5. Cấu trúc luận văn
3.1.1.5. Ảnh hưởng tỉ lệ pha hữu cơ:nước
Tỷ lệ pha hữu cơ: nước là một trong những yếu tố tác động mạnh đến hiệu suất chiết, bởi vì nĩ ảnh hưởng đến tốc độ kết hợp và tái phân tán của hai pha [66]. Hiệu ứng này được nghiên cứu bằng cách thay đổi tỷ lệ pha hữu cơ:nước (v/v) từ 1:3 đến 3:1. Các yếu tố khác được giữ cố định như sau: nồng độ ban đầu Th(IV), U(VI) 20 (mg/L) trong axit HNO3 ở nồng độ 7 M và 3 M; nồng độ TBP sử dụng trong hệ chiết Th(IV) và U(VI) lần lượt là 1,8 và 1,0 M; thời gian chiết 30 phút; thời gian cân bằng pha 5 phút; tất cả các thí nghiệm được thực hiện ở nhiệt độ phịng. Kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của tỉ lệ pha hữu cơ:nước được thể hiện ở Bảng 3.5 và Hình 3.5.
Bảng 3.5. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của tỉ lệ thể tích của pha hữu cơ:nước đến hiệu suất chiết Th(IV), U(VI)
Tỉ lệ O/A (v/v)
Hiệu suất chiết (%)
Th(IV) U(VI) H+/Th(IV) H+/U(VI) 1:3 56,28 ± 1,07 54,88 ± 1,58 6,67 ± 0,74 0,86 ± 1,86 1:2 77,31 ± 1,12 68,13 ± 1,38 19,31 ± 0,85 6,75 ± 3,22 1:1 94,51 ± 1,15 94,71 ± 1,20 24,14 ± 1,71 16,93 ± 1,86 2:1 97,13 ± 1,04 97,42 ± 1,28 40,96 ± 1,48 23,69 ± 2,41 3:1 98,62 ± 0,98 97,62 ± 1,11 49,57 ± 0,85 35,16 ± 4,91 Kết quả thu được cho thấy rằng hiệu suất chiết Th(IV), U(VI) tăng hơn 40 % khi tỉ lệ pha hữu cơ:nước thay đổi từ 1:3 đến 3:1. Bởi vì khi tăng thể tích pha
hữu cơ dẫn đến khả năng tiếp xúc tốt giữa pha nước và pha hữu cơ, cùng với đĩ là số lượng phân tử tác nhân chiết TBP tăng.
Hiệu suất chiết Th(IV), U(VI) tăng ít khi tỉ lệ thể tích pha hữu cơ:nước thay đổi từ 1:1 đến 3:1, vì vậy để tiết kiệm chi phí, cũng như giới hạn thể tích thiết bị và giảm thiểu lượng thể tích cho quá trình giải chiết. Do đĩ tỉ lệ pha nước:pha hữu cơ 1:1 được lựa chọn là điều kiện tối ưu cho các nghiên cứu tiếp theo. 1:3 1:2 1:1 2:1 3:1 40 50 60 70 80 90 100 E (%) O:A (v/v) Th(IV) U(VI) 0 15 30 45 60 75 H+/Th(IV) H+/U(VI) E [H + ] (%)
Hình 3.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ pha hữu cơ:nước đến hiệu suất chiết Th(IV), U(VI).