Effect of ionic liquid on the extraction of lanthanides(III) from nitric acid solutions with phosphoryl-containing podands

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The effect of the ionic liquid, 1-butyl-3-methylimidazolium bis[(trifluoromethyl)sulfonyl]imide, on the extraction of lanthanides(III) from nitric acid solutions with phosphoryl-containing podands (2-(2-diphenylphosphoryl)-4-ethylphenoxy)methyl)diphenylphosphine oxide (1), (2-(2-diphenylphosphoryl)-4-ethylphenoxy)ethyl)diphenylphosphine oxide (2), and 2-[2-(diphenylphosphoryl)-4-ethylphenoxy]-N, N-dioctylacetamide (3) was studied. The stoichiometry of the extracted complexes was determined. The efficiency of extraction of lanthanides(III) with solutions of compounds 1–3 in dichloroethane from nitric acid solutions increases in the order 3 < 2 < 1. It has been established that, when replacing dichloroethane with an ionic liquid as a diluent, the extraction efficiency increases. The magnitude of this effect decreases in the series of compounds 3 > 2 > 1. In the case of compound 1, the replacement of dichloroethane with an ionic liquid as a solvent is accompanied by a decrease in the extraction of lanthanides(III) at [HNO3] > 1.5 M.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. N. Turanov

Ossipyan Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences

Email: mager1988@gmail.com
Russian Federation, Chernogolovka, Moscow oblast, 142432

V. K. Karandashev

Institute of Microelectronics Technology and High Pure Materials, Russian Academy of Sciences

Email: mager1988@gmail.com
Russian Federation, Chernogolovka, Moscow oblast, 142432

V. E. Baulin

Institute of Physiologically Active Substances of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: mager1988@gmail.com
Russian Federation, Chernogolovka, Moscow oblast, 142432

D. V. Baulin

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: mager1988@gmail.com
Russian Federation, 119991, Moscow, 119991

