Aplicación de las tecnologías de membrana líquida a procesos de interés industrial y medioambiental.

Abstract

La descarga de metales pesados al medio ambiente es un serio problema, que afecta a un gran número de industrias, debido a su acumulación en los organismos vivos, lo que causa diferentes enfermedades y desórdenes, y a su efecto inhibitorio en la biodegradación de contaminantes orgánicos. Es igualmente problemática la separación de los iones cobalto y níquel en disolución acuosa debido a la similitud de sus propiedades físicas y química. Por otra parte, la necesidad de altos rendimientos en los procesos de recuperación y/o eliminación de compuestos químicos hace necesaria la búsqueda de nuevas tecnologías de separación que permitan mejorar los rendimientos y abaratar los costes. Dentro de estas tecnologías, los procesos de membrana líquida constituyen un campo emergente debido a su capacidad para separar y concentrar, simultáneamente, un determinado compuesto. En esta Tesis Doctoral por compendio de publicaciones se describe la posibilidad de uso eficiente de las membranas líquidas en la separación de Co(II) y Ni(II), en disolución acuosa, y en la eliminación (y, en muchos casos, recuperación) de Cu(II), igualmente de sus disoluciones acuosas. Para ello se determinan parámetros característicos de estos procesos (eficacia, factor de separación y flujo y permeabilidad a través de las interfases alimentación/membrana y membrana/producto), analizando la influencia en los mismos de los valores de distintas variables operacionales y, estudiando la cinética que rige el proceso de transporte (dos reacciones consecutivas irreversibles de primer orden), todo ello, empleando diferentes tipos de membrana líquida (compacta, soportada y en emulsión), diferentes mecanismos de transporte (co- y contra- transportes acoplados), agentes transportadores de distinta naturaleza química y diferentes agentes liberadores. Los resultados obtenidos demuestran que la tecnología de membrana líquida constituye una técnica efectiva para separar, eliminar e incluso recuperar las especies químicas estudiadas. Estos resultados han dado lugar a las publicaciones científicas siguientes: 1.- Separation of cobalt from nickel using novel ultrasound-prepared supported liquid membranes containing Cyanex 272 as Carrier. Physicochemical Problems of Mineral Processing. 52 (1) (2016) 77-86. 2.- Comparative study of copper (II) removal/recovery from aqueous solutions by bulk liquid membranes containing six different carriers. Metalurgija 56 (1-2) (2017) 153-156. 3.- Kinetic study of copper(II) simultaneous extraction/stripping from aqueous solutions by bulk liquid membranes using coupled transport mechanisms. Metals 6 (2016) 212. 4.- Optimization of Copper Removal from Aqueous Solutions Using Emulsion Liquid Membranes with Benzoylacetone as a Carrier. Metals 7 (2017) 19.