Síntesis de catalizadores para tratamiento de aguas residuales de minería. (2019)
En Colombia, la extracción de oro (Au) a pequeña y mediana escala se realiza a través de la lixiviación del oro presente en el mineral usando una solución de cianuro de sodio como solvente, disolviendo el oro en forma aurocianurada, y posteriormente recuperando el oro metálico por precipitación en presencia de zinc; las partículas de oro sólido son luego sometidas a un proceso de fundición. Debido a la reactividad del cianuro éste no sólo extrae el oro de los minerales, sino también otros metales no deseados como Zn, Fe, Cu y Ni entre otros presentes en la matriz del mineral. Estos metales forman complejos fuertes y débiles con el cianuro, consumiéndolo y generando posteriores problemas de tratamiento al impedir su precipitación. En general estas aguas cianuradas residuales no se someten a tratamiento y son expuestas a evaporación en lagunas de relave donde por acción del sol se evapora a lo largo de varios meses. Sin embargo, la disposición inadecuada de estas lagunas genera problemas por drenado a aguas subterráneas y en algunos casos contaminación a fuentes hídricas superficiales. Si bien la radiación solar puede ejercer un efecto de fotólisis en los cianocomplejos metálicos débiles, los complejos fuertes permanecen en solución y su tratamiento es escaso y en muchas ocasiones inexistente generando contaminación ambiental. Los procesos avanzados de oxidación son procesos emergentes en los cuales se aprovecha su potencial oxidativo para hacer tratamiento de aguas de matrices recalcitrantes. El dióxido de titanio representa el semiconductor utilizado por excelencia en la fotocatálisis por su capacidad de emplear reacciones redox, su bajo costo y abundancia. Sin embargo, el problema surge en la banda prohibida de 3.2 eV requerida para potenciar estas reacciones. Esto se consigue aprovechando la luz ultravioleta la cual se estima es menos del 4% de la radiación incidente en la superficie terrestre. En este trabajo se estudió la modificación de TiO2 para tratar estas aguas residuales. La propuesta se centró en la síntesis y evaluación de nuevos fotocatalizadores dopados o sensibilizados con el uso de tierras raras y óxidos mixtos de TiO2, WO3, para mejorar el espectro de absorción y aumentar su actividad como fotocatalizador en el tratamiento de aguas residuales con cianocomplejos sintéticas.