نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای

چکیده

در این تحقیق وانادیم (V) در محیط اسیدی با استفاده از دو استخراج کننده یکی آلامین 336 (تری اکتیل آمین) و دیگری اکتیل آمین، با پایه نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن، مورد استخراج قرار گرفت. نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن با روش همرسوبی با موفقیت سنتز شد. نتایج آنالیز XRD نشان داد که ذرات تولید شده مگنتیت و با ابعاد کریستال 15 نانومتر بود. سطح ذرات مگنتیت با آلامین 336 و اکتیل آمین پوشش داده شد و سپس برای جدایش وانادیم از محلول اسیدی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج استخراج وانادیم (V) از محلول سنتزی برای نانوذرات پوشیده شده با آلامین 336 و اکتیل آمین به ترتیب برابر 89/88 درصد و 29/96 درصد بدست آمد. با وجود اخذ نتایج رضایت‌بخش استخراج با هر دو نوع استخراج کننده، مقدار بالاتر استخراج با اکتیل آمین جالب توجه بود، زیرا این آمین قبلاً برای استخراج وانادیم استفاده نشده بود. آنالیز FT-IR برای نانوذرات مغناطیسی با پوشش آلامین 336 و اکتیل آمین قبل و بعد از استخراج وانادیم مورد بررسی قرار گرفت. باندهای اطرف 3440 و 1630 به ارتعاشات OH مربوط به آب جذب شده روی سطح ذرات در نمونه‌ها و پیک 570 به ارتعاش Fe-O نانوذرات Fe3O4 نسبت داده شد. وجود پیوند C-H آلامین 336 با پیک‌هایcm-12924 و 2853 و پیک ضعیفی در محدوده 2960 تائید شد. حضور پیک cm-12930 و دو پیک ضعیف دیگر اطراف این عدد موج موید وجود کشش نامتقارن CH2، کشش متقارن CH2 و کشش نامتقارن CH3 و باند کششی C-N در cm-11053 نشان دهنده پوشش اکتیل آمین روی سطح ذره بود.  نتایج آنالیز قبل از استخراج نشان داد که هر دو استخراج کننده با موفقیت روی نانوذرات پوشانده شد. البته آنالیز FT-IR بعد از قرار گرفتن نانوذرات در محیط اسیدی و استخراج وانادیم، نتایج جدیدی را ارائه نمود. آلامین 336 از سطح نانوذرات جدا و وانادیم تنها توسط نانوذرات استخراج شده بود، ولی اکتیل آمین با موفقیت روی نانوذرات پوشانده و حتی پس از قرار گرفتن در محیط اسیدی حفظ شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Vanadium extraction from acidic solution using Alamin 336 and octylamin coated on bare nanoparticles

نویسندگان [English]

  • M Kordparijaei 1
  • K Sabrian 2
  • M Noparast 1
  • Z Shafaee 1

1 Tehran

2 Science and Technology Research Institute

چکیده [English]

In this study vanadium (V) was extracted from acidic solution using of two extractants, Alamin 336 (trioctylamine) and octylamine which coated on the surface of magnetic nanoparticles. Magnetic iron oxide nanoparticles were successfully synthesized by co-precipitation method. XRD analysis showed the magnetite phase with crystal size of 15 nm for synthesized nanoparticles. The surfaces of the particles were coated by alamin 336 and octylamine and then were used for vanadium separation from acidic solution. Vanadium (V) extractions from synthetic solution lead to remove of %88.89 and %96.29 of vanadium (V) by Alamin 336 coated and octylamine coated nanoparticles, respectively. Although these results were promising in this stage higher extraction by octylamine as a novel extractant was interesting. FT-IR analysis for prepared adsorbents showed that the amines were successfully coated on the nanoparticle’s surfaces. The bands centered around 3440 cm-1 and 1630 cm-1 were assigned to the O–H vibrations of adsorbed water on the surface of nanoparticles in both samples. The peak at 570 cm-1 corresponded to the Fe–O vibration of Fe3O4. Presence of C-H binds of alamin 336 was confirmed by peaks at wave numbers of 2924 and 2853 cm-1 and a weak peak in 2960 cm-1.  A band in the region of 2930 cm-1 was ascribed to asymmetric stretching of the C–H2 groups. Two weak bands around 2930 cm-1 were attributed to symmetric stretching of C–H2 and asymmetric stretching of C–H3. A band at 1053 cm-1 assigned to C–N stretching vibrations. The results indicated that octylamine has been grafted onto the Fe3O4 nanoparticles. FT-IR analysis founding after extraction in acidic solution was different. Alamin 336 separated from nanoparticles and vanadium just adsorbed by nanoparticles but octylamine remained on the surface of nanoparticles

کلیدواژه‌ها [English]

  • Vanadium (V)
  • Solid-liquid extraction
  • uncoated magnetite nanoparticles
  • Alamin 336
  • octylamine