<p>Gadolinium (Gd) merupakan salah satu logam tanah jarang, dimana logam tanah jarang dapat diekstrak dari mineral salah satunya mineral monasit. Logam Gd biasanya digunakan sebagai bahan dasar <em>contrast agent</em> dalam dunia kesehatan. Ligan dibutilditiokarbamat mampu membentuk senyawa kompleks dengan cara mengikat logam sehingga membentuk khelat yang dapat digunakan untuk ekstraksi. Tujuan dari penelitian ini adalah memantapkan sintesis ligan dibutilditiokarbamat berdasarkan desain eksperimen dan karakterisasi kompleks antara Gd(III) dengan ligan dibutilditiokarbamat hasil sintesis. Penelitian ini diawali dengan pembuatan desain eksperimen untuk sintesis ligan dan ekstraksi Gd(III) dengan ligan, kemudian proses sintesis dan ekstraksi dilakukan sesuai dengan desain eksperimen, hasil sintesis dan ekstraksi dikarakterisasi menggunakan metode spektroskopi serta diuji kelarutannya dalam pelarut organik. Data yang diperoleh menunjukkan bahwa sintesis ligan dibutilditiokarbamat optimal pada suhu 4 °C, perbandingan dibutilamin dan karbondisulfida yaitu 1 : 3 dengan perbandingan mol ammonia terhadap dibutilamin yaitu 1 : 4, sedangkan kondisi optimal untuk ekstraksi Gd(III) dengan ligan yaitu pada pH 6, dengan perbandingan mol Gd(III) dan ligan yaitu 1 : 4 dan lama ekstraksi 60 menit. Oleh karena itu ligan dibutilditiokarbamat hasil sintesis berpotensi digunakan sebagai ekstraktan untuk ekstraksi Gd(III). Hasil prediksi ligan berdasarkan desain eksperimen yaitu sebesar 56,12% sedangkan prediksi ekstraksi Gd(III) dengan ligan hasil sintesis diperoleh sebesar 78,41%.</p><p><strong>The Consolidation of Dibutyldithiocarbamate (DBDTC) Synthesis as Gadolinium Metal Extraction Based On Experimental Design. </strong>Gadolinium (Gd) is one of the rare-earth elements, whereas rare-earth elements can be extracted from monazite. Gd is usually used as raw material for synthesizing contrast agent<em> </em>in medicine field. Dibuthyldithiocarbamate ligand can form a complex compound with metal. This ligand will bind a metal and then forming chelate which is used for extraction. The purpose of this research is to ensure procedure of dibuthyldithiocarbamate ligand synthesis based on the design of experiment and to study the characterization of reaction result between Gd(III) and dibuthyldithiocarbamate ligand which this ligand is synthesis result. This research begins with making design of experiment for ligand synthesis and Gd(III) extraction with ligand, then perform the process of synthesis and extraction according to the design of experiment, the result of synthesis and extraction were characterized by spectroscopy method and solubility tested in organic solvent. The data was collected indicate that the optimal condition of dibuthyldithiocarbamate ligan synthesis at 4 °C (temperature), the ratio of di-n-butylamine and carbon disulphide is 1:3 with the mole ratio of ammonia to the di-n-butylamine 1:4, while the optimal conditions for gadolinium extraction with ligand at pH 6, the mol ratio of gadolinium and ligand is 1:4 and 60 minutes extraction time. Hence, dibuthyldithiocarbamate ligand can be used as extractan for extracting Gd(III). The prediction of ligand based on the experimental design is 56.12% while the prediction of Gd(III) extraction with ligand of the synthesis result is obtained equal to 78.41%. The conclusion of this research is that the synthesis of dibuthyldithiocarbamate ligand based on the experimental design can be developed for large-scale synthesis.</p>
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil timah terbesar di dunia dengan hasil sampingnya berupa mineral ikutan, salah satunya adalah monasit yang mengandung lebih dari 50% logam tanah jarang (LTJ). LTJ memiliki kegunaan penting dalam berbagai teknologi dan memiliki nilai ekonomi yang tinggi. Banyaknya mineral monasit yang ditemukan di Indonesia, akibatnya Indonesia berpeluang dalam memproduksi dan memanfaatkan LTJ untuk penunjang kemajuan negara. Oleh karena itu diperlukan metode pemisahan yang tepat dan efisien untuk mendapatkan LTJ individu maupun campuran dalam bentuk murni, salah satunya yaitu metode pengendapan. Tujuan penelitian ini adalah memperoleh parameter pemisahan pada metode pengendapan yang berpengaruh terhadap respon yang berupa efisiensi pemisahan LTJ kelompok sedang dari kelompok LTJ lainnya berdasarkan desain eksperimen dari sampel LTJ hidroksida hasil olah monasit. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pengendapan selektif LTJ kelompok berat, sedang, dan ringan berdasarkan desain eksperimen model Plackett Burman untuk menseleksi parameter-parameter yang memiliki relevansi terhadap respon LTJ kelompok sedang. Parameter yang digunakan yaitu konsentrasi pereaksi, suhu, kecepatan pengadukan dan pH. Parameter yang terseleksi kemudian dapat digunakan untuk pemisahan secara selektif kelompok LTJ dengan metode pengendapan skala besar. Parameter yang memiliki relevansi dengan respon berupa efisiensi pemisahan LTJ kelompok sedang dari kelompok LTJ lainnya yaitu konsentrasi asam oksalat (1,0N), suhu pengendapan dengan asam oksalat (25°C), pH pengendapan LTJ berat (4,00), pH pengendapan LTJ sedang (7,30) dan suhu pengendapan LTJ sedang (90°C). Efisiensi pemisahan sampel LTJ kelompok sedang dari sampel LTJ hidroksida yaitu 72,88%.
