استخراج مایع ـ مایع روی از محلول سنتزی سولفاته به وسیله‌ی کلرید بدون استفاده از حلال آلی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی، بخش مهندسی معدن

چکیده

در این پژوهش، قابلیت سامانه‌های دو فازی آبی پلیمر پلی اتیلن گلیکول- نمک برای استخراج فلز به ‌عنوان جایگزین سامانه‌های مرسوم استخراج با حلال (SX) مطالعه شد. به این منظور، محلول سنتزی دارای روی تهیه شده و آنیون‌های کلرید به ‌عنوان استخراج کننده غیر آلی به‌کار رفت. اثر پارامترهای گوناگون آزمایشگاهی، مانند غلظت کلرید، پلی اتیلن گلیکول و سدیم سولفات، مقدار وزنی اولیه یون‌های روی و pH فاز سنگین بر بازده استخراج مطالعه شد. سرانجام استخراج کننده‌ های کلرید موجود در سامانه ‌های دو فازی آبی متشکل از پلیمر پلی اتیلن گلیکول و نمک سدیم سولفات، در شرایط بهینه pH برابر 5/1، غلظت یون کلرید برابر 1مول بر لیتر، محلول دارای 50% وزنی پلیمر 1500PEG، محلول دارای 15% وزنی سدیم سولفات و مقدار وزنی اولیه یون‌های روی افزوده شده به سامانه برابر 4/3 میلی گرم، 80 درصد یون‌های روی را از محلول‌های سنتزی آن استخراج نمودند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1] Zhang, T. Li, W. Zhou,W. Gao, H. Wu, J. Xu, G. Chen, J. Liu, H. Chen, J., Extraction and Separation of Gold (I)/ Cyanide in Polyethylene Glycol-Based Aqueous Biphasic Systems, Hydrometallurgy, 62, p. 41 (2001).
[2] Mageste A.B., Lemos L.R.D., Aqueous Two-Phase Systems: An Efficient, Environmentally Safe and Economically Viable Method for Purification of Natural Dye Carmine, Journal of Chromatography A., 1216(45), p. 7623 (2009).
[3] Pai S.A., Lohithakshan K.V., Mithapara P.D., Aggarwa S.K., Use of Polyethylene Glycol (PEG) Based Aqueous Biphasic System (ABS) for the Extraction of Pu(IV), Pu(VI) and Am(III) with 18- Crown-6 : A Thermodynamic Study, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 245(3), p. 619 (2000).
[4] Huddleston J., Willauer H.D., Griffin S.T., Rogers R.D., Aqueous Polymeric Solutions as Environmentally Benign Liquid/ Liquid Extraction Media, Ind. Eng. Chem. Res., 38, p. 2523 (1999).
[5] Liu X., Gaob Y., Tang R., Wang W., On the Extraction and Separation of Iodide Complex of Cadmium(II) in Propyl-Alcohol Ammonium Sulfate Aqueous Biphasic System, Separation and Purification Technology, 50, p. 263 (2006).
[6] Osseo-Asare K., Zeng X., Partition of Pyrite in Aqueous Biphase Systems, Int. J. Miner. Process., 58, p. 319 (2000).
[7] Rozen A.M., Safiulina K., Shkinev V.M., Problems of Phase Formation in the Polyethylene Glycol Inorganic Salt Water Systems at Metal Extraction: I. Selected Anions Inducing Phase Separation. Radiochemistry, 43(6), p. 558. Translated from Radiokhimiya, 43(6), p. 490 (2001).
[8] Bulgariu L., Bulgariu D., The Extraction of Zn(II) in Aqueous PEG (1550) - (NH4)2SO4 Two-Phase system Using Cl Ions as Extracting Agent, J. Serb. Chem. Soc., 72 (3), p. 289 (2007).
[9] Bulgariu L., Bulgariu D., Extraction of Metal Ions in Aqueous Polyethylene Glycol-Inorganic Salt Two-Phase Systems in the Presence of Inorganic Extractants: Correlation between Extraction Behaviour and Stability Constants of Extracted Species, Journal of Chromatography A, 1196–1197, p. 117 (2008).
