Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigation of the Antioxidant and Anti-Inflammatory Capacities of Different Extracts from Cistus ladanifer L. Leaves in the Ait Ammart Region (Northern Morocco)

Benamari Omar, Labhar Amina, Ahidar Naoufal, Salhi Amin, Ahari M’hamed, Elyoussfi Abdellah, Benyoub Bouchra, Amhamdi Hassan

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2024

|

Vol. 25, iss. 3

178--184

EN

Plants are a significant source for identifying new compounds (particularly secondary metabolites) with medicinal value for drug development, pharmaceuticals, and food additives. Many of these healing plants are frequently used in conventional medicine to treat and prevent various diseases. The purpose of the current research is to assess the total phenolic content (TPC) and total flavonoid content (TFC) for phytochemical analysis, DPPH and FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power) assays for antioxidant activity (AOA), and the activity of reducing inflammation exhibited by various extracts, which were determined by measurement of absorbance with a UV spectrophotometer. The outcome demonstrated that the Cistus ladanifer L leaf aqueous extract (EAqCL) has the highest yield (15.581%) and the highest phenolic content (98.28 ± 0.32 mg GAE/gext) compared to the other extracts. Whereas, ethanol extract (EECL) exhibited the highest flavonoid content (11.39 ± 1.45 mg QE/gext), DPPH-radical scavenging activity (RSA = 94.534 ± 1.24%) at 800 μg/ml and FRAP (1.017 ± 0.12) at 400 μg/mL. The extract also showed better anti-inflammatory activity (95.61 ± 0.92%) at 1000 μg/ml. According to the results obtained, this sticky shrub growing in the Ait Ammart region has great potential for exploiting natural sources of bioactive substances and producing pharmacologically active metabolites.

2

Extraction of rubidium ion from brine solutions by dicyclohexano-18-crown-6 / ionic liquid system

Huang Dongfang, Ma Guixiang, Lv Peng, Zhou Quanbao

Polish Journal of Chemical Technology

|

2023

|

Vol. 25, nr 1

61--68

EN

Separation among rubidium and potassium ions from salt lake brines remains challenging. In this work, a typical room temperature ionic liquid 1-ethyl-3-metyhlimidazaolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([C2mim+][NTf2-]) was used as diluent and synergistic extractant, dicyclohexano-18-crown-6 (DCH18C6) was used as extractant to extract rubidium ions from brine solutions which contain high concentrations of potassium ions was investigated. Under the optimal conditions, the single extraction efficiency of rubidium ions was up 93.63%. The thermodynamic parameters of the rubidium ion extraction were obtained. Based on the slope analysis method, the extracted species in the organic phase were ascertained as 1:1 complex. UV-visible has been performed to investigate the ion concentration of ionic liquid before and after the interaction of metal ions and ligands. Rubidium ions in [Rb · DCH18C6]+ complex were stripped by 2.5 mol · L-1 NH4NO3. The extraction system offers high efficiency, simplicity and environmentally friendly application prospect to separate rubidium from brine solutions.

3

Applicability Study of Co and Eu Extraction Using Solvent from Ca Rich HCl Solution

Oh Maengkyo, Lee Keunyoung, Foster Richard I., Kim Ik-Soo, Lee Chang-Ha

Archives of Metallurgy and Materials

|

2023

|

Vol. 68, iss. 1

123--126

EN

This study was conducted to treat radioactive acidic wastewater, which contained radioactive 60Co and 152Eu. The wastewater can be generated during a decommissioning project to reduce the volume of radioactive concrete waste from nuclear facilities. With a variety of methods for separating the radioactive nuclides available, we evaluated the separation applicability of the solvent extraction method. From our results, Co and Eu could be easily extracted from the Ca rich wastewater using Cyanex301 (Co extraction (%) 99.8, Eu extraction (%) 99.6) without Ca extraction. On the other hand, Eu could be selectively separated by Cyanex272 (Eu extraction (%) 99.1) without Co and Ca extraction at pH 2~3. Therefore, the extraction method can be tailored according to the target radionuclides present in the wastewater and be selectively applied to the overall treatment process. By extracting radioactive Co and Eu from acidic wastewater to below the discharge criteria, treated wastewater could be regarded as non-radioactive industrial waste, to be economically and easily handled. Moreover, it may be possible to reuse separated Co and Eu for research and industrial applications by realizing waste valorization.

4

Recovery of pure palladium compound from the spent electroplating solutions by hydrometallurgical method

Nguyen Viet Nhan Hoa, Song Si Jeong, Lee Man Seung

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 1

88--100

EN

Electroplating of palladium (Pd) is practiced in the manufacture of electronic materials. The increasing demand for Pd metal necessitates the recovery of Pd(II) from the spent electroplating solutions. In this work, the recovery of Pd compound was studied from the cemented Pd by zinc (Zn) metal from spent electroplating solutions. Initially, the selective extraction ability of ionic liquids synthesized from commercial extractants for Pd(II) over Zn(II) from the synthetic HCl solution was investigated. Pd(II) was selectively extracted over Zn(II) from 9 M HCl solution by ALi-CY301(Nmethyl-N,N,N-trioctylammonium bis(2,4,4-trimethylpentyl) dithiophosphinic) and by ALi-I (N-methylN,N,N-trioctylammonium iodide) from weak HCl solution (pH 1). Since 9 M HCl was needed to completely dissolve Pd from the cemented Pd, ALi-CY301 was employed for the separation of Pd(II) and Zn(II) from the real HCl leaching solution of the cemented Pd. Two-stages counter-current extraction of the real HCl solution with ALi-CY301 resulted in selective extraction of Pd(II). Pd(II) was effectively stripped from the loaded ALi-CY301 by a mixture of HCl and NaClO. After oxidizing Pd(II) in the stripping solution to Pd(IV) by adding NaClO, Pd(IV) compound was synthesized by adding NH4Cl as a precipitant. By comparing leaching and extraction efficiency between hydrochloric and sulfuric acid solutions, a hydrometallurgical process consisted of HCl leaching, extraction with ALiCY301 and precipitation with NH4Cl was recommended for the recovery of pure (NH4)2PdCl6 from the cemented Pd.