References

  1. Myasoedov B.F., Kalmykov S.N., Kulyako Yu.M., Vinokurov S.E. // Geochem. Int. 2016. Vol. 54. N 13. P. 1156. https://doi.org/10.1134/S0016702916130115
  2. Аляпышев М. Ю., Бабаин В. А., Устынюк Ю. А. // Успехи химии. 2016. Т. 85. N 9. С. 943; Alyapyshev M.Yu., Babain V.A., Ustynyuk Yu.A. // Russ. Chem. Rev. 2016. Vol. 85. N 9. P. 943. https://doi.org/10.1070/RCR4588
  3. Leoncini A., Huskens J., Verboom W. // Chem. Soc. Rev. 2017. Vol. 46. P. 7229. doi: 10.1039/C7CS00574A
  4. Wilson A. M., Bailey P. J., Tasker P. A. // Chem. Soc. Rev. 2014. Vol. 43. P. 123.
  5. Werner E. J., Biros S. M. // Org. Chem. Front. 2019. Vol. 6. P. 2067.
  6. Bhattacharyya A., Mohapatra P.K. // Radiochim. Acta. 2019. V. 107. P. 931.
  7. Розен А. М., Крупнов Б. В. // Успехи химии. 1996. Т. 65. N 11. С. 1052–1079; Rozen A.M., Krupnov B.V. // Russ. Chem. Rev. 1996. Vol. 65. N 11. P. 973. http://dx.doi.org/10.1070/RC1996v065n11ABEH000241
  8. Horwitz E.P., Martin K.A., Diamond H., Kaplan L. // Solvent Extr. Ion Exch. 1986. Vol. 4. N 3. P. 449. https://doi.org/10.1080/07366298608917877
  9. Чмутова М.К., Литвина М.Н., Прибылова Г.А. Иванова Л.А., Смирнов И.В., Шадрин А.Ю., Мясоедов Б.Ф. // Радиохимия. 1999. Т. 41. № 4. С. 331. Chmutova M.K., Litvina M.N., Pribylova G.A., Ivanova L A., Smirnov I.V., Shadrin A.Yu, Myasoedov B.F. // Radiochemistry. 1999. Vol. 41. № 4. P. 349.
  10. Turanov A.N., Karandashev V.K., Baulin V.E., Yarkevich A.N., Safronova Z.V. // Solvent Extr. Ion Exch. 2009. Vol. 27. P. 551. https://doi.org/10.1080/07366290903044683
  11. Демин С.В., Жилов В.И., Нефедов С.Е. Баулин В.Е., Цивадзе А.Ю. // ЖНХ. 2012. Т. 57. № 6. С. 970; Demin S.V., Nefedov S.E., Zhilov V.I. Baulin V. E., Tsivadze A. Y. // Russ. J. Inorg. Chem. 2012. Vol. 57. N 6. P. 897. https://doi.org/10.1134/S0036023612060095
  12. Туранов А.Н., Карандашев В.К., Баулин Д.В., Баулин В.Е. // ЖОХ. 2020. Т. 90. № 6. С. 919.
  13. Kolarik Z. // Solvent Extr. Ion Exch. 2013. Vol. 31. P. 24. https://doi.org/10.1080/07366299.2012.700589
  14. Riano S., Foltova S.S., Binnemans K. // RSC Adv. 2020. Vol. 10. P. 307. https://doi.org/10.1039/c9ra08996
  15. Iqbal M., Waheed K., Rahat S.B., Mehmood T., Lee M.S. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2020. Vol. 325. P. 1. https://doi.org/10.1007/s10967-020-07199-1
  16. Atanassova M. // J. Mol. Liq. 2021. Vol. 343. ID 117530. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.117530
  17. Белова В.В. // Радиохимия. 2021. Т. 63. № 1. С. 3; Belova V.V. // Radiochemistry. 2021. V. 63. № 1. Р. 1. https://doi.org/10.1134/S106636222101001X
  18. Sun T., Zhang Y., Wu Q., Chen J., Xia L., Xu C. // Solvent Extr. Ion Exch. 2017. Vol. 35. P. 408. https://doi.org/10.1080/07366299.2017.1379142
  19. Туранов А.Н., Карандашев В.К., Яркевич А.Н. // Радиохимия. 2022. Т. 64. № 2. С. 164; Turanov A.N., Karandashev V.K., Yarkevich A.N. // Radiochemistry. 2022. Vol. 64. № 2. P. 163. https://doi.org/10.1134/S1066362222020072
  20. Turanov A.N., Karandashev V.K., Sharova E.V., Artyushin O.I., Kostikova G.V., Fedoseev A.M. // Radiochim. Acta. 2023. Vol. 111. P. 601.
  21. Pribilova G., Smirnov I., Novikov A. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2012. Vol. 295. P. 83.
  22. Туранов А.Н., Карандашев В.К., Баулин В.Е., Калашникова И.П., Кириллов Е.В., Кириллов С.В., Рычков В.Н., Цивадзе А.Ю. // ЖНХ. 2016. Т. 61. № 3. С. 396.
  23. Bonhote P., Dias A.P., Papageorgiou N., Kalyanasundaram K., Grätzel M. // Inorg. Chem. 1996. Vol. 35. P. 1168. https://doi.org/10.1021/ic951325x
  24. Nash K.L., Jensen M.P. // Sep. Sci. Technol. 2001. Vol. 36. N 5–6. P. 1257. https://doi.org/10.1081/SS-100103649
  25. Binnemans K. // Chem. Rev. 2007. Vol. 107. P. 2592.
  26. Gaillard C., Boltoeva M., Billard I., Georg S., Mazan V., Ouadi A., Ternova D., Henning C. // ChemPhysChem. 2015. Vol. 16. P. 2653. https://doi.org/ 10.1002/cphc.201500283

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Additional materials
Download (151KB)
Indexing metadata
3. Formula

Download (46KB)
Indexing metadata
4. Fig. 1. Dependence of the distribution coefficients of Ln(III) on the concentration of HNO3 in the aqueous phase during extraction with 0.01 mol/l solutions of compound 1 in dichloroethane.

Download (90KB)
Indexing metadata
5. Fig. 2. Dependence of the distribution coefficients of Eu(III) on the concentration of HNO3 in the aqueous phase during extraction with 0.05 mol/L solutions of compounds 1 (1, 3), 2 (4, 5) and 3 (2, 6) in dichloroethane (1, 5, 6) and in C4mimTf2N (2–4).

Download (82KB)
Indexing metadata
6. Fig. 3. Distribution coefficients of Ln(III) during extraction from a 3 mol/L HNO3 solution with 0.05 mol/L solutions of compounds 1(1, 2), 2 (4, 5), and 3 (3, 6) in dichloroethane (1, 5, 6) and in C4mimTf2N (2–4).

Download (87KB)
Indexing metadata
7. Fig. 4. Distribution coefficients of Ln(III) during extraction from a 0.003 mol/L LiTf2N solution with 0.002 mol/L solutions of compounds 1–3 in dichloroethane.

Download (76KB)
Indexing metadata
8. Fig. 5. Distribution coefficients of Ln(III) during extraction from a 0.01 mol/L HNO3 solution with 0.01 mol/L solutions of compounds 1–3 in dichloroethane containing 0.05 mol/L C4mimTf2N.

Download (70KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».