ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

استرجاع التيتانيوم من أوساطه المائية باستخدام الكاشف أسيتيل بنتان- 2،4 – دايون

Titanium Recovery from its Aqueous Media by 3-Acetylpentane-2,4-Dione as Reagent

1389   0   3   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2010
  مجال البحث كيمياء
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تم في هذا البحث شرح طريقة تحضير المركب أسيتيل بنتان- 2،4 – دايون (AD) ، بهدف استخدامه كمستخلص بالمذيب لأيون التيتانيوم (IV) من أوساطه المائية الحامضية. حددت هوية المركب المحـضر باستخدام طريقتي التحليل العنصري و مطيافية الأشعة تحت الحمراء. درست مختلف العوامل المؤثرة فـي عملية الاستخلاص مثل طبيعة الحمض و تركيز أيون التيتانيوم و تركيز حمض فوق الكلور و نـوع المحـل و أيونات التداخل و زمن الاستخلاص. أظهرت الدراسة فعالية عالية لهذا المستخلص في وسط من حمـض فوق الكلور، إذ لم يتجاوز زمن الاستخلاص 10 دقائق. وجد أن الاستخلاص لا يتعلق بتركيز التيتـانيوم. أثبتت الدراسة أن العديد من الأيونات المترافقة مع أيون التيتانيوم لا تتداخل في عملية الاستخلاص، و أن التداخل الأكبر يحدث مع أيون الحديد الثلاثي الذي يمكن إبعاد تأثيره عن طريق حجبه بالفلوريد. اِسـتُخدم محلول محمض بحمض كلور الماء HCl تركيزه 50M.0 مكون من فلوريد الـصوديوم NaF و 10M.0 من كلوريد الصوديوم من أجل نقل (نزع) التيتانيوم من الوسط العضوي إلى الوسط المائي. تتميز عمليـة النزع هذه بسرعتها و بنسبة استرجاع تجاوزت 71.99 % تقترح هذه الدراسة اسـتخدام المركـب AD كعامل استخلاص للتيتانيوم من أوساطه المائية الحامضية.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة استخراج واسترجاع التيتانيوم من المحاليل المائية الحمضية باستخدام مركب 3-أسيتيلبنتان-2,4-ديون (AD) كمستخلص. تم تحضير المركب وتحليله باستخدام التحليل العنصري وقياس الطيف بالأشعة تحت الحمراء. تم دراسة تأثير عدة عوامل على عملية الاستخلاص مثل نوع الأحماض، تركيز التيتانيوم، تركيز الحمض، نوع المذيبات، والأيونات المتداخلة. أظهرت النتائج أن المركب AD فعال جداً في استخلاص التيتانيوم (IV) من وسط حمض البيركلوريك، لكن وقت الاستخلاص طويل (10 دقائق). كان الاستخلاص مستقلاً عن تركيز أيونات التيتانيوم الأولية. بالنسبة للتداخل بين الأيونات المعدنية الشائبة، كان الحديد (III) هو الأكثر تنافسية ويمكن تجنبه باستخدام أيونات الفلوريد كعامل قناع. تم التحقيق في عملية نزع التيتانيوم باستخدام خليط من 0.50 M NaF و0.10 M NaCl، وكانت العملية سريعة جداً وبلغت نسبة العائد 99.71%. توصي الدراسة باستخدام المركب المحضر كمستخلص لأيونات التيتانيوم من المحاليل الحمضية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم هذه الدراسة مساهمة قيمة في مجال استخلاص التيتانيوم من المحاليل الحمضية باستخدام مركب جديد. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، على الرغم من فعالية المركب AD، إلا أن وقت الاستخلاص لا يزال طويلاً نسبياً مقارنة ببعض المستخلصات الأخرى المذكورة في الأدبيات. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى الآثار البيئية لاستخدام المركب والمذيبات المختلفة. ثالثاً، كان من الممكن تقديم تحليل اقتصادي لتكلفة استخدام المركب AD مقارنة بالمستخلصات الأخرى. وأخيراً، قد يكون من المفيد إجراء تجارب إضافية لتحديد مدى استقرار المركب AD في ظروف مختلفة ومدى تأثيره على أنواع أخرى من الأيونات المعدنية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من الدراسة؟

    الهدف الرئيسي من الدراسة هو تحضير مركب جديد يسمى 3-أسيتيلبنتان-2,4-ديون (AD) وتقييم إمكانية استخدامه كمستخلص لأيونات التيتانيوم (IV) من المحاليل المائية الحمضية.

