Liquid–Liquid Extraction of Cadmium and Cobalt with Mixtures of 1-Phenyl-3-methyl-4-stearoyl-5-hydroxypyrazole (HPMSP) and n-Dodecylamine (DDA) in Toluene

Summary.

 The synergistic extraction of cobalt and cadmium (M ²⁺) from sulfate and perchlorate media with mixtures of 1-phenyl-3-methyl-4-stearoyl-5-hydroxypyrazole (HPMSP, PMSP ⁻ after deprotonation) and n-dodecylamine (DDA, DDAH⁺ after protonation) has been studied in toluene. In sulfate medium, an easy phase separation is observed. The synergistically extracted species is DDAHċM(PMSP)₃, which results from the addition of the predominating DDAHċPMSP ion pair on M(PMSP)₂ with logK _syn=4.05 (Co) and 4.7 (Cd). In perchlorate medium, in the presence of an excess of DDAHċClO₄, which is the predominating DDA species, a stable emulsion appears in the aqueous phase in contact with a clear organic phase. Due to the interfacial character of the extraction process and to aggregation phenomena, a stronger synergistic effect is achieved with Co than with Cd, leading to an increase of the Co/Cd separation coefficient. The synergistic extraction performed from perchlorate medium is slower than that from sulfate medium.

Zusammenfassung.

 Die synergistische Extraktion von Cobalt und Cadmium (M ²⁺) aus sulfat- und perchlorathaltigen Medien mit Mischungen aus 1-Phenyl-3-methyl-4-stearoyl-5-hydroxypyrazol (HPMSP; nach Deprotonierung: PMSP ⁻) und n-Dodecylamin (DDA; nach Protonierung: DDAH⁺) wurde in Toluol untersucht. In sulfathaltigen Medien beobachtet man eine rasche Phasentrennung. Die synergistisch extrahierte Spezies ist DDAHċM(PMSP)₃, die durch Addition des vorherrschenden lonenpaars DDAHċPMSP an M(PMSP)₂ entsteht (logK _syn=4.05 (Co) bzw. 4.7 (Cd)). Perchlorathaltige Medien zeigen in Gegenwart eines Überschusses von DDAHċClO₄, der hauptsächlichen Komponente der DDA-Spezies, eine stabile Emulsion in der wäßrigen Phase neben einer klaren organischen Phase. Aufgrund des Grenzschichtcharakters des Extraktionsvorgangs und von Aggregationsphänomenen ist der synergistische Effekt für Co größer als für Cd, woraus sich ein höherer Trennfaktor für das Paar Co/Cd ergibt. Die synergistische Extraktion aus perchlorathaltigen Medien verläuft langsamer als jene aus sulfathaltigen.