Ion exchange behaviour of 42 selected elements on AG MP-50 cation exchange resin in nitric acid and citric acid mixtures
Date
2003-04
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Stellenbosch : University of Stellenbosch
Abstract
ENGLISH ABSTRACT: The equilibrium distribution coefficients of 42 elements [Li(I), Na(I), K(I), Rb(I),
Cs(I), Sc(III), Ti(IV), V(IV), V(V), Mn(II), Fe(III), Ni(II), Zn(II), Al(III), Ga(III),
As(V), Y(III), Zr(IV), Nb(V), Mo(VI), Cd(II), In(III), Sn(IV), Sb(V), Ta(V), W(VI),
Pb(II), Bi(III), La(III), Ce(III), Th(IV), U(VI), Co(II), Ag(I), Ge(IV),Mg(II), Sr(II),
Ba(II), Tb(III), Yb(III), Cr(III) and Cu(II)] on Bio Rad AG MP-50 macroporous
cation exchange resin in varying citric acid – nitric acid mixtures were successfully
determined. The equilibrium distribution coefficients of these selected elements were
determined in 0.1 M and 0.25 M citric acid at various concentrations of nitric acid,
namely, 0.2 M, 0.5 M, and 1.0M, respectively.
Two component [Mo(VI)-Y(III); Zr(IV)-La(III) and As(V)-Zn(II)] and three
component [Nb(V)-Ta(V)-V(V)] elemental separations on a 10 ml AG MP-50 resin
column were successfully determined to illustrate how the results of the above
equilibrium distribution coefficients can be utilised.
From the equilibrium distribution coefficients obtained for magnesium(II) and
sodium(I), a proposal was put forward to modify the current sodium-22 production
performed at iThemba LABS. While the results did not predict a possible separation
between the two elements, a theory concerning the use of citric acid in the production
was proven not to hold under the chosen conditions.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Die ewewig verdelingskoëffisiënte van 42 elemente [Li(I), Na(I), K(I), Rb(I), Cs(I), Sc(III), Ti(IV), V(IV), V(V), Mn(II), Fe(III), Ni(II), Zn(II), Al(III), Ga(III), As(V), Y(III), Zr(IV), Nb(V), Mo(VI), Cd(II), In(III), Sn(IV), Sb(V), Ta(V), W(VI), Pb(II), Bi(III), La(III), Ce(III), Th(IV), U(VI), Co(II), Ag(I), Ge(IV),Mg(II), Sr(II), Ba(II), Tb(III), Yb(III), Cr(III) en Cu(II)] is op Bio Rad se AG MP-50 makroporeuse kationiese uitruilerhars in verskillende sitroensuur – salpetersuur mengsels met sukses bepaal. Die verdelingskoëffisiënte is in 0.1 M en 0.25 M sitroensuur met verskillende konsentrasies van salpetersuur (0.2 M, 0.5 M en 1.0 M) bepaal. Twee-komponent [Mo(VI)-Y(III); Zr(IV)-La(III) en As(V)-Zn(II)] en drie-komponent [Nb(V)-Ta(V)-V(V)] skeidings op ’n 10 ml AG MP-50 harskolom is suksesvol bepaal om te demonstreer hoe die verdelingskoëffisiëntresultate gebruik kan word. As ’n uitvloeisel van die verdelingskoëffisiëntresultate vir Mg(II) en Na(I), is ’n voorstel ingedien om die huidige natrium-22 produksiemetode, tans in gebruik by iThemba LABS, te modifiseer. Die resultate het nie ’n skeiding tussen die twee elemente voorspel nie, maar het bewys dat ’n teorie oor die gebruik van sitroensuur in die produksie nie heeltemal korrek was onder die huidige toestande nie.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Die ewewig verdelingskoëffisiënte van 42 elemente [Li(I), Na(I), K(I), Rb(I), Cs(I), Sc(III), Ti(IV), V(IV), V(V), Mn(II), Fe(III), Ni(II), Zn(II), Al(III), Ga(III), As(V), Y(III), Zr(IV), Nb(V), Mo(VI), Cd(II), In(III), Sn(IV), Sb(V), Ta(V), W(VI), Pb(II), Bi(III), La(III), Ce(III), Th(IV), U(VI), Co(II), Ag(I), Ge(IV),Mg(II), Sr(II), Ba(II), Tb(III), Yb(III), Cr(III) en Cu(II)] is op Bio Rad se AG MP-50 makroporeuse kationiese uitruilerhars in verskillende sitroensuur – salpetersuur mengsels met sukses bepaal. Die verdelingskoëffisiënte is in 0.1 M en 0.25 M sitroensuur met verskillende konsentrasies van salpetersuur (0.2 M, 0.5 M en 1.0 M) bepaal. Twee-komponent [Mo(VI)-Y(III); Zr(IV)-La(III) en As(V)-Zn(II)] en drie-komponent [Nb(V)-Ta(V)-V(V)] skeidings op ’n 10 ml AG MP-50 harskolom is suksesvol bepaal om te demonstreer hoe die verdelingskoëffisiëntresultate gebruik kan word. As ’n uitvloeisel van die verdelingskoëffisiëntresultate vir Mg(II) en Na(I), is ’n voorstel ingedien om die huidige natrium-22 produksiemetode, tans in gebruik by iThemba LABS, te modifiseer. Die resultate het nie ’n skeiding tussen die twee elemente voorspel nie, maar het bewys dat ’n teorie oor die gebruik van sitroensuur in die produksie nie heeltemal korrek was onder die huidige toestande nie.
Description
Thesis (MSc)--University of Stellenbosch, 2003.
Keywords
Ion exchange, Cations, Ion exchange resins, Theses -- Chemistry, Dissertations -- Chemistry