5

Technologia i parametry techniczne pracy instalacji przemysłowej do produkcji plastyfikatora TDAE

Ptak Stefan

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2021

|

nr 234

1--202

PL

Ropa naftowa jest i w najbliższej przyszłości nadal będzie podstawowym naturalnym surowcem gospodarczym na świecie. Wykorzystanie produktów uzyskiwanych z ropy naftowej stanowi siłę napędową gospodarki każdego kraju. Z przerobu ropy naftowej uzyskuje się wiele produktów, półproduktów i surowców, które znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, w tym petrochemicznym. Istotną rolę w tej dziedzinie gospodarki większości krajów odgrywają plastyfikatory naftowe, stosowane jako dodatek zmiękczający w procesach wulkanizacji kauczuków, szczególnie kauczuków syntetycznych butadienowych – styrenowo (SBR), oraz jako składnik mieszanek gumowych w procesie ich wytwarzania i wulkanizacji. Kierunki rozwoju plastyfikatorów naftowych dla przemysłu gumowego determinuje wiele dokumentów i aktów prawnych oraz szereg wymagań wynikających ze specyfiki procesów wytwórczych, a także z warunków eksploatacji wyrobów gumowych, w tym szczególnie: • posiadanie wymaganego dla danego zestawienia składu chemicznego oraz charakteryzowanie się odpowiednimi właściwościami fizykochemicznymi; • wykazywanie dobrej kompatybilności ze stosowanym kauczukiem; • odznaczanie się niską lotnością w warunkach procesu produkcji kauczuków oraz w procesach wytwarzania mieszanek gumowych i ich wulkanizacji; • niewykazywanie działania toksycznego. Plastyfikatory naftowe stosowane w kompozycjach kauczukowych (SBR) nazywane są również olejami-wypełniaczami. Składają się z cząstek węglowodorów zawierających od 25 do 35 atomów węgla i dzielą się na aromatyczne, naftenowe i parafinowe w zależności od udziału węgli w strukturach aromatycznych, naftenowych i parafinowych. Istotną rolę w badaniach eksperymentalnych opisanych w niniejszej monografii odgrywają plastyfikatory wysokoaromatyczne, otrzymywane jako produkt uboczny w trakcie rafinacji rozpuszczalnikowej destylatów próżniowych z ropy naftowej w procesie wytwarzania olejów bazowych, które zyskały duże znaczenie w procesie produkcji opon samochodowych. Plastyfikatory wysokoaromatyczne DAE charakteryzują się najwyższą zawartością węglowodorów aromatycznych i związaną z tym wysoką zawartością wielopierścieniowych związków aromatycznych oraz benzo[a]pirenu. Wprowadzenie przez ustawodawstwo Unii Europejskiej Dyrektywy 76/769/ EEC, a następnie Rozporządzenia 1907/2006 miało na celu zmniejszenie zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w oponach, co doprowadziło do wytwarzania przez przemysł naftowy plastyfikatorów naftowych o niskiej zawartości WWA z wykorzystaniem różnych procesów produkcyjnych, aby zaspokoić potrzeby globalnego przemysłu oponiarskiego. Po roku 2010 rynek światowy plastyfikatorów naftowych ze względu na ich mutagenne i rakotwórcze działanie eliminuje ze stosowania plastyfikator DAE. Stworzony system REACH w Unii Europejskiej uchwalony przez Parlament Europejski i Radę w dniu 18 grudnia 2006 roku Rozporządzenia numer 1907/2006 w sprawie rejestracji, oceny, udzielenia zezwoleń i stosownych ograniczeń w zakresie chemikaliów, wprowadzając zapisy 27 poprawki do Dyrektywy 76/769/EEC wprowadza zakaz stosowania ekstraktów wysokoaromatycznych o przekroczonym limicie zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych od dnia 1 stycznia 2010 roku. W części eksperymentalnej zamieszczono wyniki badań nad opracowaniem i wdrożeniem na skalę przemysłową technologii produkcji plastyfikatora TDAE spełniającego wymagania w zakresie rakotwórczości i mutagenności. Istotnym etapem przeprowadzonych badań eksperymentalnych były technologiczne próby przemysłowe dotyczące badań plastyfikatora TDAE wykonane na instalacji Furfurol w Zakładzie Produkcyjnym Spółki ORLEN OIL Sp. z.o.o. w Płocku. Wiodącą rolę w uzasadnieniu celu i tez pracy odgrywają badania selektywnej rafinacji rozpuszczalnikowej ciężkich ekstraktów pod kątem wytworzenia plastyfikatora aromatycznego TDAE spełniającego wymagania Rozporządzenia 1907/2006 UE. W wyniku przeprowadzonych prac technologiczno-badawczych pojawiła się możliwość wprowadzenia do cyklu produkcyjnego, obok olejów bazowych, plastyfikatora TDAE o nazwie handlowej Elasticol, wytwarzanego na bloku olejowym PKN ORLEN S.A. Również ważnym, kluczowym elementem wykonanych badań eksperymentalnych było zastosowanie procesu odparafinowania rozpuszczalnikowego dla pozyskania różnych plastyfikatorów TDAE. Proces odparafinowania rozpuszczalnikowego z użyciem różnych rozpuszczalników pozwolił na opracowanie technologii produkcji zmodyfikowanego plastyfikatora TDAE spełniającego wymagania jakościowe i wymagania Rozporządzenia 1907/2006 UE z możliwością poprawy właściwości niskotemperaturowych. Autor dokonał rejestracji technologii w Urzędzie Patentowym pod wspólnym tytułem: Sposób wytworzenia zmodyfikowanego plastyfikatora naftowego TDAE przeznaczonego do produkcji kauczuku i gumy, szczególnie opon samochodowych. Z uwagi na szeroki zakres wiedzy interdyscyplinarnej dotyczącej obszernego zakresu pracy sformułowane wnioski pogrupowano na: ogólne, szczegółowe, metodologiczne i perspektywiczne.

