KFUPM ePrints

Liquid-liquid extraction of some rare earth metal ions by polyoxyalkylene systems.

Al-Naser, Abdul-Elah Ali (1996) Liquid-liquid extraction of some rare earth metal ions by polyoxyalkylene systems. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]
Preview
PDF
3727Kb

Arabic Abstract

لقد تم اختيار فعالية مركبات بولي اوكسي الكايلين بعد إذابتها في نيتروبنزين أو 2 ، 1- ثنائي كلوروإيثان على استخلاص بعض أيونات عناصر اللانثانيد البراسيديميوم +Pr3 واليوروبيوم +Eu3 والإيربيوم +Er3 من محاليلها المائية بوجود أنيونات البكرات التي لها المقدرة على إذابتها في المذيبات العضوية . ومركبات بولي اوكسي الكيلين التي استخدمت هي : بولي إثيلين جلايكول - 600 (PEG-600) وبولي بوبيلين جلايكول - 1025 (PPg-1025) وبولي بيوتادايين أكسيد - 700 (PBD-700) . كذلك تم تعيين كمية العناصر اللانثانيد قبل وبعد عملية الاستخلاص باستخدام أسلوب مطايفية الانبعاذ الذري بواسطة الحث البلازما المزدوج . وقد أشارت كل من نسبة الاستخلاص ومعامل التوزيع للأنظمة المختلفة إلى أن العوامل المؤثرة على كفاءة مركبات البولي اوكسي الكايلين في استخلاص أيونات عناصر اللانثانيد هي قيمة رقم الهيدروجين وتركيز أيون البكرات في المحلول المائي ، وكذلك المذيب العضوي ، ووجد أن قيمة رقم الهيدروجين المثلى هي في المدى 3.5 إلى 5.5 ، وإن تركيز البكرات يجب أن يكون أكبر ما يمكن 0.05 مولار . ووجد أن 0.05 مولار من محلول حزض البكريك تركيزاً مناسباً للحصول على استخلاص شبه كامل وبعد هذا التركيز من الصعب اذابة المزيد من حمض البكريك . وفي جميع الحالات وجد أن النيتروبنزين أكثر كفاءة في الاستخلاص من 2 , 1- ثنائي كلور إيثان . هذا ووجد أن كفاءة مركبات بولي اوكسي إيثيلين لاستخلاص أيونات اللانثانيد تتدرج على الشكل PBDO - 700 > PPG - 1025 > PEG - 600 عندما كان النيتروبنزين هو المذيب العضوي ووجد أيضاً أن هذه الكفاءة تصبح على الشكل PBDO - 1025 > PPG - 700 > PEG - 600 عندما يستخدم 2 1- ثنائي كلور إيثان كمذي عضوي . وفي الوقت نفسه فإن كفاءة مركب بولي بروبلين جلايكول - 1025 لاستخلاص أيونات اللانثانيد تكون على النحو التالي Pr3+ > Eu3+> Er3+ بصرف النظر عن المذيب العضوي . وتم أيضاً تعيين نسب مكونات الأيونات الثلاثية التي تتكون من بولي أوكسي الكايلين وأيون اللانثانيد وأيون البكرات . ووجد أن كل مول من الأيونات تتجمع مع 13 إلى 14 مولاً من الوحدات البوبلين أكسيد في حالة PPG - 1025 وحوالي 9 إلى 10 مولات من وحدات الإيثيلين أكسيد في حالة PEG - 600 و 10 مولات من وحدات البيوتادايين أكسيد في حالة PBDO - 700 .

English Abstract

Polyoxyalkylene systems, namely, polypropylene glycol(PPG-1025), polyethylene glycol(PEG-600) an polybutadieneoxide(PBDO-700) dissolved in eitehr nitrobenzene or 1, 2-dichloroethane have been tested as prospective extractants for some lanthanide metal ions (Pr³⁺, Eu³⁺, and Er³⁺) from their aqueous solutions in the presence of picrate lipophilic anions. The metal ions were quantified before and after extraction using inductively coupled plasma emission spectrophotometry technique. The present extraction and the distribution coefficient have indicated that pH of the aqueous phase, picrate concentration and the organic solvent are the major parameters that affect the extraction efficiency of the metal ions. The optimum pH range was found to be 3.5 to 5.5 and the picrate concentration should be as high as possible, however a picrate concentration of about 0.05M proved to be adequate for a near quantitative extraction. In all cases, nitrobenzene enhanced a higher percent extraction compared to 1,2-dichloroethane. The efficiency of the polyoxyalkylene systems to extract certain lanthanide metal ions was in the order POBO-700 > PPG-1025 > PEG-600 when nitrobenzene was the organic solvent and in the order PPG-1025 > PBDO-700 > PEG-600 when 1,2-dichloroethane that has a lower dielectric constant, used as the solvent in the organic phase. The extractability of PPG-1025 towards the lanthanide metal ions was in the order Pr³⁺ > Eu³⁺ > Er³⁺ irrespective of the organic solvent used. The stoichiometry of the extracted polyoxyalkylene ion-pair with the lanthanide metal ions has been estimated. Each mole of the metal ions is asociated with three moles of picrate anions and 13 to 14 moles of the propyleneoxide units in the case of PPG-1025, and about 10 moles of ethyleneoxide units in the case of PEG-600 and 10 moles of butadieneoxide units in the case of polybutadieneoxide-700.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:June 1996
Date Type:Completion
Subjects:Chemistry
Divisions:College Of Sciences > Chemistry Dept
Creators:Al-Naser, Abdul-Elah Ali
Committee Advisor:Jaber, A.M.Y
Committee Members:Al-Arfaj, A. R. and Sultan, S. M.
ID Code:10235
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 16:59
Last Modified:25 Apr 2011 10:25

Repository Staff Only: item control page