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Pentahydrate copper sulphate (Blue vitriol) is a copper salt used in minerallurgy as activator reagent in concentration methods by flotation for sulphide ores. In this work, crystallization conditions of copper sulphate solutions have been determined as a function of both temperature and sulphuric acidity. The results obtained showed that Cu2+ concentration in the solution is mainly a direct function of the logarithm of temperature and the sulfuric acid concentration. The influence of Zn2+ presence in copper sulphate solubility has been also studied at ambient temperature. Results obtained led to a multiple linear regression between Cu2+ concentration in the solution and sulphuric acid and Zn2+ concentrations in the medium. Finally, a comparison between the results obtained and data available in the literature is made. El sulfato de cobre pentahidratado (vitriolo azul, vitriolo de Venus, caparrosa azul) es una sal de cobre que se suele emplear en mineralurgia como reactivo activador en los métodos de concentración por flotación de los minerales sulfurados. En el presente trabajo se han determinado las condiciones de cristalización de las disoluciones de sulfato de cobre a distintas temperaturas en función de la acidez sulfúrica presente. Se ha encontrado que la concentración de Cu2+ en la disolución, es principalmente función directa del logaritmo de la temperatura y de la concentración de ácido sulfúrico presente. También se ha estudiado la influencia de la presencia del ion Zn2+ en la solubilidad del CuSO4∙5H2O a temperatura ambiente, hallándose una relación lineal múltiple entre la concentración de Cu2+ y las concentraciones de ácido sulfúrico y Zn2+ en la disolución. Por último, se realiza una comparación de los resultados obtenidos con los datos disponibles en la bibliografía.

The use of Primene 81R as extraction agent of chromium present in solid wastes containing nickel, iron and copper has been studied. The waste was leached with a sulphuric acid solution up to pH 3 and oxidation of Cr(III) to Cr(VI) with Caro acid was also studied. Because of the negative result of oxidation, the treatment was applied on Cr(III) directly. Extraction/scrubbing/stripping process was studied in the leach. The composition of organic phase used in the extraction step was 10 % v/v Primene 81R, 10 % isodecanol and kerosene. All the iron, 91 % Cr, 10 % Ni and large part of the copper contained in the initial leach solution are recovered in the organic phase. In the scrubbing stage (with a sulphuric acid solution at pH 1,4), all the copper and nickel and 30 % Cr go to the washing liquor, while all the iron and 70 % Cr remained in the organic phase. In the stripping stage (with a 2N NH4OH or 2N NaOH solution) all the iron and chromium are recovered as a precipitate of highly absorbent hydroxides. After the treatment mentioned, 63 % Cr and 100 % Fe are recovered as a mixture of hydroxides, and 28 % of the initial chromium, all the nickel and the copper are found in the washing liquor. Se estudia la aplicación del Primene 81R como agente de extracción del cromo presente en residuos sólidos que poseen níquel, hierro y cobre. El residuo se lixivió con disolución de ácido sulfúrico hasta pH 3 y se investigó la oxidación del Cr(III) a Cr(VI) con ácido de Caro. Ante el nulo resultado en la oxidación, se actuó directamente sobre el Cr(III). Se estudió el proceso de extracción/lavado/reextracción sobre la lejía de lixiviación. La fase orgánica empleada en la extracción estaba constituida por 10 % v/v de Primene 81R, 10 % de isodecanol y queroseno. En la fase orgánica se recupera todo el hierro, el 91 % Cr, el 10 % Ni y gran parte del cobre contenidos en la lejía de partida. En la etapa de lavado (con disolución de ácido sulfúrico de pH 1,4), todo el cobre y el níquel y el 30 % Cr pasan a las aguas de lavado, quedando en la fase orgánica todo el hierro y el 70 % Cr. En la reextracción (con NH4OH 2 N o con NaOH 2 N) se recupera todo el hierro y el cromo como un precipitado de hidróxidos altamente absorbente. Después del tratamiento indicado se consigue recuperar el 63 % Cr y el 100 % Fe como una mezcla de hidróxidos, y en el agua de lavado se encuentra el 28 % Cr inicial, así como todo el níquel y el cobre.

