Metallien pelkistäminen neste-neste-rajapinnalla
Loading...
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Kemian tekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Author
Date
2020-06-16
Department
Major/Subject
Chemistry
Mcode
CHEM3023
Degree programme
Master's Programme in Chemical, Biochemical and Materials Engineering
Language
fi
Pages
43
Series
Abstract
Työssä tutkittiin metallien pelkistämistä metallisuoloista kahden toisiinsa sekoittumattoman elektrolyyttiliuoksen välisessä rajapinnassa (interface between two immiscible electrolyte solutions, ITIES). Tutkitut suolat olivat indiumkloridi sekä koboltti-, kupari- ja nikkelisulfaatti. Orgaanisena faasina käytettiin ensiksi metyyli-isobutyyliketonia (MIBK) ja myöhemmin 1,2-diklorobentseeniä (DCB). Pelkistimenä oli orgaaniseen faasiin liuotettu dekametyyliferrosiiniä (DcMeFc). Reaktio ajettiin liuosten välisellä galvaanipotentiaalierolla, joka syntyi yhteisen ionin, tetrakis(pentafluorophenyl)boraattin (TB−) avulla. Se liuotettiin vesifaasiin- litium-suolana ja orgaaniseen faasiin bis(triphenylphosphoranylidene)ammonium-suolana. Faasit sekoitettiin ravistelemalla niitä keskenään voimakkaasti, ja erottumisen jälkeen saatujen vesifaasien pitoisuudet analysoitiin induktiivisesti kytketyllä plasma emissiolla (OE-ICP) ja yksi erä polarografilla. Keskimäärin saatiin pelkistettyä 88 % kuparin, 82% koboltin, 82% nikkelin ja 70 % indiumin ideaalista pelkistyksestä. Tutkimuksen tuloksena voidaan todeta, että indiumin, koboltin, kuparin ja nikkelin pelkistäminen on mahdollista 1,2-diklooribentseeni-vesirajapinnalla.This thesis studies metal reduction at the interface between two immiscible electrolyte solutions (ITIES). In the experiments, indium chloride, cobalt sulphate, copper sulphate and nickel sulphate were used as the source of the metal cations. First, methyl isobutylketone (MIBK) and later 1,2-dichlorobenzene (DBC) were used as the organic phase. Decamethylferrocene was used as the reductant in the organic phase, and the reaction was driven by the Galvani potential that was created by the distribution of the tetrakis(pentafluorophenyl)borate anion (TB−). It was dissolved as a lithium-TB salt in the aqueous phase and as a bis(triphenylphosphoranylidene)ammonium-TB salt in the organic phase. The two phases were combined and shaken in a flask, and various concentrations in the water phase, gained after re-separation of the phases, were analysed using optical emission induction coupled plasma emission (OE-ICP) spectroscopy; one patch was analysed using polarography. On average, 88 % of cop-per, 82 % of cobalt, 82 % of nickel and 70 % of indium were reduced of their ideal reductions. As the result of the experiment, it can be stated that the reduction of indium, cobalt, copper and nickel is possible using a 1,2-diclorobenzene-water interface.Description
Supervisor
Murtomäki, LasseThesis advisor
Nieminen, EemiKeywords
interface, liquid-liquid, metal, reduction, ITIES, cobalt
