La mecanoquímica produce sales de oro que son solubles en solventes orgánicos. Investigación

La mecanoquímica produce sales de oro que son solubles en solventes orgánicos.  Investigación

Un nuevo método mecanoquímico de un solo recipiente para procesar oro elemental puede proporcionar sales de oro organosolubles en menos de una hora. Al combinar peroximonosulfato de potasio, un limpiador común de piscinas, sales de haluro de tetraalquilamonio y oro metálico en una reacción de molino de bolas sin solventes, la técnica evita los reactivos tóxicos y agresivos tradicionales que se usan para la oxidación del oro.

Dos viales de vidrio uno contiene un líquido amarillo y el otro contiene un líquido marrón rojizo

Como metal noble, el oro es increíblemente resistente a la mayoría de los procesos químicos. Esta cualidad lo hace valioso para una amplia gama de aplicaciones comerciales y tecnológicas, pero también requiere el uso de reactivos químicamente agresivos para procesarlo. Los métodos actuales para la refinación del oro utilizan reactivos que incluyen agua regia (una mezcla de ácido clorhídrico o bromhídrico concentrado con ácido nítrico), cloro gaseoso y mercurio, que representan una preocupación para el medio ambiente y los trabajadores. «La forma en que se procesa el oro es realmente un desastre», comenta Tomislav Friščić, de la Universidad de Birmingham, Reino Unido. ‘Es horrible, es sucio, es malo y es peligroso como el infierno’.

Impulsado por las dificultades para adquirir sales de oro disponibles comercialmente, el equipo de Friščić buscó una alternativa más segura a los métodos tradicionales de síntesis de sales de oro. Agregaron oro a granel, sales de haluros de tetraalquilamonio y peroximonosulfato de potasio a un molino de bolas. Después de 30 a 60 minutos de molienda, un tetrahaloaurato organosoluble (iii) resultados de sal que se pueden separar de los subproductos de sulfato con alto rendimiento después de una única extracción con acetato de etilo.

Al minimizar el solvente utilizado durante la síntesis y la cantidad de extracciones y pasos de procesamiento posterior que deben realizarse, la huella ambiental del procesamiento de oro metálico en sales utilizables se reduce significativamente. El acetato de etilo utilizado para la extracción se puede reutilizar varias veces.

Las tecnologías tradicionales de fabricación de oro no permiten el uso de estos reactivos. ‘En la industria, las temperaturas a las que se realizan estos pasos de procesamiento son demasiado altas. Simplemente quemaría la sal, pero al usar la mecanoquímica, puede usar estos reactivos no convencionales «, explica Jean-Louis Do, estudiante de doctorado en el grupo de Friščić que anteriormente trabajó en un laboratorio procesando un mineral de oro de paladio raro mediante inmersión en ácido sulfúrico en ebullición. . .

El equipo investigó más a fondo el procesamiento mecanoquímico del oro mediante la molienda de tetrahaloaureato recién preparado (iii) sales con acetilacetonato de sodio anhidro durante 30 minutos, reduciendo los compuestos a dihaloaureato estable al aire y la humedad (i) compuestos. «Para nosotros, fue realmente emocionante porque en dos horas pasamos de polvos de oro a una sal que la gente quiere usar», explica Thomas Auvray, investigador sénior en el laboratorio de Friščić.

Representación visual 3D de TBA[AuCl4]

«El punto más sorprendente para mí es que oxida lo que se cree que no es oxidable», dice Erli Lu, químico de metales de tierras raras de la Universidad de Newcastle, Reino Unido. «El paso de oxidación es en realidad el cuello de botella de toda la química de coordinación del oro… Si tienes el complejo de oro +3, puedes hacer lo que quieras».

A Lu le gustaría ver esta metodología aplicada para oxidar selectivamente el oro sobre otros metales como la plata que se encuentran comúnmente en complejos en minerales naturales. Friščić y su equipo están de acuerdo. Una de sus próximas áreas de investigación será «oxidar selectivamente ciertos metales sobre otros, ajustando las condiciones de reacción», dice Do. Friščić agrega: «si quieres ser muy entusiasta, imagina que puedes tener un proceso mecánico que puedes ajustar para activar selectivamente cinco, seis o siete metales nobles».

Friščić tiene la esperanza de que este método más seguro y ecológico de procesar oro pueda tener un uso generalizado en la industria sin requerir reformas masivas en la infraestructura existente: ‘Haces exactamente lo mismo, pero ahora lo haces de una manera mucho más segura. No es necesario desmantelar toda la industria; simplemente puede reemplazar un paso desagradable y horrible con uno esencialmente basado en un agente de limpieza de piscinas.’

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *