Recuperación del cobre empleado como catalizador en procesos de oxidación avanzada, utilizando contactores de membranas

Resumen

En esta tesis doctoral se ha realizado un estudio comparativo de 2 configuraciones diferentes de un proceso basado en la utilización de membranas selectivas para la separación y concentración simultánea en una fase receptora de compuestos metálicos presentes en disolución acuosa. El caso-estudio se ha centrado en la recuperación del catalizador metálico utilizado en un proceso de oxidación avanzada denominado WPO, para el tratamiento de corrientes contaminadas. La utilización de cobre como catalizador homogéneo mejora la eficacia del proceso de oxidación, sin embargo confiere al efluente tratado la característica de ecotoxicidad. La recuperación del catalizador metálizo para su sucesiva reutilización contribuye al desarrollo sostenible de los procesos WPO. Inicialmente se seleccionó la tecnología de extracción no dispersiva en contactores de fibras huecas, utilizada en otras aplicaciones en el seno del grupo de investigación. Se aplicó la metodología característica para obtener las herramientas de diseño consistente en i) definición del sistema de separación incluyendo la etapa de concentración, ii) diseño experimental, e iii) modelado matemático y determinación de parámetros. A continuación y a pesar de que la pertracción en emulsión es una tecnología de creación conceptual muy reciente y por lo tanto menos desarrollada se consideró la posibilidad de su utilización para llevar a cabo la recuperación del cobre. Comprobada la viabilidad experimental, se aplicó la metodología anteriormente descrita, llegando a la obtención de las herramientas de diseño del proceso, modelo matemático y parámetros de transporte que caracterizan el sistema. Finalmente se ha realizado un estudio comparativo de los resultados obtenidos con las dos configuraciones de membrana seleccionadas y se ha demostrado experimentalmente la viabilidad de la reutilización del cobre recuperado como catalizador de oxidación