@article{TraegerKoenigStaedtkeetal.2012, author = {Tr{\"a}ger, Juliane and K{\"o}nig, Jana and St{\"a}dtke, Anja and Holdt, Hans-J{\"u}rgen}, title = {Development of a solvent extraction system with 1,2-bis(2-methoxyethylthio) benzene for the selective separation of palladium(II) from secondary raw materials}, series = {Hydrometallurgy : an international journal devoted to all aspects of the aqueous processing of metals}, volume = {127}, journal = {Hydrometallurgy : an international journal devoted to all aspects of the aqueous processing of metals}, number = {5}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0304-386X}, doi = {10.1016/j.hydromet.2012.07.002}, pages = {30 -- 38}, year = {2012}, abstract = {The chelating dithioether 1,2-bis(2-methoxyethylthio)benzene. a novel solvent extractant for Pd(II), is aimed to be utilised in the selective recovery of palladium from spent automotive catalysts. For that, the extraction system has been further customised, including the choice of an appropriate diluent (1,2-dichlorobenzene) as well as an effective stripping agent (0.5 M thiourea in 0.1 M HCl), which both have been selected from a number of potential agents. It is shown in batch experiments that the selectivity for Pd(II) is maintained when the organic phase (10(-2) M 1,2-bis(2-methoxyethylthio)benzene in 1,2-dichlorobenzene) is used several times to extract an oxidising leach solution. According to the McCabe-Thiele plot two theoretical stages are needed to extract more than 98\% of the Pd(II) contained in that solution. The calculation of the thermodynamic quantities Delta H degrees. Delta S degrees and Delta G degrees reveals that the reaction is entropy driven - the temperature has only a slight influence on the extraction yield. It is demonstrated that the mono-oxidised extractant has a catalytic effect on the extraction kinetics when the aqueous phase contains highly concentrated hydrochloric acid. HPLC measurements prove the presence of small quantities of 1-(2-methoxyethylsulfinyl)-2-(2-methoxyethylthio) benzene in the organic phase.}, language = {en} } @article{TraegerKlamrothKellingetal.2012, author = {Tr{\"a}ger, Juliane and Klamroth, Tillmann and Kelling, Alexandra and Lubahn, Susanne and Cleve, Ernst and Mickler, Wulfhard and Heydenreich, Matthias and M{\"u}ller, Holger and Holdt, Hans-J{\"u}rgen}, title = {Complexation of Palladium(II) with unsaturated Dithioethers a systematic development of highly selective ligands for solvent extraction}, series = {European journal of inorganic chemistry : a journal of ChemPubSoc Europe}, journal = {European journal of inorganic chemistry : a journal of ChemPubSoc Europe}, number = {14}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {1434-1948}, doi = {10.1002/ejic.201101406}, pages = {2341 -- 2352}, year = {2012}, abstract = {There is a demand for new and robust PdII extractants due to growing recycling rates. Chelating dithioethers are promising substances for solvent extraction as they form stable square-planar complexes with PdII. We have modified unsaturated dithioethers, which are known to coordinate PdII, and adapted them to the requirements of industrial practice. The ligands are analogues of 1,2-dithioethene with varying electron-withdrawing backbones and polar end-groups. The crystal structures of several ligands and their palladium complexes were determined as well as their electro- and photochemical properties, complex stability and behaviour in solution. Solvent extraction experiments showed the superiority of some of our ligands over conventionally used extractants in terms of their very fast reaction rates. With highly selective 1,2-bis(2-methoxyethylthio)benzene (4) it is possible to extract PdII from a highly acidic medium in the presence of other base and palladium-group metals.}, language = {en} } @phdthesis{Traeger2012, author = {Traeger, Juliane}, title = {Unges{\"a}ttigte Dithioetherliganden : selektive Extraktionsmittel f{\"u}r die Gewinnung von Palladium(II) aus Sekund{\"a}rrohstoffen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-64753}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2012}, abstract = {Die Entwicklung neuer Verfahren f{\"u}r die R{\"u}ckf{\"u}hrung von Palladium aus Altmaterialien, wie gebrauchten Autoabgaskatalysatoren, in den Stoffstromkreislauf ist sowohl aus {\"o}kologischer als auch {\"o}konomischer Sicht erstrebenswert. In dieser Arbeit wurden neue Fl{\"u}ssig-Fl{\"u}ssig- und Fest-Fl{\"u}ssig-Extraktionsmittel entwickelt, mit denen Palladium(II) aus einer oxidierenden, salzsauren Laugungsl{\"o}sung, die neben Palladium auch Platin und Rhodium sowie zahlreiche