EN

Crude oil is and will continue to be in the near future the basic natural economic resource in the world. The use of products derived from crude oil is the driving force of the economy in every country. Many products, semi-finished products, and raw materials are obtained from the processing of crude oil and used in many industries, including the petrochemical industry. Petroleum plasticisers play an important role in this area of the country’s economy as a softening additive in the vulcanisation of rubbers, especially synthetic styrene-butadiene rubber (SBR), and as a component of rubber compounds in their production and vulcanisation. The development of petroleum plasticisers for the rubber industry is determined by many documents and laws, as well as a number of requirements resulting from the nature of the production and operating conditions of rubber products. In particular, they must: • have the chemical composition required for a given combination and have appropriate physicochemical properties, • exhibit compatibility with the selected rubber, • demonstrate low volatility during the processes of rubber production, rubber compound production, and vulcanisation, and • not show any toxic effects. Petroleum plasticisers used in rubber compositions (SBR) are also called filler oils, which consist of hydrocarbon particles containing from 25 to 35 carbon atoms and are divided into aromatic, naphthenic, and paraffinic types depending on the proportion of carbons in the structures the aromatic, naphthenic and paraffin. An important role in the experimental research of this dissertation is played by highly aromatic plasticisers, a by-product of refining solvents of vacuum distillates from crude oil in the production of base oils, which have gained a lot of significance in the production of car tyres. DAE highly aromatic plasticisers have the highest content of aromatic hydrocarbons and the associated high content of polycyclic aromatic compounds and benzo[a]pyrene. The European Union’s introduction of EU Directive 76/769/EEC and Regulation 1907/2006 was aimed at reducing the content of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in tyres, which led to the oil industry’s production of petroleum plastics with low PAH content using various production processes to meet the needs of the global tyre industry. After DAE plasticisers were banned due to their mutagenic and carcinogenic activity, the global plasticisers market in 2010 created the REACH system in the European Union. Caused the adoption by the European Parliament and the Council on December 18, 2006, Regulation No. 1907/2006 in on registration, evaluation, authorization and related restrictions on chemicals, introducing provision 27 to Directive 76/769/EEC of the amendment to prohibit the use of highly aromatic extracts exceeding the limit for polycyclic aromatic hydrocarbon content. The experimental part contains the results of research on the development and industrial-scale implementation of TDAE plasticiser production technology that meets the requirements for carcinogenicity and mutagenicity. An important stage of experimental research is the technological industrial trials concerning the TDAE plasticiser tests carried out on the Furfurol installation in the production plant of ORLEN OIL Sp. z.o.o. in Płock, Poland. The main justification of the purpose and theses of the work are the investigations of selective solvent refining of heavy extracts in terms of the production of TDAE aromatic plasticisers meeting the requirements of EU Regulation 1907/2006. As a result of the work, it is possible to introduce into the production cycle, in addition to the base oils, a TDAE plasticiser with the trade name Elasticol, on the oil block of PKN ORLEN S.A. Another important element of the experimental research is the use of a solvent dewaxing process to obtain various TDAE plasticisers. The process of solvent dewaxing with various solvents allowed for the development of production technology of a modified TDAE plasticiser that meets the quality requirements of EU Regulation 1907/2006 with the potential for improving its low-temperature properties. In addition, the author has registered this technology in the Patent Office under the common title, Manufacture of a modified TDAE plasticiser intended for the production of caoutchouc and rubber, especially car tyres. Due to the broad knowledge of the interdisciplinary, extensive scope of the work, its conclusions were grouped into general, detailed, methodological, and perspective.

6

Improvement of metal separation process from synthetic hydrochloric acid leaching solution of spent lithium ion batteries by solvent extraction and ion exchange

Nguyen Viet Nhan Hoa, Lee Man Seung

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2021

|

Vol. 57, iss. 4

1--17

EN

Spent lithium-ion batteries (LIBs) are good secondary resources for recycle and reuse. To develop a process for the separation of Cu(II), Co(II), Mn(II), Ni(II) and Li(I) with high purity from spent LIBs and circumvent some drawbacks of the previous work, solvent extraction and ion exchange experiments were done in this work. The synthetic hydrochloric acid leaching solution of 3 M was employed. Compared to Aliquat 336 (N-Methyl- N, N, N-trioctyl ammonium chloride), extraction with Cyanex 301 (bis(2,4,4-trimethylpentyl) dithiophosphinic acid) led to selective extraction of Cu(II) over other metal ions. Employing ion exchange with TEVA-SCN resin can completely separate Co(II) over Mn(II). After adjusting the pH of Co(II) free raffinate to 3, Mn(II) was quantitatively extracted by the mixture of Alamine 336 (mixture of tri-octyl/decyl amine) and PC 88A (2-ethylhexyl hydrogen-2-ethylhexylphosphonate) with two stage cross-current extraction. The synthesized ionic liquid (ALi-CY) was used for complete extraction of Ni(II), whereas Li(I) remained in final raffinate. The metal ions in the loaded organic phase were completely stripped with the proper agents (5% aqua regia for Cu(II), 5% NH3 for Co(II), weak H2SO4 solution for Mn(II) and Ni(II) stripping, respectively). The experimental results revealed that purity of the metal ions in stripping solution was higher than 99.9%. A flowsheet was suggested to separate metal ions from the HCl leaching solutions of spent LIBs.

