Removal of zn(II), cd(II) and cu(II) ions by polymer inclusion membrane with side-armed diphosphaza-16-crown-6 ethers

• Autorzy: Ulewicz M. , Kozłowski C. , Walkowiak W.

Warianty tytułu

PL

Wydzielanie jonów Zn(II), Cd(II) i Cu(II) przez polimerowe membrany inkluzyjne przy użyciu pochodnych PNP-dipozphaza-16-korony-6

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Competitive transport of Zn(II), Cd(II), and Cu(II) ions from aqueous chloride source phase (cMe = 0.01 M) through polymer inclusion membranes (PIMs) containing cellulose triacetate (support), o-nitrophenyl pentyl ether (plasticizer) and side-armed lariat ether-type derivative of diphosphaza-16-crown-6 (ion carrier) has been investigated. The influence of the group attached type to the PNP-lariat ether molecule on the selectivity and efficiency of Zn(II), Cd(II), and Cu(II) transport through polymer inclusion membranes is studied. The removal of metal ions by transport through PIM’s from acid aqueous phase into 0.1 M CH3COONH4, NH4OH or EDTA aqueous solution (receiving phase) is presented. The selectivity coefficient of Cd/Zn and Cd/Cu decreases with Cl- concentration increase in source phase for transport with bis-lariat ether, whereas for mono-lariat ether the selectivity coefficients are not changed.

PL

Zbadano selektywność procesu wydzielania jonów cynku(II), kadmu(II) i miedzi(II) z wodnych roztworów chlorkowych zawierających równomolową mieszaninę tych trzech metali (cMe=1,0ź10-2 M) w procesie transportu przez polimerowe membrany inkluzyjne (PIM) przy użyciu w roli przenośników jonów eterów PNP-difosfazakoronowych. Membrany typu PIM zbudowano z trójoctanu celulozy (nośnik), eteru o-nitrofenylopentylowego (pastyfikator) i eteru koronowego (przenośnik jonów); stężenie eteru w przeliczeniu na plastyfikator wynosiło 0,1 M. Współczynniki separacji Cd/Cu i Zn/Cu przez PIM przy użyciu mono-lariat eteru były porównywalne, podczas gdy przy użyciu bis-lariat eteru malały wraz ze wzrostem stężenia jonów Cl- w fazie zasilającej. Współczynniki separacji Cd/Cu wynosiły odpowiednio 8,7; 6,6 i 5,4 dla roztworu 0.1; 0.3 i 0.5 M HCl, natomiast współczynniki separacji Zn/Cu dla tych roztworów wynosiły odpowiednio 7.0; 6.3 i 1.2. Tak więc współczynniki separacji jonów kadmu do miedzi były wyższe niż jonów cynku do miedzi. Separacja jonów Cd/Zn nie zachodzi. W pracy przedstawiono ponadto wyniki transportu badanych jonów przy zastosowaniu różnych faz odbierających, tj., roztworu octanu amonu, wodorotlenku amonu i EDTA. Najwyższy procent wydzielenia jonów badanych metali uzyskano przy zastosowaniu CH3COONH4 (RF ≈ 80 %).

Słowa kluczowe

EN

polymer inclusion membrane; zinc(II); cadmium(II); copper(II); PNP-crown; PNP-crown ethers

PL

cynk(II); kadm(II); miedź(II); inkluzyjne membrany polimerowe; PNP-dipozphaza-16-korony-6

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 38
• Strony: 131--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Ulewicz M.

• Department of Chemistry, Czestochowa University of Technology, 42-200 Częstochowa, Armii Krajowej 19 Street

autor

Kozłowski C.

• Institute of Chemistry and Environment Protection, Pedagogical University of Częstochowa, 42-200 Częstochowa, Armii Krajowej 13

autor

Walkowiak W.

• Institute of Inorganic Chemistry and Metallurgy of Rare Elements, Wrocław University of Technology, 50-370 Wrocław, Wybrzeże Wyspiańskiego 27

Bibliografia

• BARTSCH R. A., WAY J., Eds. (1996), Chemical Separation with Liquid Membranes, ACS Symposium Series 642, Amer. Chem. Soc., Washington, DC
• BOND H., DIETZ M. L., ROGERS R.D., Eds. (1999), ASC Symposium Series 716, Washington, DC.
• KATSUTA S., TSUCHIYA F., TAKEDA Y. (2000), Equilibrum studies on complexation in water and solvent extraction of zinc(II) and cadmium(II) with benzo-18-crown-6, Talanta, 51, 637 - 644.
• BILLAH M., HONJO T. (1997), Separation and determination of cadmium and zinc as their thenoyltrifluoroacetone complexes with dibenzo-18-crown-6 by means of synergistic extraction and atomic absorption spectrometry, J. Fresenius, Anal. Chem. , 357, 61 - 64.
• IZATT R. M.,BONALD R. L., GENG W., CHO M. H., CHRISTENSEN J. J. (1987), Separation of bivalent cadmium, mercury and zinc in a natural macrocyclic-mediated emulsion liquid membrane, Anal. Chem., 59, 2405 - 2409.
• IZATT R. M., LINDCH G. C, BRUENING R. L., BRADSHOW J. S, LAMD J. D., CHRISTENSEN J.J. (1986), Design of cation selectivity into liquid membrane systems using macrocyclic carriers, Pure Appl. Chem., 58, 1453 - 1460.
• CHO M. H., SEON-WOO K. H., HEO M. Y., LEE I. C., YOON C. J., KIM S. J. (1988), Studies on the macrocykles mediated transport in bulk liquid membrane system of transport metal ions, Bull. Korean Chem. Soc., 9, 292 - 295.
• CHO M. H., CHUN H. S., KIM J. H., RHEE Ch. H., KIM S. J. (1991), Study on separation of heavy metal ions in a natural macrocycle-mediated emulsion liquid membrane system, Bull. Korean Chem. Soc., 12, 474 - 477.
• CHO M.H., SHIN S. Ch. (1995), Studies on the macrocycle-mediated transport of divalent metals ions in a supported liquid membrane system, Bull. Korean Chem. Soc., 16, 33 - 36.
• DADFARNIA S., SHAMSIPUR M. (1992), Highty selective membrane transport of zinc(2+) ion by a cooperative carrier composed of 1,10-diaza-18-crown-6 and palmitic acid, Bull. Chem. Soc. Jpn., 65, 2779 - 2783.
• ULEWICZ M., WALKOWIAK W., BRANDT K., PORWOLIK-CZOMBERLIK I. (2003), Ion flotation of zinc(II) and cadmium(II) in the presence of side-armed diphosphaza-16-crown-6-ethers, Sep. Sci. Technol. , 38, 633 - 645.
• KOZŁOWSKI C., ULEWICZ M., WALKOWIAK W. (2000), Separation of zinc and cadmium ions from aqueous chloride solutions by ion flotation and liquid membranes, Physicochemical Problems of Mineral Processing, 34, 141-151.
• BARTSCH R.A., LEE E.K, CHUN S., ELKARIM N., BRANDT K., PORWOLIK-CZOMPERLIK I., SIWY D., LACH D., SILBERRING J. (2002), Structure –alcalimetal cation complexation relationships for macrocyclic PNP-lariat ether ligands, J. Chem. Soc., Perkin Trans, 2, 442 - 448.
• STABILITY CONSTANTS OF METAL-ION COMPLX; Part A: Inorganic Ligands, Pergamon Press, New York, 1982