Selection of extractants for dispersive extraction of zinc(ii) from hydrochloric acid solutions

• Autorzy: Regel-Rosocka M. , Zawistowski P. , Sastre A. M. , Szymanowski J.

Warianty tytułu

PL

Wybór ekstrahentów do ekstrakcji cynku(II) z roztworów kwasu solnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The extraction of zinc(II) in the presence of iron(III) and iron(II) from hydrochloric acid solutions with tributyl phosphate (TBP), Cyanexâ923, AmberliteâLA-2 and Alamineâ336 was studied. The extraction of zinc(II) depends on the type of extractant, content of HCl and Fe(III) and on Fe(II) content when the transfer of the latter to the organic phase occurs. Highly concentrated TBP (80 and 100% solutions) and 30% AmberliteâLA-2 are relatively weak extractants and zinc(II) can be recovered from a loaded organic phase by stripping with water. 3.5 M HNO3 is the most effective stripping solution. Cyanexâ923 and Alamineâ336 are strong extractants for zinc(II) from hydrochloric acid solutions and stripping is very ineffective. In the first step of stripping, major quantities of HCl are removed. Stripping of zinc(II) is more effective in the second and third stages. Coextraction of iron(II) with the studied extractants is explained by oxidation of iron(II) to iron(III), formation of reverse micelles with the transfer of bulk water to the organic phase and/or the hydrolysis of TBP in the presence of hydrochloric acid to the partial esters and the transfer of iron(II) by the cation exchange mechanism.

PL

Badano ekstrakcję cynku(II) z roztworów kwasu solnego w obecności żelaza(II) i żelaza(III) za pomocą fosforanu tributylu (TBP), Cyanexâ923, AmberliteâLA-2 i Alamineâ336. Ekstrakcja cynku(II) zależy od rodzaju ekstrahenta, stężenia HCl i Fe(III) oraz od stężenia Fe(II), jeśli występuje przenoszenie Fe(II) do fazy organicznej. Stężony TBP (roztwory 80 i 100%) i 30% AmberliteâLA-2 są stosunkowo słabymi ekstrahentami, więc cynk(II) można zreekstrahować wodą. Najbardziej efektywną fazą reekstrahującą jest 3,5 M HNO3. Cyanexâ923 i Alamineâ336 są silnymi ekstrahentami cynku(II) z roztworów HCl, więc reekstrakcja jest nieefektywna. W pierwszym stopniu reekstrakcyjnym odmywane są główne ilości HCl. Reekstrakcja cynku(II) jest bardziej efektywna w drugim i trzecim stopniu. Współekstrakcję żelaza(II) badanymi ekstrahentami można wyjaśnić poprzez utlenianie Fe(II) do Fe(III), tworzeniem odwróconych micel z przenoszeniem wody do fazy organicznej oraz hydrolizą fosforanu tributylu do parcjalnych estrów i przenoszeniem żelaza(II) według mechanizmu kationowymiennego.

Słowa kluczowe

EN

zinc extraction; iron ions transfer; hydrochloric acid spent pickling solutions

PL

ekstrakcja cynku; przenoszenie jonów żelaza; roztwory potrawienne kwasu solnego

• Wydawca: Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN
• Czasopismo: Polish Journal of Applied Chemistry
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 47, nr 2
• Strony: 83--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., Rys. 3, Tab. 6

Twórcy

autor

Regel-Rosocka M.

• Institute of Chemical Technology and Engineering, Poznan University of Technology, Pl. M. Skłodowskiej-Curie 2, 60-965 Poznań, Poland

autor

Zawistowski P.

• Institute of Chemical Technology and Engineering, Poznan University of Technology, Pl. M. Skłodowskiej-Curie 2, 60-965 Poznań, Poland

autor

Sastre A. M.

• Departament d'Enginyeria Quimica, Universitat Politechnica de Catalunya, E.T.S.E.I.BG., E-08028 Barcelona, Spain

autor

Szymanowski J.