unedle Metalle enth{\"a}lt, zur{\"u}ckgewonnen werden kann. Die neuen Extraktionsmittel unges{\"a}ttigte monomere 1,2-Dithioether und oligomere Ligandenmischungen mit vicinalen Dithioether-Einheiten - sind im Gegensatz zu vielen in der Literatur aufgef{\"u}hrten Extraktionsmitteln hochselektiv. Aufgrund ihrer geometrischen und elektronischen Pr{\"a}organisation bilden sie mit Palladium(II) stabile quadratisch-planare Chelatkomplexe. F{\"u}r die Entwicklung des Fl{\"u}ssig-Fl{\"u}ssig-Extraktionsmittels wurde eine Reihe von unges{\"a}ttigten 1,2-Dithioetherliganden dargestellt, welche auf einer starren 1,2-Dithioethen-Einheit, die in ein variierendes elektronenziehendes Grundger{\"u}st eingebettet ist, basieren und polare Seitenketten besitzen. Neben der Bestimmung der Kristallstrukturen der Liganden und ihrer Palladiumdichlorid-Komplexe wurden die elektro- und photochemischen Eigenschaften, die Komplexstabilit{\"a}t und das Verhalten in L{\"o}sung untersucht. In Fl{\"u}ssig-Fl{\"u}ssig-Extraktionsuntersuchungen konnte gezeigt werden, dass einige der neuen Liganden industriell genutzten Extraktionsmitteln durch eine schnellere Einstellung des Extraktionsgleichgewichts {\"u}berlegen sind. Anhand von Kriterien, die f{\"u}r eine industrielle Nutzbarkeit entscheidend sind, wie: guter Oxidationsbest{\"a}ndigkeit, einer hohen Extraktionsausbeute (auch bei hohen Salzs{\"a}urekonzentrationen der Speisel{\"o}sung), schneller Extraktionskinetik und einer hohen Selektivit{\"a}t f{\"u}r Palladium(II) wurde aus der Reihe der sechs Liganden ein geeignetes Fl{\"u}ssig-Fl{\"u}ssig-Extraktionsmittel ausgew{\"a}hlt: 1,2-Bis(2-methoxyethylthio)benzen. Mit diesem wurde ein praxisnahes Fl{\"u}ssig-Fl{\"u}ssig-Extraktionssystem entwickelt. Nach der schrittweisen Adaption der w{\"a}ssrigen Phase von einer Modelll{\"o}sung hin zu der oxidierenden, salzsauren Laugungsl{\"o}sung erfolgte die Auswahl eines geeigneten großtechnisch, einsetzbaren L{\"o}semittels (1,2-Dichlorbenzen) und eines effizienten Reextraktionsmittels (0,5 M Thioharnstoff in 0,1 M HCl). Die hohe Palladium(II)-Selektivit{\"a}t dieses Fl{\"u}ssig-Fl{\"u}ssig-Extraktionssystems konnte verifiziert und seine Wiederverwendbarkeit und Praxistauglichkeit unter Beweis gestellt werden. Weiterhin wurde gezeigt, dass sich beim Kontakt mit oxidierenden Medien aus dem Dithioether 1,2-Bis(2-methoxyethylthio)benzen geringe Mengen des Thioethersulfoxids 1-(2-Methoxyethylsulfinyl)-2-(2-methoxyethylthio)benzen bilden. Dieses wird im sauren Milieu protoniert und beschleunigt die Extraktion wie ein Phasentransferkatalysator, ohne jedoch die Palladium(II)-Selektivit{\"a}t herabzusetzen. Die Kristallstruktur des Palladiumdichlorid-Komplexes des Tioethersulfoxids zeigt, dass der unprotonierte Ligand Palladium(II), analog zum Dithioether, {\"u}ber die chelatisierenden Schwefelatome koordiniert. Verschiedene Mischungen von Oligo(dithioether)-Liganden und der monomere Ligand 1,2-Bis(2-methoxyethylthio)benzen dienten als Extraktionsmittel f{\"u}r Fest-Fl{\"u}ssig-Extraktionsversuche mit SIRs (solvent impregnated resins) und wurden zu diesem Zweck auf hydrophilem Kieselgel und organophilem Amberlite® XAD 2 adsorbiert. Die Oligo(dithioether)-Liganden basieren auf 1,2-Dithiobenzen oder 1,2-Dithiomaleonitril-Einheiten, welche {\"u}ber Tris(oxyethylen)ethylen- oder Trimethylen-Br{\"u}cken miteinander verkn{\"u}pft sind. Mit Hilfe von Batch-Versuchen konnte gezeigt werden, dass sich strukturelle Unterschiede - wie die Art der chelatisierenden Einheit, die Art der verbr{\"u}ckenden Ketten und das Tr{\"a}germaterial - auf die Extraktionsausbeuten, die Extraktionskinetik und die Beladungskapazit{\"a}t auswirken. Die kieselgelhaltigen SIRs stellen das Extraktionsgleichgewicht viel schneller ein als die Amberlite® XAD 2-haltigen. Jedoch bleiben die Extraktionsmittel auf Amberlite® XAD 2, im Gegensatz zu Kieselgel, dauerhaft haften. Im salzsauren Milieu sind die 1,2-Dithiobenzen-derivate besser als Extraktionsmittel geeignet als die 1,2-Dithiomaleonitrilderivate. In S{\"a}ulenversuchen mit der oxidierenden, salzsauren Laugungsl{\"o}sung und wiederverwendbaren, mit 1,2-Dithiobenzenderivaten impr{\"a}gnierten, Amberlite® XAD 2-haltigen SIRs zeigte sich, dass f{\"u}r die Realisierung hoher Beladungskapazit{\"a}ten sehr geringe Pumpraten ben{\"o}tigt werden. Trotzdem konnte die gute Palladium(II)-Selektivit{\"a}t dieser Festphasenmaterialien demonstriert werden. Allerdings wurden in den Eluaten im Gegensatz zu den Eluaten, die aus Fl{\"u}ssig-Fl{\"u}ssig-Extraktion resultierten neben dem Palladium auch geringe Mengen an Platin, Aluminium, Eisen und Blei gefunden.}, language = {de} }