Estudio electroquímico de Rh(III) en trihexil(tetradecil)fosfonio bis (2-4-4 trimetilpentil)fosfinato

Abstract

El presente trabajo se centra en lograr la recuperación de rodio mediante la extracción líquido-líquido (ELL) de Rh(III) en HCl 0.1 mol dm-3 (en condiciones que asemejen a las que se pueden encontrar en un efluente industrial proveniente de la industria de los convertidores catalíticos) con fases previamente pre-equilibradas con agua del líquido iónico trihexil(tetradecil)fofonio bis.2,4,4-trimetilpentilfosfinato (Cyphos IL 104). Cyphos IL 104 es pre-equilibrado con agua, dichas fases son analizadas mediante voltametría cíclica (VC), mostrando que Cyphos IL 104|H2O presenta una ventana de trabajo de 3.97 V sobre electrodo de trabajo de carbón vítreo (WE-CV) vs Q RE Pt. Además, el agua presente en Cyphos IL 104|H2O se reduce a -1.0 V vs Q RE Pt, mientras que la de oxidación del H2O sucede a 1.0 V vs Q RE Pt. Es a partir de estos potenciales redox del agua que fue posible calcular la constante de difusión del agua inmersa en Cyphos IL 104. Encontrando un valor para la constante de difusión de 1.35x10-7cm2s-1 en a una temperatura de trabajo de 25°C y de 1.31x10-7cm2s-1 a 40°C. Se determinó que el rodio en Cyphos IL 104|H2O se reduce a -1.4 V vs Q RE Pt en un solo paso de reducción vía tres electrones. Así mismo se determinó el coeficiente de difusión de Rh(III) en Cyphos IL 104|H2O sobre electrodo de carbón vítreo a la temperatura de trabajo de 25°C a 4.95x10-9 cm2s-1, mientras que a 40°C se terminó una constante de difusión del Rh(III) en Cyphos IL 104|H2O de 4.50x10-8cm2s-1. También se analizó la recuperación de rodio presente en Cyphos IL 104|H2O mediante un proceso de desextracción con HCl y H2SO4, obteniendo buenos resultados al recuperar Rh(III) en fase acuosa. Finalmente, se realizó el electrodepósito de rodio a potencial constante de -1.4 V vs Q RE Pt sobre placas de grafito, la morfología del depósito fue determinada mediante microscopía SEM-EDS