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Extraction: Advanced Methods00:56

Extraction: Advanced Methods

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Metal ions can be separated from one another by complexation with organic ligands–the chelating agent– to form uncharged chelates. Here, the chelating agent must contain hydrophobic groups and behave as a weak acid, losing a proton to bind with the metal. Since most organic ligands used in this process are insoluble or undergo oxidation in the aqueous phase, the chelating agent is initially added to the organic phase and extracted into the aqueous phase. The metal-ligand complex is...
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Extracción supramolecular de oro del carbón activado mediante el uso de α-ciclodextrina

Wenqi Liu1, Leighton O Jones1, Huang Wu1

  • 1Department of Chemistry, Northwestern University, 2145 Sheridan Road, Evanston, Illinois 60208, United States.

Journal of the American Chemical Society
|December 30, 2020
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

La alfa-ciclodextrina reconoce molecularmente el anión cianuro de oro (Au(CN) 2−), un intermediario clave de la minería del oro. Este reconocimiento permite la extracción selectiva de oro del carbón activado, ofreciendo una alternativa más ecológica y rentable para la extracción de oro.

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Área de la Ciencia:

  • Química supramolecular
  • Ciencias de los materiales
  • Ingeniería Minera

Sus antecedentes:

  • La industria de la minería de oro se basa en métodos eficientes para la extracción de oro.
  • Los procesos basados en cianuro son comunes, pero plantean preocupaciones ambientales.
  • El reconocimiento molecular ofrece una vía potencial para la unión selectiva de iones metálicos.

Objetivo del estudio:

  • Investigar el reconocimiento molecular del anión cianuro de oro (Au ((CN) 2−) por la alfa-ciclodextrina (α-CD).
  • Explorar la aplicación de este reconocimiento para la extracción de oro del carbón activado.
  • Evaluar la selectividad y la eficiencia del proceso para un uso industrial potencial.

Principales métodos:

  • Análisis de la estructura de un solo cristal de rayos X de los complejos supramoleculares.
  • 1H RMN y calorimetría de titulación isotérmica para estudios de unión en solución.
  • Cálculos de la Teoría Funcional de Densidad (DFT) para modelar las interacciones.
  • La extracción experimental de oro del carbón activado.

Principales resultados:

  • La α-ciclodextrina se une efectivamente a los complejos de coordinación metálica lineal como Au ((CN) 2− y Ag ((CN) 2−.
  • Se determinó una estequiometría de unión 1:1 y una constante de unión de ~10^4 M−1 para Au(CN) 2−/α-CD en agua.
  • La unión es impulsada por entalpía, con efectos hidrofóbicos e interacciones específicas que contribuyen.
  • Se logró la extracción selectiva de Au ((CN) 2− del carbón activado a temperatura ambiente.

Conclusiones:

  • La α-ciclodextrina exhibe un fuerte reconocimiento molecular para Au ((CN) 2−.
  • Esta interacción supramolecular proporciona un método selectivo y eficiente para el desprendimiento de oro.
  • El proceso tiene potencial para aplicaciones de minería de oro respetuosas con el medio ambiente y rentables.