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Ionic speciation and volumetric properties modeling of the ternary system CuCl2 – HCl – H2O from 273.15 to 373.15 K and at 101.3 kPa using the Pitzer equations
Indexado
WoS WOS:001474186900001
Scopus SCOPUS_ID:105003020247
DOI 10.1016/J.JCT.2025.107500
Año 2025
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



This work develops a thermodynamic model for ionic speciation and volumetric properties of the ternary system CuCl2-HCl-H2O from 273.15 to 373.15 K and at 101.3 kPa, a system relevant to chalcopyrite leaching in chloride media and hydrogen production via the copper-chlorine thermochemical cycle. The Pitzer equations were used to estimate water activities, CuCl2 & sdot;2H2O(cr) solubilities, and densities, calibrated using published experimental data. The speciation model includes Cu2+, H+, CuCl+, Cl-, CuCl02, and HCl0, showing reasonable species distribution results as a function of temperature and total concentration. Based on volume of mixing calculations at 298.15 K, CuCl2 acts as a structure breaker of water, while HCl behaves as a structure maker. New Pitzer parameters and the solubility product constant of CuCl2 & sdot;2H2O(cr) are provided as temperature-dependent functions. The model demonstrates high accuracy in reproducing experimental data and offers insights into the physicochemical behavior of concentrated CuCl2 + HCl + H2O solutions.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Thermodynamics
Chemistry, Physical
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Fuentes, Aldo N. - Universidad de Antofagasta - Chile
2 Casas, Jesus M. - Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
3 Justel, Francisca J. - Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
4 JIMENEZ-BELLOTT, YECID PONCIANO - Universidad de Antofagasta - Chile

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
Universidad de Antofagasta
Universidad Técnica Federico Santa María
ANID-Subdireccion de Capital Humano/Doctorado Nacional
Universidad Tecnica Federico Santa Maria and the Universidad de Antofagasta

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Agradecimientos



Agradecimiento
The authors thank to the Universidad Tecnica Federico Santa Maria and the Universidad de Antofagasta for their support. A.N. Fuentes thanks grant to ANID-Subdireccion de Capital Humano/Doctorado Nacional/2023-21230277, to the Doctorado en Ingenieria de Procesos de Minerales program at the Universidad de Antofagasta, and to Minera Centinela.
The authors thank to the Universidad T\u00E9cnica Federico Santa Mar\u00EDa and the Universidad de Antofagasta for their support. A.N. Fuentes thanks grant to ANID\u2013Subdirecci\u00F3n de Capital Humano/Doctorado Nacional/2023\u201321230277, to the Doctorado en Ingenier\u00EDa de Procesos de Minerales program at the Universidad de Antofagasta, and to Minera Centinela.

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