Abstrait

Études de complexation-adsorption du modèle d'extraction du chélate métallique bis(salicylidène) éthylènediamine Fe(II) à l'aide de la méthodologie de surface de réponse

Nworie FS, Nwabue FI, Akpa SO et Igidi OJ

Une nouvelle méthode d'extraction par solvant combinée à une modélisation et une optimisation par méthodologie de surface de réponse (RSM) a été développée pour la préparation et l'extraction de chélate métallique Fe(II) basée sur la complexation de Fe(II) avec du bis(salicylidène)éthylènediamine(Salen). La méthode RSM basée sur un plan Box-behnken (BBD) à trois niveaux et cinq variables a été utilisée pour obtenir la combinaison optimale de conditions d'extraction. En résumé, le chélate métallique Fe(II) a été préparé et extrait de manière optimale avec une concentration de Salen de 0,42 %, une concentration d'ions métalliques de 20 μg, une température de 20°C, un temps d'extraction de 8,19 minutes, une concentration d'acide de 10-4 M et un cycle d'extraction. Le tracé de surface de réponse 3D et le tracé de contour dérivés des modèles mathématiques ont été appliqués pour déterminer les conditions optimales. Dans les conditions optimisées, la valeur expérimentale de 81 % de complexe extrait était en étroite concordance avec la valeur prédite (81,75 %) par le modèle. Les données d'adsorption dynamique ont été appliquées aux équations de taux de pseudo-premier ordre et de pseudo-second ordre. Les données de séries temporelles s'adaptent bien au modèle cinétique de pseudo-second ordre. Selon les coefficients de corrélation, l'adsorption de complexation de Fe(II) et de Salen est bien corrélée avec les modèles de Langmuir et de Freundlich. Les données GC-MS, FT-IR et UV-vis du ligand et du complexe ont été enregistrées et les données ont montré une complexation entre le ligand et l'ion Fe(II).