• liquidi ionici
• metalli pesanti
• estrazione

Nel ventesimo secolo, con l’aumento del tenore di vita e con le numerose avanguardie tecnologiche, grandi quantità di vari metalli sono stati mobilitati e con essi anche il loro inquinamento ha visto una crescita esponenziale. Per questo motivo, i ricercatori stanno approntando nuove metodologie alternative per ripulire le acque reflue che sono il primo sistema naturale attraverso il quale la contaminazione si diffonde nell’ambiente. Il recupero dei metalli, che sono una risorsa non rinnovabile, permetterebbe un minore spreco e una maggiore sicurezza per l’ambiente e per l’uomo.
L’obiettivo del mio lavoro di tesi è stato quello di sintetizzare nuovi liquidi ionici funzionalizzati e di investigarne le capacità estrattive nei confronti di ioni metallici disciolti in soluzioni acquose. In particolare abbiamo trattato: piombo, rame, zinco, cobalto e nichel.
Lo scopo principale era ottenere un sistema estraente (liquido ionico) avente una spiccata insolubilità in acqua e uno stato di aggregazione liquido a temperatura ambiente. Inoltre, visto che non era nostra intenzione aggiungere al liquido ionico degli agenti complessanti esterni, abbiamo funzionalizzato lo stesso in maniera che si potessero formare coordinazioni con il metallo.
E’ stato scelto di preparare liquidi ionici a base fosfonio, una classe ad oggi molto meno studiata rispetto agli analoghi a base ammonio, ma per questo, non altrettanto promettente. Essi hanno cinetiche di quaternarizzazione più veloci, vantano di maggiore stabilità, e sono completamente inerti. Abbiamo sintetizzato due serie di liquidi ionici, aventi cationi alchil-idrossilici e alchil-arilici sui quali sono stati testati una serie di anioni al fine di ottenere composti con le caratteristiche desiderate.
Nel corso del nostro studio, abbiamo messo a punto la metodologia di lavoro più efficace, sia per quanto riguarda le tecniche estrattive che per quelle analitiche (i campioni sono stati analizzati mediante spettroscopia di assorbimento atomico in fiamma aria/acetilene e spettrometria di massa con sorgente al plasma accoppiato induttivamente). Sono stati così selezionati i liquidi ionici che permettevano, non solo estrazioni di ioni metallici efficienti, ma anche operazioni più agevoli.
Abbiamo dimostrato che alcuni liquidi ionici da noi sintetizzati, hanno ottime capacità estraenti e quindi sono idonei per un ipotetico utilizzo su scala industriale. In particolare, tale forza estraente troverebbe applicazione nell’industria farmaceutica, alimentare e metallurgica, in alternativa ai metodi convenzionali che non riescono ad abbattere del tutto la presenza di contaminanti metallici.