[10] Zvarova T.A., Shkinev V.M., Vorob'eva G.A., Spivakov B.Y., Zolotov D.Y.A., Liquid-Liquid Extraction in the Absence of Usual Organic Solvents: Application of Two-Phase Aqueous Systems Based on a Water-Soluble Polymer, Mikrochimica Acta [Wien] III, p. 449 (1984).
[11] Rodrigues G.D., Silva M., Silva L., Paggioli F.G., Minim L.A., Coimbra J., Liquid-Liquid Extraction of Metal Ions without Use of Organic Solvent, Separation and Purification Technology, 62, p. 687 (2008).
[12] Bulgariu L., Bulgariu D., The Partition Behavior of Zn(II) using Halide Ions Extractants in Aqueous Peg-Based Two-Phase Systems, Separation Science and Technology, 42, p. 1093 (2007).
[13] Bulgariu L., Bulgariu D., Cd(II) extraction in PEG (1500)- (NH4)2SO4 Aqueous Two- Phase Systems Using Halide Extractants, J. Serb. Chem. Soc., 73 (3), p. 341 (2008).
[14] Ananthapadmanabhan K.P., Goddard E.D., "Aqueous Biphase Formation in Polyethylene Oxide-Inorganic Salt Systems", Research and Development Department, Specialty Chemicals Division, Union Carbide Corporation, Tarrytown, New York 10591, (1986).
[15] Rogers R.D., Bond A.H., Bauer C.B., Zhang G., Griffin S.T., Metal Ion Separation in Polyethylene Glycol-Based Aqueous Biphasic System: Correlation of Partitioning Behavior with Available Thermodynamic Hydration Data, Journal of Chromatography B, 680, p. 221 (1996).
[16] Rogers R.D., Griffin S.T., Partitioning of Mercury in Aqueous Biphasic Systems and on ABEC Resins, Journal of Chromatography B, 711, p. 277 (1998).
[17] Shibukawa M., Nakayama N., Hayashi T., Shibuya D., Endo Y., Kawamura S., Extraction Behaviour of Metal Ions in Aqueous Polyethylene Glycol-Sodium Sulphate Two-Phase Systems in the Presence of Iodide and Thiocyanate Ions, Analytica Chimica Acta, 427, p. 293 (2001).
[18] Safiulina A.M., Tananaev I.G., Extraction of U(VI) with Poly(Ethylene Glycol) in Two-Phase Aqueous Systems Containing Various Anions, Radiochemistry, 46(5), p. 457. Translated from Radiokhimiya, 46(5), p. 423 (2004).
[19] Zeng X., Osseo-Asare K., Partitioning Behavior of Silica in the PEG/dextran/H2O Aqueous Biphasic System, Colloids and Surfaces A, Physicochem. Eng. Aspects, 226, p. 45 (2003).
[20] Griffin S.T., Spear S.K., Rogers R.D., Effects of Speciation on Partitioning of Iodine in Aqueous Biphasic Systems and Onto ABEC Resins, Journal of Chromatography B, 807, p. 151 (2004).
[21] Shibukawa M., Minamisawa H., Saitoh K., Shiozawa H., Komine K., Shimizu S., Selective Separation of Metal Ions by Aqueous Polyethylene Glycol-Sodium Sulfate Biphasic Extraction with Thiocyanate Ion and Some Masking Agents, Japanese Article, 38 (2) (2005).
[22] Bulgariu L., Bulgariu D., Sarghie1 I., Malutan T., Cd(II) Extraction in PEG based Two-Phase Aqueous Systems in the Presence of Iodide Ions. Analysis of PEG-rich Solid Phases, CEJC, 5(1), p. 291 (2007).
[23] Smolik M., Jakobik-Kolon A., Poraski M., Extraction of Zirconium and Hafnium in Polyethylene Glycol-Based Aqueous Biphasic System, Separation Science and Technology, 42, p. 1831 (2007).
[24] Roy K., Lahiri S., Extraction of Hg(I), Hg(II) and Methylmercury Using Polyethylene Glycol Based Aqueous Biphasic System, Applied Radiation and Isotpes,67 (10) p. 1781 (2009).