| dc.description.abstract | RESUMEN:
En años recientes, la búsqueda de nuevas alternativas que permitan una alta recuperación y refinación de oro para obtener un metal de alta pureza comercial ha tenido un desarrollo notable, ya que el uso de éste metal precioso tiene una gran interacción dentro de los campos de la tecnología de las comunicaciones. En particular la recuperación de éste metal (Au) a partir del reciclaje de chatarra electrónica es importante por el crecimiento desmedido de los residuos metálicos de éste tipo de desechos consecuencia de los avances tecnológicos.
En éste trabajo se plantea el estudio de la extracción con solventes de Au (III) y su reducción a oro metálico. Para ello se utilizó una mezcla de 2 etil-hexanol (2EH) - dibutil carbitol (DBC) cómo agentes extractantes. La extracción con solventes se aplicó a soluciones de lixiviación de chatarra electrónica y soluciones sintéticas de metales disueltos en agua regia. Se analizaron los efectos de la concentración del agente reductor ácido oxálico, la relación volumétrica de los agentes orgánicos extractantes y selectividad de la mezcla de los agentes orgánicos en presencia de exceso de impurezas.
Sé realizada modificaciones al proceso conocido como HINCO de recuperación de metales preciosos, las modificaciones a éste proceso fueron el uso de una la mezcla de agentes orgánicos dentro del proceso de recuperación, realizada con 2EH / DBC, el uso de esta mezcla permitió una alta recuperación del metal (Au) 99.3% sin intromisión o aparición de impurezas propias de la chatarra electrónica tales cómo cobre, hierro, níquel y estaño. Otra ventaja que se observo fue la disminución a la mitad en volumen del uso de HCl (ácido clorhídrico) necesario para el acondicionamiento y/o reajuste de pH de la solución el cual debe mantenerse durante todo el proceso en un intervalo de 2-3. Esta disminución en el uso de acondicionante se llevo hasta una relación 1:1 de Acuoso /Mezcla de Orgánicos. Estas variaciones fueron aplicadas al proceso experimental de éste trabajo de investigación, con lo cual se obtuvo una marcada disminución del tiempo dentro de la etapa de precipitación llevándola de 48 horas a 20 minutos después de haber alcanzado la temperatura de precipitación (90 ± 2 °C.) dentro del reactor de reflujo.
Cómo producto final de la extracción con solventes se obtuvieron precipitados que fueron analizados por espectroscopia de energía dispersa (EDS) para conocer su composición dichos análisis reportaron que los precipitados o polvos son 100% oro. Así mismo estos polvos también fueron analizados por microscopía electrónica de barrido (SEM) para conocer su morfología, de las micrografías obtenidas se observaron granos con aristas bien definidas en los granos de mayor tamaño y aglomerados de partículas de menor tamaño con morfologías amorfas. El análisis de tamaño de partícula reportó tamaños de entre 50 μm hasta 200 nm. Estos análisis se realizaron con el fin de realizar trabajos futuros en los que se puedan obtener nanopartículas de oro, las cuales vislumbran un futuro prometedor dentro de la ciencia y la tecnología.
La disminución en volumen del uso de ácido clorhídrico, llevando éste a la mitad de lo reportado, nos condujo a la disminución en la generación de residuos ácidos, así también, se consideró que los agentes orgánicos extractantes se pueden reutilizar hasta agotar su capacidad de extracción, y que estas soluciones orgánicas pueden ser tratadas para ser usadas cómo fertilizantes, así como la alta recuperación de oro en un período corto de tiempo a temperaturas bajas, hace al proceso de extracción con mezcla de solventes (2EH - DBC), agradable y amigable con el ambiente.
ABSTRACT:
In recent years, the search for new alternatives that allow high recovery and refining of gold to obtain a high commercial purity metal has had a remarkable development. Since the use of this precious metal has a strong interaction within the fields of communications technology. The recovery of this metal (Au) from the recycling of electronic waste is particularly important because of the excessive growth of this kind of scrap metal waste as a result of current technological advances.
This paper presents the study of extraction with solvents of Au (III) and its reduction to metallic gold. To this end, a mixture of 2-ethyl hexanol (2EH) - dibutyl carbitol (DBC) was used as extracting agents; the extraction with solvents was performed from electronic scrap metal lixiviation solutions and metal synthetic solutions dissolved in aqua regia. The effects of the concentration of the reducing agent (oxalic acid), the volume ratio of extracting organic agents and the selectivity of the mixture of organic agents in the presence of excess of impurities; were analyzed.
Some changes were made to the process known as INCO for the recovery of precious metals, such changes were the mixture of organic agents in the recovery process, carried out with 2EH / DBC, the mixture reported a high recovery of metal (Au) 99.3% without interference or occurrence of debris from the electronic scrap such as copper, iron, nickel and tin, as well as halving the volume of use of HCl (hydrochloric acid) needed for the conditioning and / or readjustment of the solution´s pH, which is maintained during the whole process in an interval of 2-3. This decrease in the use of a conditioner took up a 1:1 ratio of aqueous / organic mixture. These changes were applied to the experimental process of this research, with which a marked decrease was obtained within the time of the precipitation step, taking 48 hours at the beginning and 20 minutes in the end, after reaching the precipitation temperature (90 ± 2 °C) inside the reflux reactor.
As final product of the extraction with solvents, some precipitates were obtained and analyzed by dispersive energy spectroscopy (DES) to know its composition, such analysis reported that the these precipitates or powders are 100% gold, these powders were also analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) to know its morphology, the micrographs showed some grains with well defined edges in larger grains and agglomerates of smaller particles with amorphous morphologies, the particle size analysis reported sizes of 50 microns to 200 nm, these tests were performed in order to study further works in which gold nanoparticles can be obtained, which let get a glimpse of a promising future in science and technology.
The decrease in volume of the use of hydrochloric acid, bringing this to half of what was reported, led us to the reduction in the generation of waste acids, also the extracting organic agents can be reused until they run out of their extraction capacity and that these organic solutions can be used as fertilizers as well as the high recovery of gold in a short period of time at low temperatures. It makes the process of extraction with a solvent mixture (2EH - DBC), pleasant and friendly to the environment. | |
