La precipitación de sulfuros es un proceso especializado en el tratamiento de aguas residuales industriales en el que los iones de metales pesados disueltos se convierten en sulfuros metálicos insolubles mediante la adición de sulfuros. Esta técnica es especialmente eficaz para la eliminación de metales tóxicos como el cobre, el zinc, el plomo o el cadmio, ya que los sulfuros metálicos tienen una solubilidad muy baja y son fáciles de separar.

Antecedentes técnicos

1. Principio funcional:

   • En la precipitación sulfídica, las aguas residuales se tratan con compuestos sulfurados como el sulfuro sódico (Na₂S) o el sulfato de hierro(II) (FeSO₄). Estos reaccionan con los iones de metales pesados disueltos en las aguas residuales y forman sulfuros metálicos. Estos sulfuros son poco solubles y precipitan en forma de sólidos, que se eliminan por sedimentación, flotación o filtración pueden eliminarse.
   • Otro aspecto importante es el control del pH: el valor del pH suele mantenerse ligeramente alcalino (pH 8-9) para minimizar la solubilidad de los sulfuros metálicos y maximizar la eficacia de la deposición.

2. Uso de organosulfuros:

   • En la práctica, también se utilizan organosulfuros (como TMT 15), que permiten una precipitación controlada y dirigida. Estos sulfuros orgánicos reaccionan selectivamente con los iones de metales pesados y son especialmente eficaces, ya que forman complejos más estables e incluso menos solubles que los sulfuros metálicos simples. El TMT 15, por ejemplo, se utiliza a menudo para eliminar el mercurio de las aguas residuales, ya que forma complejos de sulfuro de mercurio muy estables y poco solubles.

3. Bisulfito sódico en la reducción del cromato:

   • Una aplicación especial de la precipitación sulfídica es la reducción de cromatos. En este proceso, se utiliza bisulfito sódico (NaHSO₃) para reducir el cromo hexavalente(cromo(VI)), que es muy tóxico y móvil, a cromo trivalente(cromo(III)). A continuación, el cromo(III) reducido se convierte en hidróxido de cromo(III) insoluble o en sulfuro de cromo(III) por precipitación con sulfuro de sodio. Esta técnica está especialmente extendida en el tratamiento de superficies y la galvanoplastia para garantizar el cumplimiento de los estrictos límites de aguas residuales.

Ámbitos de aplicación

1. Industria de la galvanoplastia:

   • Aquí se producen aguas residuales con altas concentraciones de metales pesados como cobre, níquel y zinc. La precipitación de sulfuros se utiliza para precipitar estos metales en forma de sulfuros metálicos y reducir así las concentraciones de metales pesados por debajo de los límites legales.

2. Industria química:

   • En la fabricación de sustancias químicas y productos que contienen metales pesados o sus compuestos, la precipitación de sulfuros es un proceso habitual para la eliminación segura y eficaz de estos metales.

3. Industria farmacéutica:

   • El tratamiento de aguas residuales contaminadas con metales o sustancias tóxicas requiere a menudo el uso de sulfuros orgánicos para separar con seguridad metales especialmente peligrosos, como el mercurio o el plomo.

4. Tratamiento de la superficie:

   • En el tratamiento de superficies y la galvanoplastia, la reducción de cromatos y la posterior precipitación de sulfuros se utilizan para convertir y separar los compuestos de cromo (VI) altamente tóxicos en una forma más respetuosa con el medio ambiente.