7

Badanie procesu ekstrakcji wysokoaromatycznych surowców naftowych z zastosowaniem współrozpuszczalnika

Antosz Artur, Ptak Stefan

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 10

692--703

PL

Obecnie jedną z najpopularniejszych metod wytwarzania plastyfikatora TDAE do kauczuków i gumy jest metoda bazująca na procesie rafinacji ekstraktów naftowych furfurolem. Proces ten zapewnia obniżenie w ekstraktach zawartości rakotwórczych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) do wymaganego poziomu. Technologia produkcji plastyfikatora sprawiała liczne problemy w warunkach przemysłowych związane z koniecznością prowadzenia procesu w niskich temperaturach, co powoduje utrudnienia w przebiegu wymiany masy w kolumnie ekstrakcyjnej w związku z wysoką lepkością przerabianego surowca w niskich temperaturach. Konieczność użycia niższych temperatur w trakcie procesu rafinacji wysokoaromatycznych frakcji wynika z ich charakterystyki rozpuszczalności w furfurolu, oznaczanej na podstawie krytycznej temperatury rozpuszczalności. W artykule zostały przedstawione badania nad wpływem zastosowania współrozpuszczalnika w procesie rafinacji wysokoaromatycznych surowców naftowych na jakość uzyskanych plastyfikatorów oraz możliwość prowadzenia procesu w wyższych temperaturach, zbliżonych do temperatur pracy kolumny podczas ekstrakcji klasycznych frakcji próżniowych. Potwierdzono korzystny wpływ dodatku współrozpuszczalnika na wydajność procesu oraz zwiększenie selektywności ekstrakcji. Badania nad procesem ekstrakcji rozpuszczalnikowej prowadzono na dwóch surowcach charakteryzujących się różnymi lepkościami przy zastosowaniu jako współrozpuszczalnika formamidu w stężeniach 5% i 7,5%. Wykonano również proces ekstrakcji bez współudziału formamidu, służący jako proces odniesienia dla porównania wydajności i jakości otrzymanych rafinatów. W badaniach technologicznych wykorzystano stanowiska wielkolaboratoryjne umożliwiające prowadzenie procesów rafinacji rozpuszczalnikowej, symulującej proces przemysłowy stosowany na bloku olejowym w rafinerii naftowej. W próbach rafinacji rozpuszczalnikowej poszczególnych ekstraktów zastosowano parametry technologiczne dostosowane do wyznaczonych temperatur krytycznych rozpuszczalności dla danych układów. Uzyskane wyniki temperatur krytycznych wskazują na istotny wpływ udziału współrozpuszczalnika na oznaczony wynik temperatury krytycznej dla danego układu. Próbki otrzymanych rafinatów zostały poddane ocenie właściwości fizykochemicznych w zakresie wymaganym dla plastyfikatora TDAE. Wraz z większym udziałem formamidu poprawie ulegały oznaczane w rafinatach kluczowe właściwości fizykochemiczne z punktu widzenia wymagań wobec plastyfikatorów, wzrastała lepkość, gęstość, współczynnik załamania światła oraz zawartość węgla w strukturach CA. Wszystkie procesy rafinacji pozwoliły na obniżenie zawartości WWA poniżej 3% (m/m). Najlepsze efekty w tym zakresie dał proces R1390 przy udziale współrozpuszczalnika w ilości 7,5% (m/m), ponieważ obniżając poziom WWA, nie spowodował gwałtowanego spadku zawartości atomów węgla w strukturach aromatycznych. Przeprowadzone badania pozwoliły na potwierdzenie korzystnego wpływu zastosowania współrozpuszczalnika w procesie rafinacji wysokoaromatycznych surowców naftowych na jakość uzyskanych plastyfikatorów TDAE. Rafinacja z udziałem współrozpuszczalnika zgodnie z założoną koncepcją projektu pozwoliła na wyeliminowanie problemów związanych z prowadzeniem tego procesu w niskich temperaturach. Zaobserwowano również duży wpływ dodatku współrozpuszczalnika na wydajność uzyskiwanych plastyfikatorów w trakcie ekstrakcji rozpuszczalnikowej.

EN

Currently, one of the most popular methods of producing TDAE plasticizer for latex and rubber is the method based on furfural refining of petroleum extracts. This process ensures reduction of carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) content in extracts to the required level. The technology of plasticizer production caused numerous problems in industrial conditions related to the necessity of conducting the process at low temperatures, which impedes the mass exchange process in the extraction column due to high viscosity of the processed raw material at low temperatures. The necessity of using lower temperatures during the refining process of highly aromatic fractions results from their solubility characteristics in furfural determined on the basis of the critical solubility temperature. The paper presents research on the influence of the use of co-solvent in the refining process of highly aromatic crude oils on the quality of plasticizers obtained and the possibility of conducting the process at higher temperatures, similar to those of the column during extraction of classical vacuum fractions. The beneficial effect of co-solvent addition on process efficiency and increased extraction selectivity was confirmed. Studies on the solvent extraction process were conducted on two raw materials characterized by different viscosities, using formamide as a cosolvent at concentrations of 5% and 7.5%. An extraction process without formamide co-solvent was also performed and served as a reference process to compare the yield and quality of the obtained raffinates. In the technological studies, large-scale laboratory workstations were used to carry out solvent refining processes, simulating the industrial process used in an oil block in a petroleum refinery. For solvent refining of individual extracts, technological parameters adjusted to the determined critical temperatures of solubility for given systems were used. The obtained critical temperature results indicate a significant influence of the co-solvent proportion on the determined critical temperature result for a given system. The samples of the obtained raffinates were subjected to physicochemical properties evaluation within the range required for the TDAE plasticizer. With a higher proportion of formamide, the key physicochemical properties determined in the raffinates from the point of view of plasticizer requirements improved. Viscosity, density, refractive index and carbon content in CA structures increased. All refining processes allowed to decrease PAH content below 3% (m/m). The R1390 process with 7.5% (m/m) of co- -solvent gave the best results in this respect as it did not cause a sharp decrease in carbon atoms content in aromatic structures while lowering PAHs level. The studies carried out confirmed the beneficial influence of the co-solvent application in the refining process of highly aromatic petroleum raw materials on the quality of the obtained TDAE plasticizers. The refining process with the use of co-solvent allowed, in line with the project concept, to eliminate the problems associated with conducting the process at low temperatures. A considerable effect of cosolvent addition on the yield of obtained plasticizers during solvent extraction was also observed.

