Revista de gestión de zonas costeras

Abstracto

Hacia una extracción líquido-líquido más ecológica utilizando hidrotopos y sinergismo entre anfifilos

Thomas Zemb, Daniel Meyer, Damien Bourgeois y Stéphane Pellet-Rostaing

La hidrometalurgia depende en gran medida de la extracción líquido-líquido. La extracción líquido-líquido es un proceso coloidal e interfacial impulsado por las diferencias de potencial químico de los cationes dispersos en diferentes líquidos. La metodología actual a escala de laboratorio, piloto o de planta consiste en planes experimentales sistemáticos para seleccionar las mejores condiciones. Fenómenos tan omnipresentes como la sinergia entre extractantes no tienen explicación, así como tampoco el uso de solvotropos1 o hidrótropos para aumentar el rendimiento y reducir la formación de la tercera fase.
Más allá del modelado clásico mediante química supramolecular y un conjunto de reacciones de transferencia paralelas modeladas como reacciones de descomplexación-recomplexación, el enfoque “ieanics” considera solo las diferencias de potencial químico entre fluidos organizados (como el potencial electrónico en semiconductores dopados). La fase solvente contiene agregados débiles de moléculas complejantes que comparten propiedades con micelas inversas pobres en agua 2. El potencial químico incluye la entropía de mezcla en fluidos desordenados 3. Este enfoque se basa en la identificación por rayos X y dispersión de neutrones de los agregados dinámicos de extracción (así como la medición precisa de la energía libre de transferencia4. El papel relativo de la entropía frente a la solvatación se entendió para los hidrótropos recién en 2016. 5
La creación de procesos basados ​​en el conocimiento más ecológicos depende en gran medida de este enfoque ieanics que utiliza cantidades que son mensurables en lugar de constantes de estado de equilibrio entre "complejos" y "especiación".
Se darán varios ejemplos de procesos para los que el modelado predictivo permite minimizar los efluentes:
Optimización de la relación molar entre moléculas de extracción solvatantes e intercambiadoras de iones: la entropía solo mejora la selectividad
Recuperación de metales nobles a partir de desechos utilizando diamida utilizando topología molecular avanzada con afinidad coincidente.
Sondeo de la existencia de trisulfatos de uranilo en el proceso AMEX en presencia de modificadores 6
así como nuevas posibilidades que permite el uso de hidrótropos en una formulación para la cual se forman pequeñas microemulsiones ultraflexibles dinámicas.