Sais de ouro selecionados na água: especiação e tratamento
Os tetracloroauratos(III) de potássio e de sódio são reagentes especializados de ouro que podem ser relevantes para correntes de processos industriais. A sua inclusão aqui não significa que estes sais sejam comuns em águas naturais. Esta página complementa a descrição geral do elemento ouro e explica por que razão a fórmula de um reagente, uma concentração medida de ouro e as espécies presentes numa amostra de água são coisas distintas.
Para uma abordagem mais abrangente da química, amostragem e tratamento, consulte a página sobre ouro na água.
Sais de ouro selecionados
| Reagente | Fórmula | Fonte |
|---|---|---|
| Tetracloroaurato(III) de potássio | K[AuCl4] | Informações do fabricante sobre o produto |
| Tetracloroaurato(III) de sódio di-hidratado | Na[AuCl4]·2H2O | Especificação do produto do fabricante |
| Dicianoaurato(I) de potássio, também denominado cianeto de ouro e potássio | K[Au(CN)2] | Informações do fabricante sobre o produto; um sal de ouro(I) solúvel em água utilizado na eletrodeposição de ouro. |
A tabela identifica produtos específicos, incluindo as duas moléculas de água de cristalização do sal de sódio. Designações como «cloreto de ouro(III)» ou «ácido cloroáurico» podem referir-se a materiais diferentes nas listas de produtos. Especifique a fórmula e o hidrato efetivos, em vez de tratar um ácido e um sal neutro como se fossem intercambiáveis. Não se deve presumir um valor numérico de solubilidade sem condições definidas.
Solubilidade em água
Os produtos de tetracloroaurato(III) de potássio e dicianoaurato(I) de potássio referidos são descritos como solúveis em água. Estas descrições qualitativas não estabelecem limites numéricos de saturação. Quanto ao tetracloroaurato(III) de sódio di-hidratado, a Scharlab indica uma solubilidade em água de 300 g/L a 20 °C. Este valor refere-se ao sal hidratado indicado, não ao ouro elementar, e não constitui uma solubilidade garantida em águas residuais. Confirme a identidade do produto, a temperatura e a composição da solução antes de utilizar dados de solubilidade numa avaliação de processo.
O cianeto de ouro e potássio é um reagente que contém cianeto e apresenta toxicidade aguda. O fabricante adverte que o contacto com ácidos liberta um gás muito tóxico. As correntes que contêm cianeto exigem manuseamento especializado e avaliação do tratamento; a remoção de ouro, por si só, não demonstra que o cianeto ou outros contaminantes tenham sido removidos.
Especiação e apresentação dos resultados analíticos
A fórmula de um reagente sólido não determina a distribuição final das espécies de ouro depois de este entrar na água. A concentração de cloretos, o pH, as condições de oxirredução e outros ligandos na matriz do processo podem afetar as espécies presentes. Por isso, a escolha do tratamento depende da corrente, não apenas do nome do sal inicial.
Verifique se um resultado analítico é expresso em mg/L como Au ou como massa de um composto identificado. A conversão entre estas bases exige a fórmula correta, o hidrato e, quando aplicável, o teor declarado do produto. Distinga também o ouro total do ouro medido após filtração. Estes resultados podem ajudar a avaliar a proporção de ouro particulado face ao ouro que atravessa o filtro, mas a filtração, por si só, não identifica as espécies dissolvidas individuais.
Considerações sobre o tratamento
Se o ouro estiver associado a sólidos separáveis, pode avaliar-se a remoção de sólidos. Para o ouro presente em complexos dissolvidos, podem considerar-se a sorção, a troca iónica ou processos de membrana, sujeitos a ensaios com a matriz real da água e tendo em conta o objetivo de separação pretendido. Uma redução medida numa corrente deve ser avaliada em conjunto com o ouro presente nos sólidos recolhidos, nos meios de tratamento esgotados, no concentrado e noutras correntes residuais, para estabelecer um balanço de massa.
Para uma avaliação industrial, defina o reagente ou material de origem, a base de apresentação dos resultados analíticos e a composição química relevante da água antes de comparar as opções de tratamento.
Concentração: mg/L como Au versus mg/L de sal
O peso atómico padrão da CIAAW para o ouro é 196,96657. Portanto, 1 mmol/L de ouro corresponde a aproximadamente 196,967 mg/L como Au. Para um composto de composição conhecida, multiplique a sua concentração em mg/L pelo número de átomos de Au por unidade de fórmula e por 196,96657 e, em seguida, divida pela massa molar do composto em g/mol.
O tetracloroaurato(III) de sódio di-hidratado tem uma massa molar de aproximadamente 397,80 g/mol. A sua fração mássica teórica de ouro é aproximadamente 0,4951, ou 49,51%. Assim, 100 mg/L do di-hidrato puro correspondem a aproximadamente 49,51 mg/L como Au, admitindo a dissolução completa. Inclua as duas moléculas de água de cristalização neste cálculo. Corrija o cálculo em função do teor efetivo do reagente; a pureza indicada com base nos metais não corresponde automaticamente à fração mássica de ouro no reagente inteiro.
Remoção e concentração para recuperação
A remoção do ouro da água tratada transfere-o para outra corrente, a menos que seja recuperado como material separado. Avalie tanto a água tratada como o material retido ao testar a separação de sólidos, a sorção, a troca iónica ou as membranas. A concentração de ouro numa corrente líquida de recuperação é igual à massa de ouro recolhida nessa corrente dividida pelo respetivo volume. Os ligandos e outros metais concentrados juntamente com o ouro também afetam a adequação dessa corrente para recuperação adicional.
Como exemplo de balanço de massa, 1 000 L de alimentação a 1 mg/L como Au contêm 1 000 mg de ouro. Se 90% dessa massa passar para 10 L de concentrado, esse concentrado contém 900 mg, equivalentes a 90 mg/L como Au e a um fator de concentração de 90. Isto não constitui uma previsão da eficiência de remoção nem do rendimento de recuperação. O desempenho real, as perdas e o volume de concentrado alcançável exigem uma avaliação com água representativa do processo.