  2. ما هي العوامل التي تم دراستها لتقييم فعالية المركب AD؟

    تم دراسة تأثير عدة عوامل على عملية الاستخلاص مثل نوع الأحماض، تركيز التيتانيوم، تركيز الحمض، نوع المذيبات، والأيونات المتداخلة.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة بشأن فعالية المركب AD؟

    أظهرت النتائج أن المركب AD فعال جداً في استخلاص التيتانيوم (IV) من وسط حمض البيركلوريك، وأن الاستخلاص مستقل عن تركيز أيونات التيتانيوم الأولية. كما أن عملية نزع التيتانيوم باستخدام خليط من 0.50 M NaF و0.10 M NaCl كانت سريعة جداً وبلغت نسبة العائد 99.71%.

  4. ما هي الأيونات التي تتداخل بشكل كبير مع عملية استخلاص التيتانيوم باستخدام المركب AD؟

    كان الحديد (III) هو الأيون الأكثر تنافسية ويمكن تجنبه باستخدام أيونات الفلوريد كعامل قناع.


المراجع المستخدمة
Allal, K. M. Hauchard, D. Stambouli, M. Pareau, D. Durand, G. (1997). Diluent extraction of titanium by tributylphosphate, trioctylphosphine oxide and decanol from chloride media. Hydrometallurgy, 45, 113– 128
Basudev, S., Jinki, J. Jae-Chun Lee. Gae-Ho Lee. (2007). Extraction of Co (II) by supported liquid membrane and diluent extraction using Cyanex 272 as an extractant. A comparison study Journal of Membrane Science; 288, 139–148
Biswas-A, R. K, Begum, D. A. (1998). Diluent extrcation of tetravalent titanium from chloride solution by di-2-ethylhexyl phosphoric acid in kerosene. Hydrometallurgy, 49, 263–274
قيم البحث

