1. 6 Xu hướng nghiên cứu và ứng dụng trong tương lai
3.1.1 Khảo sát khả năng chiết Pd(II) bằng dung môi 1,2-dicloetan
chứa PDA 50mM
Trong thí nghiệm này, chúng tôi khảo sát khả năng chiết Pd(II) có nồng độ (10, 20, 40)ppm trong môi trường HNO3 có nồng độ (0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5)M. Nồng độ tác nhân chiết PDA được nghiên cứu là 50mM.
Kết quả nghiên cứu được chỉ ra trong bảng 6. Với các kết quả thu được, có thể thấy:
- Với nồng độ Pd(II) ban đầu là (10, 20)ppm thì khả năng chiết của dung môi là rất lớn. Các thông số E, S đều thu nhận được giá trị rất cao (>99%) với HNO3 của dung dịch FEED ban đầu ≥ 0.5M. Do đó, giá trị thực nghiệm này chưa phản ánh đầy đủ yêu cầu đã đề ra như: nồng độ Pd(II) có đủ lớn để đạt được trạng thái bão hòa trên dung môi sau chiết hay chưa? Do đó, chúng tôi tiếp tục khảo sát tại nồng độ Pd(II) 40ppm.
- Trong quá trình tiến hành thí nghiệm, tại nồng độ HNO3 0.01M trong dung dịch FEED với Pd(II) 40ppm, pha nước sau chiết có hiện tượng kết tủa. Sau khoảng thời gian để ở trạng thái lưu là một ngày, hiện tượng kết tủa trên
không còn nữa. Mặt khác, pha nước của mẫu này sau giải chiết bằng dung dịch thiourea cũng có hiện tượng kết tủa như trên. Với nồng độ HNO3 ban đầu lớn hơn 0.05M không có hiện tượng kết tủa như vậy. Có thể nhận thấy rằng, với nồng độ axit ban đầu của dung dịch FEED mà quá thấp (<0.05M) thì khả năng tạo kết tủa trong dung dịch là khá cao.
30 40 50 60 70 80 90 100 110 0 1 2 3 4 [HNO3] (M) E(%) 88 90 92 94 96 98 100 102 0 1 2 3 4 [HNO3] (M) S(%) Hình 4: Sự phụ thuộc khả năng chiết của Pd(II) bằng dung môi 1,2- dicloetan chứa PDA 50mM vào axit
nitric
Hình 5: Sự phụ thuộc khả chiết của Pd(II) với dung môi 1,2-dicloetan chứa PDA 50mM bằng dung dịch
thiourea 0 2000 4000 0 2 4 [HNO3] (M) DPd -1 0 1 2 3 4 -2 -1 0 1 Log[H+] LogD Hình 6 Hình 7
- Với kết quả thu nhận được ở bảng 6, chúng ta có thể nhận thấy khả năng chiết Pd(II) bằng PDA 50mM trên 98% khi nồng độ HNO3 > 2M. Cùng với điều đó, hiệu suất giải chiết Pd(II) của dung dịch thiourea thu được trên 99%. Kết quả thu đó được trình bày trên đồ thị ở hình (4,5,6,7).
Từ đây, nồng độ palađi trong dung dịch ban đầu (FEED) được lựa chọn khoảng 40ppm. Với nồng độ này, palađi đạt được khả năng bão hòa cao nhất trong điều kiện thực nghiệm nghiên cứu khi khảo sát ảnh hưởng của các thông số khác tới quá trình chiết như nồng độ axit HNO3, nồng độ tác nhân chiết…
3.1.2 – Khảo sát khả năng chiết Pd(II) bằng dung môi 1,2-dicloetan chứa PDA 100mM chứa PDA 100mM
Cũng tương tự như các điều kiện chiết Pd(II) được trình bày ở phần 3.1.1, ở đây chúng tôi thay đổi nồng độ của các thành phần :
- Nồng độ của tác nhân chiết PDA được hòa tan trong dung môi 1,2- dicloetan là 100mM.
- Từ các kết quả ở mục 3.1.1, với khả năng chiết của tác nhân PDA là rất cao, chúng tôi đề xuất nồng độ axit HNO3 được sử dụng nằm trong khoảng nồng độ (0.01; 0.05; 0.1; 0.5; 1; 2; 3)M.
Kết quả thu được được trình bày trong bảng 7.
Hiện tượng sau chiết và giải chiết của các thí nghiệm trên cũng giống như các thí nghiệm được trình bày trong mục 3.1.1 ở trên.
Với kết quả thu nhận được ở bảng 7, chúng ta có thể nhận thấy nồng độ axit của dung dịch ban đầu càng cao thì khả năng chiết của Pd(II) càng tốt. Hiệu suất chiết Pd(II) bằng PDA 100mM đạt được trên 99% tại nồng độ HNO3 ≥1M. Cùng với đó, hiệu suất giải chiết Pd(II) của dung dịch thiourea cũng trên 99%. Khi giá trị Log[H+] càng tăng thì hệ số phân bố càng lớn. Kết quả đó được trình bày trên đồ thị hình (8,9,10).
84 88 92 96 100 104 0 0.5 1 1.5 2 2.5 [HNO (M)3] E ( % ) 70 80 90 100 110 0 1 2 3 [HNO3] (M) S(%)
Hình 8: Sự phụ thuộc khả năng chiết của Pd(II) bằng dung môi 1,2- dicloetan chứa PDA 100mM với axit
nitric
Hình 9: Sự phụ thuộc khả năng giải chiết của Pd(II) với dung môi 1,2- dicloetan chứa PDA 100mM bằng
dung dịch thiourea -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 0 2 4 6 8 LogD Log[H + ]
Hình 10: Ảnh hưởng của nồng độ axit HNO3 tới khả năng chiết Pd(II) bằng dung môi 1,2-dicloetan chứa PDA 100mM
3.1.3 – Nghiên cứu khả năng chiết Pd(II) với hỗn hợp của HNO3 và NaNO3 trong dung dịch FEED.