8

Separation of rare earth elements from the leaching solution of waste phosphors by solvent extraction with Cyanex 272 and its mixture with Alamine 336

Xing Weidong, Lee Man Seung

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2020

|

Vol. 56, iss. 1

184--194

EN

Waste phosphors contain rare earth elements (REEs) such as yttrium (Y), europium (Eu), cerium (Ce), terbium (Tb) and lanthanum (La). Separation of these REEs from the leaching solution of waste phosphors was investigated by solvent extraction with single Cyanex 272, binary mixture (mixture of Cyanex 272 and Alamine 336), ionic liquid (prepared by Cyanex 272 and Aliquat 336) in kerosene. The effect of solution pH and extractants concentration was mainly investigated. The results indicated that Y(III) was selectively extracted by single Cyanex 272 over the other four REEs from the HCl solution with initial pH range from 3 to 5. Synergistic extraction with the binary mixture was enough for the extraction of Y(III), Tb(III) and Eu(III) with a small amount of Ce(III). Scrubbing with pure Y(III) solution with intermediate acidity was effective in scrubbing Ce(III) from the loaded binary mixture organic phase. Stripping behavior of the Y(III), Tb(III) and Eu(III) by HCl solution was similar to each other. Tb(III) and Eu(III) can be separated by extraction with the binary mixture followed by scrubbing with pure Tb(III) solution. McCabe-Thiele diagrams were constructed for the extraction of Y(III) by single Cyanex 272 and that of Tb(III) by the mixture. A process was proposed for the separation of REEs from the leaching solution of waste phosphors by solvent extraction.

9

Separation of Co(II), Cu(II), Ni(II) and Mn(II) from synthetic hydrochloric acid leaching solution of spent lithium ion batteries by solvent extraction

Nguyen Viet Nhan Hoa, Lee Man Seung

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2020

|

Vol. 56, iss. 4

699--610

EN

Spent lithium ion batteries contain valuable critical metals such as cobalt, copper, lithium and nickel. In order to develop a process for the separation of the divalent metal ions from spent lithium ion batteries, solvent extraction experiments were performed by employing synthetic hydrochloric acid leaching solution. The synthetic solution contained Cu(II), Co(II), Mn(II) and Ni(II) and its acidity was 3 M HCl. Extraction with Aliquat 336 led to selective extraction of Cu(II) with a small amount of Co(II). After adding NaCl to the Cu(II) free raffinate to enhance the complex formation of Co(II), Co(II) was selectively extracted into Aliquat 336 together with Mn(II). The small amount of Mn(II) in the loaded Aliquat 336 was scrubbed by pure Co(II) solution. After adjusting the pH of the raffinate to 3, 91,3% of Mn(II) was selectively extracted over Ni(II) by the mixture of D2EHPA and Alamine 336. In this extraction, the mole fraction of D2EHPA in the mixture affected the extraction of Mn(II). McCabe-Thiele diagrams for the extraction of Cu(II) and Co(II) were constructed. Batch simulation experiments for the three stage counter-current extraction verified the selective extraction of the target metal ions in each extraction step. Namely, the total extraction percentage of Cu(II) and Co(II) was 71.6% and 98.8% respectively. Most metals in the loaded organic phase were stripped completely with the appropriate agents (1.0 M H2SO4 for Cu(II), 0.1 M H2SO4 for Co(II) and 0.3 M HCl for Mn(II) stripping). A process was proposed to separate the metal ions by solvent extraction.

10

Selective solvent extraction of some heavy metal ions from aqueous solutions by octafunctionalized resorcin[4]arenes

Kończyk Joanna, Dlugosz Jan

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2020

|

Vol. 56, iss. 2

271--285

EN

This paper presents the results of the study on the extraction capacity of 1,8,15,22-tetra(1- heptyl)resorcin[4]arene and its octasubstituted derivatives containing thiophosphoryl, ester and amide groups in the presence of Pb(II), Zn(II), Cd(II) and Cr(III) in solvent extraction process. Effects of the structure and concentration of the resorcinarene extractant and the composition of the aqueous phase as well as its acidity on the efficiency and selectivity of removal of the examined metal ions from model aqueous solutions were determined. The 1:1 stoichiometry for complexes formed between Pb(II) and Cr(III) and the octasubstituted resorcin[4]arenes was determined by classical slope analysis and loading test.

11

The impact of co-solvent application on the solvent refining process selectivity

Antosz Artur

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 9

610--619

EN

The performed studies involved solvent refining tests using a co-solvent for fractions of various viscosity classes, as well as reference processes with no participation of a co-solvent. The laboratory station used for the tests modelling the technological process enabled the performance of solvent refining processes in a continuous manner, simulating the industrial process used in the oil block of a petroleum refinery. Solvent refining tests of specific vacuum fractions used technological parameters adjusted to critical temperatures determined for the given arrangements. Basic physicochemical properties of the produced raffinates were determined. When analysing the results produced in laboratory extraction processes for NMP and NMP with a 5% addition of formamide, for heavier fractions, there is a noticeable increase in the efficiency of raffinate by 3.4% (m/m) for a process using a co-solvent. However, it was characterised by a slightly lower viscosity index, lower refractive index and a slightly better colour. No differences were observed in the group composition of the compared raffinates; they were generally identical. In the case of lighter fractions, no increase in raffinate efficiency was noticed in a process using a co-solvent compared to a process conducted using just N-methylpyrrolidone. The viscosity index was calculated for both processes at an identical level and it amounted to 119. A slight decrease in the refractive index and a colour improvement were recorded for a process which used NMP + 5% formamide. The group composition of the analysed raffinates exhibited a slight drop by 1.6% (m/m) in the paraffinicnaphthenic hydrocarbon content for the process using a co-solvent, and a 2.2% (m/m) increase in the level of aromatic hydrocarbons with a refractive index of nD20 < 1.53.

PL

W trakcie badań wykonano próby rafinacji rozpuszczalnikowej z zastosowaniem współrozpuszczalnika dla frakcji o różnej klasie lepkościowej oraz przeprowadzono procesy odniesienia bez udziału współrozpuszczalnika. Do badań modelujących proces technologiczny wykorzystano stanowisko laboratoryjne umożliwiające prowadzenie procesów rafinacji rozpuszczalnikowej w sposób ciągły, symulujące proces przemysłowy stosowany na bloku olejowym w rafinerii ropy naftowej. W próbach rafinacji rozpuszczalnikowej poszczególnych frakcji próżniowych użyto parametrów technologicznych dostosowanych do wyznaczonych temperatur krytycznych dla danych układów. Określono podstawowe właściwości fizykochemiczne wytworzonych rafinatów. Analizując wyniki uzyskane w laboratoryjnych procesach ekstrakcji NMP i NMP z dodatkiem 5% formamidu, dla cięższej frakcji, można zauważyć wzrost wydajności rafinatu o 3,4% (m/m) w przypadku procesu z zastosowaniem współrozpuszczalnika. Charakteryzował się on jednak nieco niższym wskaźnikiem lepkości, niższym współczynnikiem załamania światła i nieco lepszą barwą. W składzie grupowym porównywanych rafinatów nie zaobserwowano różnic, w zasadzie były identyczne. W przypadku lżejszej frakcji nie zauważono wzrostu wydajności rafinatu w procesie z zastosowaniem współrozpuszczalnika w stosunku do procesu prowadzonego z wykorzystaniem samego N-metylopirolidonu. Wskaźnik lepkości dla obu procesów obliczono na identycznym poziomie i wynosił 119. Niewielkie obniżenie współczynnika załamania światła oraz poprawę barwy odnotowano dla procesu, w którym zastosowano NMP + 5% formamidu. W składzie grupowym analizowanych rafinatów zaobserwowano niewielki spadek – o 1,6% (m/m) zawartości węglowodorów parafinowo-naftenowych w przypadku procesu z udziałem współrozpuszczalnika oraz podwyższenie poziomu o 2,2% (m/m) węglowodorów aromatycznych o współczynniku załamania światła nD20 < 1,53.

12

Gas chromatographic determination of phenol in fish tissues as a phenyl acetate derivative following solvent extraction of acidified samples

Kim H., Kim Y., Park S., Lee J., Choi J.

Acta Chromatographica

|

2020

|

Vol. 32, no. 1

64--67

EN

This study aimed to develop a chromatographic method to quantitatively determine phenol in fish tissues. This method involves solvent extraction of acidified samples, followed by derivatization to phenyl acetate and analysis with gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC–MS). Phenol in a representative tissue sample (belly, gill, or renal tubules), which was homogenized with 2 N sulfuric acid, was extracted with ethyl acetate and derivatized to phenyl acetate using acetic anhydride and K2CO3 in water. An n-butyl acetate extract was injected into the GC–MS. The linearity (r2) of the calibration curve was greater than 0.996. The analytical repeatability, which is expressed as the relative standard deviation, was less than 6.14%, and the recovery was greater than 96.3%. The method detection limit and the limit of quantitation were 8.0 μg/kg and 26 μg/kg, respectively. The proposed method is also applicable to the analysis of other biological tissues for phenol and its analogs, such as pentachlorophenol.

13

Solvent extraction of copper(II) from chloride solutions using 1,1′-dialkyl-2,2′ bibenzimidazoles as extractants

Mądrzak-Litwa Iwona, Borowiak-Resterna Aleksandra

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2019

|

Vol. 55, iss. 5

1165--1178

EN

The solvent extraction ability of 1,1′-dialkyl-2,2′-bibenzimidazoles (L) for the recovery of copper(II) ions from aqueous chloride solutions has been investigated. It was found that 1,1′-didecyl- 2,2′-bibenzimidazole is a useful extractant for the separation of copper(II) ions from both weakly and strongly acidic solutions. Copper(II) can be effectively stripped of organic solutions by a water or ammonia solution in a one-stage process. In low acidity media (pH feed > 1), the extraction percentage of Cu(II) increases with an increase in metal ions and chloride concentrations. Copper(II) ions are extracted as binuclear complexes (CuCl2) 2L2 (L = extractant). The constructed McCabe−Thiele diagram shows that the reduction of copper(II) ions concentration from 25 to approximately 5 g/dm3 in an aqueous feed is possible in two extraction stages. When [HCl] feed ≥ 1 M, (LH+)2(CuCl 4 2)L complex is formed. From the strongly acidic solutions ([HCl] = [LiCl] = 4 M), almost 100% of copper(II) ions can be removed by 1,1′-didecyl-2,2′-bibenzimidazole. Benzyl alcohol, used as an organic phase modifier, enables the selective extraction of copper(II) over zinc(II) ions from a weakly acidic chloride solution.

14

Solvent Extraction of Metal Ions from Sulfate Solutions Obtained in Leaching of Spent Ni-MH Batteries

Pośpiech Beata, Gęga Jerzy

New Trends in Production Engineering

|

2019

|

Vol. 2, Iss. 2

214-221

EN

The nickel metal hydride batteries (Ni-MH) are used in many electronic equipment, like cell phones, computers, cameras as well as hybrid cars. Spent batteries can be a rich source of many metals, especially rare earth elements (REE), such as lanthanum (La), cerium (Ce), neodymium (Nd), praseodymium (Pr), samarium (Sm), gadolinium (Gd). Ni-MH batteries also contain iron (Fe) as well as non-ferrous metals, i.e. nickel (Ni), cobalt (Co), zinc (Zn), manganese (Mn), etc. Leaching of such waste with sulfuric acid solutions is one among many methods recovering of useful metals in hydrometallurgical processes. The main aim of this work was separation of metal ions from pregnant leach liquor (PLL) by solvent extraction using phosphorous compounds and ionic liquids (ILs). The initial pH of the aqueous solution was 0.1. Di (2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EHPA), bis (2,2,4-trimethylpentyl) phosphinic acid (Cyanex 272), and phosphoniumionic liquid - trihexyl (tetradecyl) phosphonium bis (2,4,4- trimethylpentyl) phosphinate (Cyphos IL 104) were used as the selective extractants. The initial concentration of the extractants in an organic phase was equal to 0.1 mol dm-3. The obtained results show that the highest extraction efficiency was obtained for Fe(III) and Zn(II) in extraction experiments with 0.1 M D2EHPA at pH of 0.1. Ni(II), Co(II) and REE remained in the aqueous solutions. In the next stage, REE were extracted with the mixture of 0.1 M Cyanex 272 and 0.1 M Cyphos IL 104 at pH equal to 3.8. Finally, Ni(II) and Co(II) ions were efficiently removed from the aqueous phase using 0.1 M solution of Cyphos IL 104 at pH around 5.4.