اقرأ أيضاً

دُرست إمكانية تشكيل معقد ملون بين أيونات الحديد و الكاشف 4- هيدروكسي -3- 2- هيدروكسي فينيل ميثلن أمينو بنزن حمض السلفون بهدف استخدامه في تحديد معدن الحديد بالطريقة الطيفية الضوئية في محاليمو المائية، لقد تبين أن الكاشف المذكور يشكل مع الحديد الثنائي معقداً مموناً بالمون البرتقالي في وسط مائي. دلت الدراسة التجريبية لطيف امتصاص محلول المعقد المتشكل، أن طول الموجة الموافق لامتصاص أعظمي, و عند هذا الطول الموجي الأعظمي تمّ تحديد كافة القرائن الكمية المتعلقة بهذا المعقد.
اِِستخدم في هذا العمل عينات من الخامات الزيوليتية الطبيعية السورية لدراسة امتزاز الفينول من المحاليل المائية, استخدمت الطريقة الساكنة لدراسة عملية الامتزاز . تبين أن عملية الامتزاز تكون سريعة في البداية لتصل إلى حالة توازن بعد زمن 120min. أجريت عملية الامتزاز في مجال واسع لقيم pH المحلول(3-10) و لوحظ أن امتزاز الفينول يزداد بازدياد قيمة PH حتى القيمة (6-7) ثم بعد ذلك تتناقص عملية الامتزاز في كامل المجال القلوي .تتأثر عملية الامتزاز ِبشكل واضح بتغير درجة الحرارة و اتضح أنه بازدياد درجة الحرارة تتناقص عملية الامتزاز, و تكون قيمة الامتزاز أعلى ما يمكن عند الدرجةC0 25 لتصل إلى حوالي 8 mg/g و ذلك من أجل التركيز الابتدائي للفينول 60mg/l.عند استخدام كميات مختلفة من الزيوليت تبين أنه بازدياد الكمية تزداد قيمة الامتزاز لتصل إلى قيمة ثابتة تقريبا" و ذلك عند استخدام كمية 0.3 g من الزيوليت. تخضع عملية الامتزاز وفق الشروط المطبقة إلى نموذج لانغموير في الامتزاز حيث تتشكل طبقة امتزازية أحادية الجزيئة على السطح الماز .
يعد التلوث بالعناصر الثقيلة أحد أهم المشكلات البيئية و أخطرها، نظراً إلى طبيعته السمية و آثاره السلبية المتعددة في البيئة. كُشف عن العديد من أيونات العناصر الثقيلة، و لاسيما أيون الزئبق, في مياه المخلفات الصناعية الناتجة عن الطلاء المعدني و صناعة ال أصبغة و عمليات التعدين. تكمن المشكلة الأساسية لوجود هذا الأيون في المياه العادمة في أنه لايتحلل و يمكن أن يتراكم في الكائنات الحية، مما يتسبب في أمراض و اضطرابات مختلفة للإنسان. لذلك كان لابد من إيجاد طريقة مناسبة للتخلص من هذا الأيون قبل رمي مياهه إلى البيئة.
في هذا البحث درستْ عملية فصل أيونات العناصر الانتقالية و هي (III(Cr), II(Hg), II(Cu من المحاليل المائية باستخدام طريقة الاستخلاص بالمذيب، و باستخدام المرتبطة (HL (مـن الـنمط (N2O ( كمستخلص جديد يحتوي على زمرة (OH .(-اِصطُنِع أساس شيف الجديد غير الح لقي (HL (من تفاعـل تكاثف مركب 5-برومو-ساليسيل ألدهيد مع مركب 2)-2-أمينوإيثيل)بيريدين و شُخّص باستخدام مطيافية و مطيافية FT-IR 1 NMR-C و مطيافية التحليل الكتلوي MS درس مدى تأثير المـذيبات 13,NMR-H العضوية المستخدمة (الكلوروفورم و ثنائي كلور الميتان) في عملية استخلاص المعادن المـذكورة عنـد الدرجة 20 مئوية؛ و ذلك باستخدام مطيافية مافوق البنفسجي. كما اختبر تأثير كـل مـن pH الوسـط، و تركيز المرتبطة، و زمن التحريك و نسبة الطور المـائي إلـى العـضوي (O/A (فـي مـردود عمليـة الاستخلاص عند الدرجة 20 مئوية. و قد قيمت نتائج عملية الاستخلاص على الأيونات المعدنية المدروسة الواردة أعلاه.
في هذا البحث اِصطُنع مركب جديد(II) ينتمي لمركبات أسس شيف غير الحلقية، يحتوي علـى ذرات مانحة من الأكسجين و الآزوت، و ذلك من تفاعل تكاثف مركب 1,2-بيس (5-برومو-2-فورميل فنوكسي) الإيتان مع مركب 2)-2-أمينوإيثيل) بيريدين، و شُخّص المركـب المـصنع باسـتخدا م مطيافيـة NMR و مطيافية IR و التحليل العنصري. درست الخواص الاستخلاصية من النوع (سـائل-سـائل) للمرتبطـة ، و كـذلك علـى أيـون بيكـرات اليورانيـل 3+Cr, 2 +الجديدة على أيونات العناصر الانتقالية و هـي Cu (UO2) picrate -؛ و ذلك بنقلها من الطور المائي إلى الطور العضوي. كما درس مدى تأثير المـذيبات 2+ العضوية المستخدمة (الكلوروفورم و نتروالبنزن) في عملية استخلاص المعادن عند الدرجة 20 مئويـة، و ذلك باستخدام مطيافية الامتصاص الذري و مطيافية ما فوق البنفسجي. كما اِختُبر تـأثير كـل مـن pH الوسط، و تركيز المرتبطة، و القوة الأيونية، و زمن التحريك (الخلط) و نسبة الطور المائي إلـى العـضوي (O/A) على مردود عملية الاستخلاص عند الدرجة 20 مئوية أيضاً. و حسبت النسبة المئوية للاستخلاص للعناصر المدروسة الواردة أعلاه.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا