RESUMEN:Describa en forma precisa y breve el tópico general del proyecto, sus metas y objetivos y losresultados alcanzados. Utilice un lenguaje apropiado para la comprensión del público noespecialista en el tema. Esta información podrá ser difundida. La extensión máxima de estasección es de 1 página (letra tamaño 10, Anal o Verdana).Este proyecto se originó con el objetivo de diseñar e implementar un proceso continuo, a escalas de laboratorioy semipiloto, que posibilitara el tratamiento de soluciones acuosas diluidas residuales de las actividadesindustriales y mineras del país, normalmente contaminadas con metales pesados tóxicos yio de valoreconómico, mediante un proceso de extracción y adsorción de ellos basado en la novedosa tecnología demlcroencapsulación de extractantes. Las microcápsulas (MC) corresponden a una matriz sólida poliméricade alta porosidad, en cuyo interior quedan retenidos durante su síntesis, extractantes no-específicos para losdiferentes iones metálicos a remover.El estudio se desarrolló de acuerdo al siguiente plan de 3 años duración:Año 1: Se estudió en forma comparativa la preparación de las microcápsulas mediante a) un método físicomecánicobasado en impregnar los extractantes en la matriz polimérica previamente preparada, basado en laevaporación del solvente de reacción y b) por medio de un método químico de polimerización in situ basado enla síntesis de la matriz polimérica a partir de los monómeros respectivos y los extractantes. Con las MCobtenidas se realizaron pruebas de adsorción metalúrgicas utilizando soluciones acuosas sintéticas.Año 2: Durante este año se estudió el equilibrio y la cinética de adsorción y desorción de los metales en las MCempleando soluciones reales industriales y mineras, en un extractor discontinuo en batch con agitaciónmecánica. Se observó que los equilibrios de adsorción metal/extractante en la superficie de las MC se rigen pormecanismos tipo Langmuir y en algunos casos del tipo Freundlich. Desde el punto de vista cinético, se verificóque en todos los casos, la reacción química sigue una cinética de pseudo-segundo-orden. Desde el punto devista termodinámico, el mecanismo de adsorción sigue un mecanismo de transferencia de masa (difusión)acompañado de la reacción química, etapa ésta última la cual sería la controladora de acuerdo a mediciones deenergías de activación.Año 3: En esta etapa final de proyecto, se estudió la implementación de un Sistema Continuo de Extracción deMetales desde las soluciones reales industriales mediante la microencapsulación de extractantes, basado en elempleo de columnas continuas de disposición vertical empacadas con microcápsulas, tanto a escala delaboratorio como semipiloto en columnas de mayor tamaño. Se operó en una misma columna en ci<strong>cl</strong>ossucesivos de adsorción utilizando las soluciones a tratar y desorción de los metales desde las MC cargadas conellos, utilizando soluciones de retroextracción ácidas o neutras, según el caso.Esta metodología se probó en el tratamiento de las siguientes dos soluciones acuosas diluidas generadas en laactividad industrial y minera del país:1) La primera de ellas correspondió a una solución ácida de descarte de un proceso químico industrial quecontiene Cr(Vl), metal muy tóxico que debe ser tratado antes de su descarga a cuerpos de aguas naturales omunicipales. Los mejores resultados se lograron utilizando MC que contenían el extractante básico Aliquat 336en matrices del copolímero poliestireno-etilengicol dimetacrilato. En promedio se logró extraer sobre el 99 % deeste metal del RIL, no observándose pérdida de actividad de las MC en ci<strong>cl</strong>os sucesivos de operación. Engeneral se requieren 3 ci<strong>cl</strong>os adsorción-desorción para dejar el Ril con niveles de este metal que cumple lanorma que regula su descarga en aguas.2) La otra solución correspondió a una solución residual de una planta de lixiviación de minerales oxidados decobre con H2SO4, propia de la pequeña minería. Efectivamente fueron tratadas con éxito estas soluciones delixiviación contenedoras de Cu, Zn y Cd. En promedio, se logró remover y recuperar el 97,5 % de Zn(ll) con MCcontenedoras del extractante ácido PC-88A, el 94,6 % de Cd(ll) con las mismas MC pero ajustando el medioacuoso a una mayor concentración de ion <strong>cl</strong>oruro y se logró remover y recuperar en forma casi cuantitativa loscontenidos de Cu(ll) con MC con el extractante quelante LIX-860. Las microcápsulas presentaron una altaestabilidad y simpleza en su regeneración para un nuevo ci<strong>cl</strong>o. La desorción de los metales desde las MC(retroextracción) resultó ser cuantitativa logrando concentrar el metal de interés al menos entre 5-8 veces.En con<strong>cl</strong>usión, podemos indicar que se logró tratar y descontaminar ambas soluciones de sus contenidos demetales pesados, mediante un proceso práctico y novedoso que posibilita in<strong>cl</strong>uso la recuperación de algunos deellos de valor económico. La metodología propuesta presenta importantes ventajas operacionales y económicasrespecto a otros sistemas alternativos de amplio uso hoy en día, como lo son la precipitación química, laextracción por solventes y el intercambio iónico con resinas sólidas.
oPRODUCTOSARTÍCULOSPara trabajos en Prensa) Aceptados/Enviados adjunte copia de carta de aceptación o de recepción.N°:Autor (a)(es/as): C. Araneda, C. Fonseca, J. Sapag, C. Basualto, M. Yazdani, K. Kondo, E. Kamio and F.ValenzuelaNombre Completo de la Revista: Separation and Purification TechnologyTítulo (Idioma original): Removal of metal jons from aqueous solutions by sorption onto microcapsules preparedby copolymerization of ethylene glycol dimethacrylate with styreneIndexación:ISIISSN:Año: 2008Vol.: 63N°:Páginas: 517-523Estado de la publicación a la fecha: PublicadaOtras Fuentes de financiamiento, si las hay:Envía documento en papel:Archivo Asociado al articulo:siC.Araneda,_F._Valenzuela_SEPPURTECH_2008,pdf1 0' 1070608/2009/5128'N°: 2Autor (a)(es/as):G. Barassi, A. Valdés, C. Araneda, C. Basualto, J. Sapag, C. Tapia, F. Valenzuela,Nombre Completo de la Revista: Journal of l-lazardous MaterialsTítulo (Idioma orIginal): Cr(VI) sorption behavior from aqueous solutions onto polymeric microcapsulescontaining a long-chain quaternary ammonium salt: kinetics and thermodynamic analysisIndexación:¡SIISSN:Año: 2009Vol.: 172N°:Páginas: 262-268Estado de la publicación a la fecha: PublicadaOtras Fuentes de financiamiento, si las hay:Envía documento en papel:Archivo Asociado al artículo:sil-IAZMAT_2009_Barassi,_Valenzuela_et_al.pdf10' 11)706(182009/5130/N°: 3Autor (a)(es/as): C. Fonseca, C. Araneda, M. Yazdani-Pedram, T. Borrmann, C. Basualto, J. Sapag, F.(-:.
Change language