Síntesis de líquidos iónicos con catión trioctil(alquil)fosfonio y su aplicación en la separación líquido-líquido de cobalto y níquel.

Abstract

El cobalto es un metal estratégico para el desarrollo de la sociedad actual. Su recuperación generalmente está ligada a los procesos de extracción de níquel. La separación de estos dos metales representa un desafío metalúrgico importante debido a sus propiedades similares. Tradicionalmente la separación se logra mediante el uso de solventes orgánicos moleculares los cuales involucran serios riegos para la salud humana y el medio ambiente. En este trabajo se desarrolla una alternativa para la separación de cobalto y níquel de menor riesgo. Ésta consiste en el uso de líquidos iónicos con catión trioctil(alquil)fosfonio. Esta investigación empezó con la síntesis de algunos líquidos iónicos de fosfonio y su caracterización. Posteriormente se estudió la efectividad de los líquidos iónicos sintetizados para la extracción de cobalto, además del efecto de diferentes parámetros de proceso. Se establecieron condiciones para la separación selectiva de cobalto respecto del níquel y otras especies metálicas; y finalmente se propone un diagrama de flujo para el procesamiento de una solución multimetálica. La síntesis de líquidos iónicos con el catión trioctil(alquil)fosfonio fue satisfactoria y su aplicación en la extracción de cobalto alcanzó recuperaciones cercanas al 100 %. La extracción de cobalto mostró ser selectiva respecto del níquel, calcio y magnesio. Mediante el uso de una fase orgánica de bajo contenido de líquido iónico, se puede separar selectivamente el cinc. Con 2 etapas teóricas se obtiene una recuperación superior al 98 % de cobalto usando una fase orgánica 0.8 M de líquido iónico. El cobalto se descarga en agua de donde finalmente se obtiene como producto.