Chromium and its compounds give toxic and/or hazardous characteristics to all those industrial wastes, solids or liquids, that contain them. Organic solvent extraction is a technique that allows the recovery of chromium contained in these residues. In this work the extraction of Cr(III) from aqueous solutions with solutions of a cationic reactive (DEHPA) in kerosene is studied. In the same way the stripping process was studied. It has been found that Cr(III) and DEHPA react in a 1/1 molar ratio, being the extraction kinetics very fast. Final aqueous phase final pH influence extraction yield, so that it is necessary to work with pH values between 3 and 4. It must be added a modifier (isodecanol) to the organic phase to avoid the formation of a third phase in the stripping process. The concentration of isodecanol has to be higher than 15 %, so the organic phase used was a solution of 12.5 % v/v DEHPA in kerosene and 20 % v/v isodecanol. The stripping process is slow and must be carried out in an oxidant alkalyne medium, thus an aqueous solution of NaOH and H2O2 was used. An increase in the concentration of NaOH and H2O2 leads to an increase in the stripping yield initially, and becomes stable when concentrations of NaOH and H2O2 used are higher than 0.45 N and 4 % v/v respectively. El cromo y sus compuestos confieren un carácter tóxico y/o peligroso a los residuos industriales, sólidos o líquidos, que los contienen. Una técnica que permite recuperar el cromo existente en estas sustancias es la extracción con disolventes orgánicos. En el presente trabajo se estudia la extracción del Cr(III) presente en disoluciones acuosas con disoluciones de un reactivo de carácter catiónico (DEHPA) en queroseno. Igualmente se estudia el proceso de reextracción. Se ha encontrado que el Cr(III) y el DEHPA reaccionan mol a mol, siendo la cinética de extracción muy rápida. El pH final de la fase acuosa influye considerablemente sobre el rendimiento de extracción, por lo que es conveniente trabajar con valores del pH comprendidos entre 3 y 4. Para evitar la formación de tercera fase en reextracción se debe adicionar un modificador (isodecanol) a la fase orgánica en una concentración superior al 15 %, por lo que la fase orgánica empleada fue una disolución de DEHPA 12,5 % v/v en queroseno e isodecanol 20 % v/v. El proceso de reextracción es lento y se debe realizar en medio alcalino oxidante, para lo que se empleó una disolución acuosa de NaOH y H2O2. El rendimiento de reextracción aumenta inicialmente al aumentar las concentraciones de NaOH y de H2O2 y permanece prácticamente constante para concentraciones en NaOH y H2O2 superiores a 0,45 N y 4 % v/v respectivamente.

The use of a neutral reactive (TBP) and an alkalyne one (Primene 81R) in order to carry out the extraction of chromium from aqueous solutions was studied. The following systems were tested: Cr(VI)/TBP, Cr(III)/Primene 81R, Cr(VI)/Primene 81R. In the same way the stripping of both systems were studied. TBP can easily extract Cr(VI) using pure TBP as organic phase and an aqueous phase with a concentration of sulphuric acid between 0.5 and 2 N. The kinetics of the process is very fast. NaOH solutions were used for stripping, reaching maximum yields with IN NaOH solutions. Primene 81R can extract not only Cr(III) but also Cr(VI). Extraction of Cr(III) must be made at values of pH around 6; this value has to be reached by addition of extraction agent. Extraction of Cr(VI) must be made at values of pH between 3 and 5. Extraction kinetics of Cr(III) and Cr(VI) are both fast. In order to carry out the reextraction, NaOH solutions can be used. Cr(III) is recovered as a chromium hydroxide precipitate if final pH is alkalyne; solutions of NaOH with a concentration equal or higher than 4N must be used for the stripping of Cr(VI), and the solution obtained contains chromium as Cr(III) and Cr(VI). Se estudia el empleo de un reactivo de carácter neutro (TBP) y otro de carácter básico (Primene 81R) para llevar a cabo la extracción del cromo presente en disoluciones acuosas. Los sistemas investigados han sido el Cr(VI)/TBP, el Cr(III)/Primene 81R y el Cr(VI)/Primene 81R. Asimismo, se abordan los procesos de reextracción en dichos sistemas. El TBP ha demostrado su capacidad para extraer el Cr(VI), debiendo estar constituida la fase orgánica por TBP puro y la fase acuosa poseer una concentración en ácido sulfúrico entre 0,5 y 2 N. La cinética del proceso es rápida. Se han empleado disoluciones de NaOH para proceder a la reextracción, alcanzándose el máximo rendimiento con disoluciones de NaOH 1N. El Primene 81R puede extraer tanto al Cr(III) como al Cr(VI). La extracción del Cr(III) se debe realizar a valores del pH próximos a 6, valor que se debe alcanzar por adición del agente de extracción. La extracción del Cr(VI) se debe realizar a pH claramente ácido (3-5). Las cinéticas de extracción del Cr(III) y del Cr(VI) son rápidas. Para la reextracción se pueden emplear disoluciones de NaOH. En el caso del Cr(III), si el pH final es básico, se recupera un precipitado de hidróxido de cromo(III); para el Cr(VI) se deben utilizar disoluciones de NaOH de concentración igual o mayor a 4 N, obteniéndose una disolución donde el cromo se encuentra en los estados de oxidación (III) y (VI).

