การแยกไอออนผสมของแลนทานัมและนีโอดิเมียมโดยใช้เยื่อแผ่นเหลวที่พยุงด้วยเส้นใยกลวง

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการแยกแลนทานัมและนีโอเมียมไอออนจากกันโดยใช้สารสกัด Thenoyltrifluoroacetone (HTTA) ผสมกับสารสกัด Trioctylamine (TOA) ละลายในเบนซีนเป็นสารละลายเยื่อแผ่นเหลวที่ถูกพยุงไว้ในรูพรุนจุลภาคชนิดไม่ชอบน้ำ และได้ศึกษาถึงผลของตัวแปรต่างๆ ได้แก่ ค่าความเป็นกรด-ด่างของสารละลายป้อนในช่วงที่มีความเป็นกรด ความเข้มข้นของสารสกัด HTTA ในช่วง 0.005-0.04 โมลต่อลิตร ความเข้มข้นของสารสกัด TOA ในช่วง 0-6 % โดยปริมาตรความเข้มข้นของแลนทานัมและนีโอดิเมียมไอออนในสารละลายป้อนในช่วง 10-90 ส่วนในล้านส่วน และศึกษาถึงผลของการเพิ่มจำนวนโมดูลเส้นใยกลวงจาก 1 โมดูลเป็น 2 โมดูล ผลการศึกษาพบว่าค่าความเป็นกรด-ด่างมีผลอย่างมากต่อร้อยละการสกัดโดยได้ค่าร้อยละการสกัดสูงที่สุดที่ค่าความเป็นกรด-ด่างเท่ากับ 2.5 เมื่อเติมสารสกัด TOA เข้าไปผสมกับสารสกัด HTTA จะทำให้ความสามารถในการสกัดสูงขึ้นอย่างมาก และจะสามารถสกัดแลนทานัมได้มากกว่านีโอดิเนียม และเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารสกัด HTTA ในขณะที่ความเข้มข้นของ TOA นั้นคงที่พบว่าความสามารถในการสกัดไอออนทั้งสองชนิดจะเพิ่มขึ้น แต่เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารสกัด TOA ในขณะที่ความเข้มข้นของ HTTA นั้นคงที่ พบว่าความแตกต่างระหว่างการสกัดแลนทานัมและนีโอดิเนียมไอออนจะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามความสามารถในการสกัดโดยรวมของไอออนทั้งสองชนิดจะลดลงเนื่องจากความหนืดของเยื่อแผ่นเหลวที่เพิ่มขึ้น ส่วนการเพิ่มความเข้มข้นของสารละลายแลนทานัมและนีโอดิเมียมไอออนในสารละลายป้อนนั้นไม่มีผลต่อร้อยละการสกัดเท่าใดนักแต่จะทำให้อัตราการถ่ายเทมวลนั้นเพิ่มขึ้น และเมื่อเพิ่มโมดูลเส้นใยกลวงเป็นสองโมดูลแล้วทำการปรับค่าความเป็นกรด-ด่างของสารละลายป้อนขาออกที่ออกจากโมดูลเส้นใยกลวงโมดูลแรกก่อนที่จะป้อนเข้าสูงโมดูลที่สองอย่างต่อเนื่อง พบว่านอกจากจะสกัดไอออนทั้งสองได้มากขึ้นแล้วยังทำให้ความแตกต่างระหว่างความสามารถในการสกัดไอออนทั้งสองชนิดเพิ่มขึ้นกว่าใช้โมดูลเส้นใยกลวงเพียงโมดูลเดียว