สมดุลวัฏภาคระบบของเหลว-ของเหลวสามองค์ประกอบของน้ำ/กรดได-(2-เอทิลเฮกซิล) ฟอสฟอริก/สารตัวทำละลายอินทรีย์ สำหรับการสกัดนิกเกิลไอออน

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาค่าการละลายได้สําหรับสมดุลวัฏภาคระบบของเหลว-ของเหลวสามองค์ประกอบของ นํ้า + กรดได-(2-เอทิลเฮกซิล) ฟอสฟอริก(D2EHPA) + สารตัวทําละลายอินทรีย์ ในช่วงอุณหภูมิ 303.15–333.15 เคลวิน ความดัน 0.1 เมกะปาสคาล ตัวทําละลายอินทรีย์ที่เลือกศึกษามีค่าคงตัวไดอิเล็กตริกต่างกัน ได้แก่ เคโรซีน(1.8) นอร์มัลเฮปเทน(1.9) คลอโรเบนซีน(5.6) และ 1-ออกทานอล(10.3) ระบบของเหลว-ของเหลวสามองค์ประกอบทั้งหมดมีพฤติกรรมการละลายได้เป็นแบบที่สองโดยที่การละลายได้เพิ่่มขึ้นตามค่าคงตัวไดอิเล็กตริกและอุณหภูมิ ค่าการละลายได้ของนํ้าในวัฏภาคสารอินทรีย์ถูกทำนายด้วยสมการ Apelblat และมีผลความแม่นยำในช่วง 0.01-4.09 %RAD ค่าพารามิเตอร์ทางเทอร์โมไดนามิกส์ของพลังงานกิบส์ เอนทัลปี และเอนโทรปีที่ได้จากสมการ van't Hoff ชี้ให้เห็นว่าการละลายของนํ้าในวัฏภาคสารอินทรีย์เป็นกระบวนการดูดพลังงาน ไม่สามารถเกิดขึ้นเองได้ และถูกขับเคลื่อนด้วยเอนโทรปี นอกจากนี้ยังได้ศึกษาความหนาแน่นและความหนืดในวัฏภาคสารอินทรีย์ของสารผสมระบบของเหลว-ของเหลวสององค์ประกอบระหว่าง D2EHPA + สารตัวทำละลายอินทรีย์ ค่าปริมาตรโมลาร์ส่วนเกินและความเบี่ยงเบนความหนืดในเชิงลบแสดงให้เห็นว่าแรงกระทำระหว่างโมเลกุลมีความแข็งแรงที่สุดในสารผสม D2EHPA + เคโรซีน สารละลายสกัดที่ประกอบด้วยสาร 2 ชนิดนี้เป็นระบบการสกัดแยกที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการแยกนิกเกิล(II) ไอออนจากบ่อน้ำล้างในกระบวนการชุบเคลือบผิวนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้าได้ 87.7% ที่ความเข้มข้นของนิกเกิล(II) ไอออน 3.5 กรัม/ลิตร pH 5.4 ความเข้มข้น D2EHPA 0.5 โมล/ลิตร อุณหภูมิ 333.15 เคลวิน อัตราส่วนโดยปริมาตรของวัฏภาคน้ำต่อวัฏภาคสารอินทรีย์ (A:O) เท่ากับ 1:3