A method to carry out the treatment of the Waelz oxides is proposed, and the principal stages implicated are studied laboratory-scale. The process consists of the oxides leaching with an ammonium carbonate/ammonia solution, followed the recovery of the zinc leached by means of its precipitation as zinc basic carbonate. The process stages that have been studied are: Waelz oxides leaching, loaded leach purification, zinc precipitation, zinc basic carbonate washing and zinc basic carbonate transformation. The designed treatment presents a null environmental impact, and more than 90 % of the zinc contained in the Waelz oxides, as well as 80 % of the copper and cadmium contents could be recovered. Also, the process presents great flexibility as soon as zinc could be recovered in the most convenient form (zinc metal, oxide or salt). Se propone un método para el tratamiento de los óxidos Waelz, y se estudian, a nivel de laboratorio, las principales etapas implicadas en el mismo. El proceso consiste básicamente en la lixiviación de los óxidos con una disolución de carbonato amónico/amoniaco, y posterior recuperación del cinc lixiviado mediante su precipitación como carbonato básico de cinc. Las etapas que constituyen el proceso y que han sido objeto de estudio son: lixiviación de los óxidos Waelz, purificación de la lejía concentrada de lixiviación, precipitación del cinc, lavado del carbonato básico de cinc precipitado y transformación del carbonato básico de cinc. El tratamiento diseñado presenta un impacto ambiental prácticamente nulo, y con el mismo se puede recuperar más del 90 % del cinc contenido en los óxidos Waelz, así como el 80 % del cobre y del cadmio. Además, el proceso presenta gran versatilidad en cuanto que el cinc se puede recuperar en el estado más conveniente (cinc metal, óxido o sal).

The harmful impact on the environment caused by the unreasonable abandonment of used domestic electric cells and batteries, excluding little size batteries or cells, is discussed. Some techniques developed for their treatment in the latest years are presented. As base of the work, a evaluation of the Spanish market of used electric cells and batteries is made, reckoning that there is a potential market of around 350-106 electric cells per year, equivalent to a weight of about 10.000 t/y of used electric cells and batteries, with a potential economic value of around 340 million PTA/y. Se discute el impacto nocivo que el abandono indiscriminado de las pilas y baterías domésticas usadas, a excepción de las pilas de pequeño tamaño o pilas botón, tiene sobre el medio ambiente. Se presentan algunas técnicas desarrolladas en los últimos años para su tratamiento. Como base del trabajo, se realiza una valoración del mercado español de pilas y baterías domésticas usadas, determinando que existe un mercado potencial de unos 350-106 pilas/año, equivalentes a un peso aproximado de 10.000 t/año, de elementos usados, con un valor económico potencial de unos 340 millones PT A/año.

A method for the primary treatment of spent batteries and domestic cells is proposed. Basic processes for the secondary treatment, metals recovering and detoxifying wastes are developed. Iron is directly recovered in the primary treatment as a ferrous scrap. Zinc is recovered from ammoniacal solution obtained in primary treatment by means of a hydrothermal process. For recovering cadmium, copper and nickel, a cementation with zinc dusts is proposed along with the application of the COCADEX process. Detoxifying the fraction bioxide obtained and the mercury recovered are made by heat treatment at 300- 400°C. The heat treatment wastes and the non ferrous fraction can be treated in a Waelz furnace, for the simultaneous recovery of zinc and cadmium contained in the waste as a Waelz oxide. Se propone un método para llevar a cabo el tratamiento primario de las pilas y baterías domésticas usadas. Se desarrollan los procesos necesarios para realizar el tratamiento secundario, recuperar los metales contenidos y separar los componentes tóxicos de los residuos. En el tratamiento primario se recupera el hierro directamente como una chatarra férrea. El cinc se recupera de la disolución amoniacal procedente del tratamiento primario mediante un proceso hidrotermal. Para la recuperación del cadmio, cobre y níquel se propone su cementación con polvo de cinc y posterior aplicación del proceso COCADEX. La eliminación de los productos tóxicos de la fracción bióxido resultante, así como la recuperación del mercurio se realizan mediante calcinación a 300-400 °C. El residuo de calcinación y la fracción no férrea se pueden tratar conjuntamente en un horno Waelz para recuperar simultáneamente el cinc y el cadmio residual como óxido Waelz.

Two basic schemes are proposed and studied for the primary treatment of spent batteries and domestic cells. The first one of them is based on an acid leaching method; the second is based on an alkaline leaching method. Results are presented and discussed in both cases, being the alkaline leaching method the best scheme for this process. Se proponen y estudian dos esquemas básicos para realizar el tratamiento primario de las pilas y baterías domésticas usadas. El primero de ellos se basa en una lixiviación de tipo ácido y el segundo consiste en una lixiviación de tipo alcalino. Se presentan y comparan los resultados obtenidos en ambos casos, encontrándose que el mejor esquema de trabajo es el basado en la lixiviación de tipo alcalino.