• Institute of Chemical Technology and Engineering, Poznan University of Technology, Pl. M. Skłodowskiej-Curie 2, 60-965 Poznań, Poland

Bibliografia

• [1] F.J. ALGUACIL, A. COBO, C. CARAVACA, Hydrometallurgy, 31,163 (1992).
• [2] V.M P. FORREST, D. SCARGILL, D.R. SPICKERNELL, J. Inorg. Nucl. Chem., 31,187 (1969).
• [3] D.C.F. MORRIS, E.L. SHORT, J. Chem. Soc., 2662 (1962).
• [4] T. SATO, J. Appl. Chem., 15, 10 (1965).
• [5] G. KYUCHOUKOV, I. MISHONOV, Solvent Extr. Res. Dev. Jpn, 6, 1 (1999).
• [6] B.K. TAIT, Solvent Extr. IonExeh., 10, 799 (1992).
• [7] M. MUHAMMED, A. SASTREJon Exchange and Solvent Extraction, Frost J., Borgen G. (Ed.), The Society of Chemical Industry, London 1982, 2, 49 (1982).
• [8] A. SASTRE, M. MUHAMMED, Hydrometallurgy, 12, 177 (1984).
• [9] N. MIRALLES, A. SASTRE, M. AGUILAR, M. COX, Solvent Extr. Ion Exch., 10, 51 (1992).
• [10] K. SCHUGERL, A. LARM, M. GUDORF, Proc. International Solvent Extraction Conference, Melbourne, Australia, 2,1543 (1996).
• [11] M. MOERTERS, H. J. BART, J. Chem. Eng. Data, 45, 820 (2000).
• [12] M.S. MARTIN, H.J. BART, Chem. Eng. Technol., 17, 397 (1994).
• [13] S.O.S. ANDERSSON, H. REINHARDT, Recovery of Metals from Liquid Effluents. In Handbook of Solvent Extraction, Lo T.C., Hanson C., Baird M. H., (Eds.), John Wiley & Sons, New York, 1983; Chapter 25.10.
• [14] M. REGEL, A.M. SASTRE, J. SZYMANOWSKI, Envir. Sei. Technol., 35, 630 (2001).
• [15] M. REGEL-ROSOCKA, I. MIESIĄC, A.M. SASTRE, J. SZYMANOWSKI, Proc. International Solvent Extraction Conference, Chris van Rensburg publications Ltd., Cape Town, South Africa, 2, 768 (2002).
• [16] R. CIERPISZEWSKI, I. MIESIĄC, M. REGEL-ROSOCKA, A.M. SASTRE, J. SZYMANOWSKI, Ind. Eng. Chem. Res., 41, 598 (2002).
• [17] W.N. SCHULTZ, J. A. NAWRATIL, Science and Technology of Tributyl Phosphate, CRC Press, Boca Raton, 1987.
• [18] G.M. RITCEY, A.W. ASHBROOK, Solvent Extraction. Principles and Applications. Part 1, Elsevier, Am¬sterdam, 1984.
• [19] J. MINCZEWSKI, Z. MARCZENKO, Analytical Chemistry, vol. 2, WNP, Warszawa 1998 (in Polish), 303.
• [20] I. PUIGDOMENECH, Medusa, Royal Institute of Technology, Sweden.
• [21] G. COTE, A. JAKUBIAK, Hydrometallurgy, 43,277 (1996).
• [22] F.A. COTTON, G. WILKINSON, Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 1988,717.
• [23] T. SATO, I. ISHIKAWA, K. SATO, Y. NOGUCHI, Proc. International Solvent Extraction Conference, Chris van Rensburg publications Ltd., Cape Town, South Africa, 2, 366 (2002).
• [24] M. MARTIN, H.J. BART, Chem. Eng. Technol., 17, 397 (1994).
• [25] W. STUMM, J. MORGAN, Aquatic Chemistry - An Introduction Emphasizing Chemical Equilibria in Natural Waters, 2nd ed., John Wiley & Sons, New York, 1981, Chapter 7.6.
• [26] W. APOSTOLUK, Równowagi ekstrakcji metali kwasami karboksyowymi, Wyd. Politechniki Wrocławskiej, 64 (31), Wrocław 1993 (in Polish).
• [27] E. FOA, N. ROSINTAL, Y. MARCUS, J. Inorg. Nucl. Chem., 23, 109 (1961).
• [28] C. TONDRE, A. DEROUICHE, J. Phys. Chem., 94, 1624 (1990).
• [29] W. NITSCH, P. PLUCIŃSKI, J. Colloid Interface Sei., 136, 338 (1990).
• [30] K. OSSEO-ASSARE, Adv. Colloid Interface Sei., 37,123 (1991).
• [31] V. KIM, N.V. BUKAR, O.O. OLENICHEVA, O.A. SINEGRIBOVA, Proc. XVIth International Symposium on Physico-Chemical Methods ofthe Mixtures Separation “ARS SEPARATORIÄ\Borówno, Poland, 2001,112.
• [32] A. KERTES, M. HALPERN, J. Inorg. Nucl. Chem., 20, 117 (1961).