia se reportó con una membrana de composición aproximada del 53.3 % de acarreador y 46.7 % de triacetato de celulosa. La concentración de oro se midió con un espectrofotómetro UV-Vis a una longitud de onda de 313 nm. Se observó que la recuperación de oro es del 76% en un ciclo de operación. De forma análoga se estudió la selectividad respecto al cobre (II), paladio (II) y platino (II) que son metales que frecuentemente se asocian al oro en fuentes primarias y secundarias. Los resultados obtenidos con respecto al cobre, paladio y platino muestran que ninguno de los tres metales es extraído por el TEHP, mostrando de esta manera las excelentes cualidades en cuanto a la selectividad de extracción presenta este acarreador respecto al oro.