استخراج لانتانيدها از محلول هاي آبي به روش كروماتوگرافي استخراجي با رزين Amberlite XAD-4آغشته به سيانكس301

Extraction of lanthanides from aqueous solutions using cyanex 301

در اين مطالعه، رفتار جذبي يك رزين آغشته به استخراج كننده( AmbrliteXAD-4/Cyanex301)با يون هاي Lu (III)،Nd (III)،Dy (III)،Gd (III)،Ce (III)،Sm (III)،La (III)در محيط آبي مورد بررسي قرار گرفت. به منظور آماده سازي رزين آغشته شده به استخراج كننده، مقدار مشخصي از سيانكس 301 با اتانول با نسبت حجمي 1:1 رقيق شد و سپس فرايند آغشته سازي رزينXAD-4 Amberliteبا اين محلول در دماي 25 درجه سانتي گراد و دور100rpmبه مدت24ساعت، در لرزاننده انجام گرفت. رزين پس از جدا شدن از محلول با استفاده از كاغذ صافي، به مدت48ساعت در دماي40درجه سانتي گراد در آون قرار گرفت. مقدار سيانكس نشانده شده بر رزين،49%تعيين شد. ضريب توزيع(kd)در شرايط متفاوتpH،غلظت نيتريك اسيد، مقدار جاذب و دما اندازه گيري شد. در تمامي مراحل براي تعيين دقيق مقدار يون هاي فلزي ازدستگاه پلاسماي جفت شده القايي با طيف سنج نشر اتمي(ICP-AES)استفاده شد. نتيجه ها نشان داد كه بيشينه جذب براي لانتانيدهاي سنگين مانند Lu (III)وDy (III)درpHهاي كمتر از4/8صورت مي گيرد، در حالي كه در موردLa (III)،بيشينه جذب درpHبرابر با5/1و براي لانتانيدهاي متوسط بيشينه جذب براي دو يون GdوSmدرpHبرابر با5/1مشاهده شد. چنين رفتاري نشان مي دهد كه جداسازي لانتانيدهاي سبك از سنگين با استفاده از تغييرات درpHامكان پذير است. نتيجه هاي به دست آمده از انداز ه گيريkd،حاكي از اين است كه با افزايش غلظت نيتريك اسيد، مقدارجذب لانتانيدها كاهش مي يابد.

In the present study, the adsorption behavior of an impregnated resin (Ambrlite XAD- 4 / Cyanex 301) in the presence of La (III), Sm (III), Ce (III), Gd (III), Dy (III), Nd (III) and Lu (III) ions were examined in aqueous media. In order to prepare impregnated resin, a desired amount of Cyanex 301 was diluted with ethanol at 1:1 volume ratio and then impregnation process was performed in a shaker with speed of 100 rpm at 25 °C during 24 hours. After separating the resin from the solution by filter paper, it was placed in an oven at 40 °C for 48 hours. The amount of impregnated Cyanex 301 was determined to be 49 percent. The kd values of metal ions were determined under various pH, nitric acid, temperature and different amount of the adsorbent. To determine the amounts of metal ions, an inductively coupled plasma (ICP-AES) was used. The results showed that the maximum uptake for some heavy lanthanides such as Dy (III) and Lu (III) were take placed at the pHs less than 4.8 while for La (III) and medium lanthanides, the maximum uptake values were observed in pH=5.1 and 4.3, respectively. Such behavior shows that it is possible to separate light lanthanides from heavy ones using the variation of pH. Based on these kd results, it can be concluded that the lanthanides uptake decrease with increasing acid concentration.