15

The effect of using a co-solvent in the extraction process on the performance and quality of the obtained raffinates

Antosz Artur, Ptak Stefan

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 11

715--722

EN

During the investigations solvent refining tests were conducted using co-solvents of different concentration as well as carrying out a reference process without a co-solvent. The laboratory stand used for modelling the technological process allowed to carry out the solvent refining continuously, simulating a production process in the petroleum rafinery lube oil plant. The feed stock used in the investigation was fraction obtained during petroleum vacuum distillation serving to produce a base oil. The investigation of the solvent extraction process was conducted using formamide as a co-solvent in the amount of 10% (m/m) and 15% (m/m). In addition, the extraction process without formamide was carried out as a reference process when comparing both the yield of the obtained raffinates and quality of the products received when a cosolvent was applied. In all the solvent refining tests the same technological parameters were applied. Basic physico-chemical properties of the produced raffinates were determined. It was found that despite using the same technological parameters in the extraction processes, changing only the proportion of co-solvent from 0 to 10% (m/m), raffinates of different yield and quality were obtained. The lowest yield was observed during the process in which only furfural was applied, i.e. in the reference process for those with the use of a co-solvent, and during that process a raffinate of 49.7% (m/m) yield was obtained. The highest raffinate yield – 72.2% (m/m) was obtained in the process with 10% (m/m) of formamide. In the process with 5% (m/m) of a co-solvent a raffinate of 62.5% (m/m) yield was obtained. When comparing the performances obtained, it can be stated that an addition of a co-solvent in the proportion of 5% (m/m) will cause 12.8% (m/m) increase in the amount of the raffinate obtained, and 10% (m/m) addition of a co-solvent will bring 22.5% (m/m) increase of the refining process yield. This increase in the raffinate output leaded to with the lowering of its quality in regard to all the investigated parameters.

PL

W trakcie badań przeprowadzono próby rafinacji rozpuszczalnikowej z zastosowaniem współrozpuszczalnika w różnych stężeniach oraz proces odniesienia bez udziału współrozpuszczalnika. Do badań modelujących proces technologiczny wykorzystano stanowisko laboratoryjne umożliwiające prowadzenie procesów rafinacji rozpuszczalnikowej w sposób ciągły, symulujące proces przemysłowy stosowany na bloku olejowym w rafinerii ropy naftowej. Surowcem do badań była frakcja otrzymana podczas destylacji próżniowej ropy naftowej służąca do wytwarzania oleju bazowego. Badania nad procesem ekstrakcji rozpuszczalnikowej prowadzono przy zastosowaniu formamidu jako współrozpuszczalnika w ilości 5% (m/m) i 10% (m/m). Wykonano również proces ekstrakcji bez współudziału formamidu, służący jako proces odniesienia dla porównania wydajności uzyskanych rafinatów i jakości otrzymanych produktów procesu z zastosowaniem współrozpuszczalnika. Dla wszystkich prób rafinacji rozpuszczalnikowej zastosowano takie same parametry technologiczne. Określono podstawowe właściwości fizykochemiczne wytworzonych rafinatów. Analizując uzyskane wyniki, stwierdzono, że pomimo zastosowania tych samych parametrów technologicznych prowadzenia procesów ekstrakcji, zmieniając jedynie udział współrozpuszczalnika od 0 do 10% (m/m), otrzymano rafinaty z różną wydajnością i jakością. Najniższą wydajność odnotowano dla procesu z zastosowaniem samego furfuralu, który był procesem odniesienia dla prób z użyciem współrozpuszczalnika – w trakcie tego procesu uzyskano rafinat z wydajnością 49,7% (m/m). Najwyższą wydajność rafinatu, na poziomie 72,2% (m/m), osiągnięto dla procesu z 10-procentowym (m/m) udziałem formamidu. W procesie z udziałem współrozpuszczalnika na poziomie 5% (m/m) uzyskano rafinat z wydajnością 62,5% (m/m). Porównując otrzymane wydajności rafinatów, można stwierdzić, że dodatek współrozpuszczalnika w ilości 5% (m/m) wpłynął na zwiększenie ilości otrzymywanego rafinatu o 12,8% (m/m), a dodatek współrozpuszczalnika w ilości 10% (m/m) spowodował wzrost wydajności procesu rafinacji o 22,5% (m/m). Zwiększenie wydajności uzysku rafinatu wiązało się z obniżeniem jego jakości we wszystkich badanych parametrach.

16

Preparation of Nickel Nanoparticles Using Nickel Raffinate Separated by Solvent Extraction from The Spent FeCl3 Etching Solution

Park Il-Jeong, Swain Basudev, Kim Dae-Weon, Kim Geon-Hong, Han Deok-Hyun, Jung Hang-Chul

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 2

531--534

EN

FeCl3 bearing etching solution is mainly used for etching of metals used in shadow masks, PCBs and so on. Due course of Invar alloy etching process the FeCl3 bearing etching solution get contaminated with Ni2+ which affect adversely the etching efficiency. Hence, FeCl3 bearing etching solution discarded after several cycle of operation causes an environmental and economic problem. To address both the issues the etching solution was purified through solvent extraction and remained Ni2+ recovered by wet chemical reduction using hydrazine. For optimum Fe3+ extraction efficiency, various extraction parameter were optimized and size and morphology of the recovered pure Ni powder was analyzed. The reported process is a simple process to purify and recover Ni from industry etching solution.

17

A new solvent extraction method with gas chromatography–Mass spectrometry for bisphenol a determination in canned foods

Arar S., Alawi M.

Acta Chromatographica

|

2019

|

Vol. 31, no. 1

71--78

EN

A new reliable simple solvent extraction method for the endocrine disruptor bisphenol A (BPA) in canned food was developed employing an aqueous basic extraction solution of 0.25 M K2CO3/0.10 M NaOH after spiking with BPA-d16 as internal standard. The BPA was next extracted into diethyl ether after solution acidification to pH = 4 and filtration. Homogenous acetylation at dry basic conditions (acetic anhydride as derivatization agent and solvent with sodium acetate as catalyst) after diethyl ether evaporation was carried out for 30 min at 110 °C. Detection of the acetylated BPA was carried out by gas chromatography–electrospray ionization/mass spectrometry (GC–EI/MS) in the selected ion monitoring (SIM) mode with pulsed split-less mode. The method was applicable in terms of eliminating the use of solvents like acetonitrile for the extraction step, where relatively long evaporation times may have been needed to evaporate acetonitrile. Also, removing lipids and precipitating most of the proteins at acidic conditions (pH = 4) prior to diethyl ether extraction can replace the often used heptane or hexane or solid sorbents. The method was tested linear with limit of linearity (LOL = 750 μg/L) and with coefficient of determination (R2= 0.998), repeatable with relative standard deviation (RSDr < 7%) with instrument detection limit (IDL) of 0.01 μg/L and limit of quantitation (LOQ) of 0.034 μg/L. The method detection limit (MDL) ranged from 0.3 μg/kg to 3.2 μg/kg based on 1 g sample (wet weight). Recovery ranged from 85% to 94% with the relative standard deviations of 2%–13%. BPA concentrations in tested canned foods from outlet stores ranged from

18

Hydrometallurgical treatment of hazardous copper Cottrell dusts to recover copper

Alguacil F. J., Regel-Rosocka M.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2018

|

Vol. 54, iss. 3

771--780

EN

Copper flue dusts, or copper Cottrell dusts, from three types of copper smelting furnaces were leached with different ammonia-based reagents (ammonium chloride, ammonium carbonate and aqueous ammonia solutions) to dissolve the oxidised copper species via the formation of copper-ammonia complexes, so that most of the copper-accompanying metals, especially iron, remained in the solid residue. Such copper-bearing dusts are not only valuable secondary source of copper but also are considered as hazardous materials and cannot be dumped as such. Therefore, two procedures for copper dust treatment are proposed, one of them includes ammonium-based leaching, liquid-liquid extraction with LIX 860 (aldoxime), LIX 84 (ketoxime) or LIX 54 (β-diketone) and electrowinning to grade A copper cathode. The other one covers also ammonium-based leaching followed by cementation with zinc to copper cement as a final product.

19

Odzysk miedzi z roztworów trawiących stosowanych w produkcji obwodów drukowanych. Część II: Elektrowydzielanie miedzi

Kopyto D., Gotfryd L., Baranek W., Pietek G., Leszczyńska-Sejda K.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 1

2--7

PL

W artykule przedstawiono sposób odzysku miedzi z wycofywanych z obiegu technologicznego chlorkowych roztworów, stosowanych w procesie trawienia obwodów drukowanych. Zaproponowana metoda stanowi połączenie 2 technik hydrometalurgicznych: rozpuszczalnikowej ekstrakcji jonowymiennej (SX), w wyniku której, miedź ekstrahowana jest z roztworów chlorkowych i reekstrahowana wodnymi roztworami kwasu siarkowego(\JI) - część I, elektrowydzielania miedzi (EW), z zastosowaniem której, z uzyskanych w etapie reekstrakcji wysokomiedziowych roztworów siarczanowych, wydziela się gatunkową miedź - część II. Z otrzymanego w ekstrkcji jonowymiennej elektrolitu siarczanowego miedzi(ll), w procesie elektrolizy z zastosowaniem nieroztwarzalnych anod, uzyskano metaliczną miedź. Otrzymana z dużą wydajnością, wynoszącą powyżej 95%, miedź w postaci zwartych katod, spełnia normy dla miedzi gatunku Cu-CATH-1. Co ważne, elektrolit powstający po procesie elektrowydzielania miedzi nie stanowi roztworu odpadowego, gdyż można go zastosować w procesie reekstrakcji. Dodatkowo podjęto również próby bezpośredniego elektrowydzielania miedzi z roztworu chlorkowego. Wyniki wstępnych badań wskazują na możliwość zastosowania tego sposobu do odzysku miedzi.

EN

Method for copper recovery using chloride solutions withdrawn from PCB etching cycle is presented. The proposed method is a combination of two hydrometallurgical techniques: solvent extraction (SX), whereby copper(ll) is extracted from the chloride solution and subsequently stripped with aqueous solution of sulphuric acid(VI) - part (electrowinning of regular grade copper (EW) from stripping sulphate solutions obtained in SX step - part II. Copper(ll) sulfate electrolyte obtained by ion exchange extraction was used to produce copper metal in an electrolysis of insoluble anodes. Copper in form of compact cathode was reached with high efficiency (more than 95%) and met the copper grade standards of Cu-CA TH-1. It is important to note that the electrolyte from copper electrowinning is not considered as a waste solution because it can be used in a stripping process. An attempt was also made to electrowin copper directly from the above-mentioned chloride solution. Preliminary results suggest that it is possible to use this method for copper recovery.

20

Solvent extraction of zinc(II) from ammonia leaching solution by LIX 54-100, LIX 84 i and TOA

Wejman-Gibas K., Pilsniak-Rabiega M., Ochromowicz K.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2017

|

Vol. 53, iss. 1

202--211

EN

Commercial extractants LIX 54 -100, LIX 84 I and TOA were used to recover zinc(II) from ammonia solutions. The effect of extractant and ammonia concentration, contact time and reextraction were studied. It was found that extraction of zinc depended on the ammonia, ammonium sulphate and extractant concentration but did not depend on the contact time. The McCabe-Thiele distribution isotherm for LIX 54-100 showed that 95% of zinc(II) ions can be recovered in four stages of extraction. Reextraction of Zn(II) ions from the loaded organic phase showed that the metal can be removed almost completely using sulphuric acid.