<p>Gadolinium (Gd) merupakan salah satu logam tanah jarang, dimana logam tanah jarang dapat diekstrak dari mineral salah satunya mineral monasit. Logam Gd biasanya digunakan sebagai bahan dasar <em>contrast agent</em> dalam dunia kesehatan. Ligan dibutilditiokarbamat mampu membentuk senyawa kompleks dengan cara mengikat logam sehingga membentuk khelat yang dapat digunakan untuk ekstraksi. Tujuan dari penelitian ini adalah memantapkan sintesis ligan dibutilditiokarbamat berdasarkan desain eksperimen dan karakterisasi kompleks antara Gd(III) dengan ligan dibutilditiokarbamat hasil sintesis. Penelitian ini diawali dengan pembuatan desain eksperimen untuk sintesis ligan dan ekstraksi Gd(III) dengan ligan, kemudian proses sintesis dan ekstraksi dilakukan sesuai dengan desain eksperimen, hasil sintesis dan ekstraksi dikarakterisasi menggunakan metode spektroskopi serta diuji kelarutannya dalam pelarut organik. Data yang diperoleh menunjukkan bahwa sintesis ligan dibutilditiokarbamat optimal pada suhu 4 °C, perbandingan dibutilamin dan karbondisulfida yaitu 1 : 3 dengan perbandingan mol ammonia terhadap dibutilamin yaitu 1 : 4, sedangkan kondisi optimal untuk ekstraksi Gd(III) dengan ligan yaitu pada pH 6, dengan perbandingan mol Gd(III) dan ligan yaitu 1 : 4 dan lama ekstraksi 60 menit. Oleh karena itu ligan dibutilditiokarbamat hasil sintesis berpotensi digunakan sebagai ekstraktan untuk ekstraksi Gd(III). Hasil prediksi ligan berdasarkan desain eksperimen yaitu sebesar 56,12% sedangkan prediksi ekstraksi Gd(III) dengan ligan hasil sintesis diperoleh sebesar 78,41%. Kesimpulan dari penelitian ini bahwa sintesis ligan dibutilditiokarbamat berdasarkan desain eksperimen dapat dikembangkan untuk sintesis skala besar.</p><p>Gadolinium (Gd) is one of the rare-earth elements, whereas rare-earth elements can be extracted from monazite. Gd is usually used as raw material for synthesizing contrast agent<em> </em>in medicine field. Dibuthyldithiocarbamate ligand can form a complex compound with metal. This ligand will bind a metal and then forming chelate which is used for extraction. The purpose of this research is to ensure procedure of dibuthyldithiocarbamate ligand synthesis based on the design of experiment and to study the characterization of reaction result between Gd(III) and dibuthyldithiocarbamate ligand which this ligand is synthesis result. This research begins with making design of experiment for ligand synthesis and Gd(III) extraction with ligand, then perform the process of synthesis and extraction according to the design of experiment, the result of synthesis and extraction were characterized by spectroscopy method and solubility tested in organic solvent. The data was collected indicate that the optimal condition of dibuthyldithiocarbamate ligan synthesis at 4 °C (temperature), the ratio of di-n-butylamine and carbon disulphide is 1:3 with the mole ratio of ammonia to the di-n-butylamine 1:4, while the optimal conditions for gadolinium extraction with ligand at pH 6, the mol ratio of gadolinium and ligand is 1:4 and 60 minutes extraction time. Hence, dibuthyldithiocarbamate ligand can be used as extractan for extracting Gd(III). The prediction of ligand based on the experimental design is 56.12% while the prediction of Gd(III) extraction with ligand of the synthesis result is obtained equal to 78.41%. The conclusion of this research is that the synthesis of dibuthyldithiocarbamate ligand based on the experimental design can be developed for large-scale synthesis.</p>
<p>Gadolinium (Gd) merupakan salah satu logam tanah jarang, dimana logam tanah jarang dapat diekstrak dari mineral salah satunya mineral monasit. Logam Gd biasanya digunakan sebagai bahan dasar <em>contrast agent</em> dalam dunia kesehatan. Ligan dibutilditiokarbamat mampu membentuk senyawa kompleks dengan cara mengikat logam sehingga membentuk khelat yang dapat digunakan untuk ekstraksi. Tujuan dari penelitian ini adalah memantapkan sintesis ligan dibutilditiokarbamat berdasarkan desain eksperimen dan karakterisasi kompleks antara Gd(III) dengan ligan dibutilditiokarbamat hasil sintesis. Penelitian ini diawali dengan pembuatan desain eksperimen untuk sintesis ligan dan ekstraksi Gd(III) dengan ligan, kemudian proses sintesis dan ekstraksi dilakukan sesuai dengan desain eksperimen, hasil sintesis dan ekstraksi dikarakterisasi menggunakan metode spektroskopi serta diuji kelarutannya dalam pelarut organik. Data yang diperoleh menunjukkan bahwa sintesis ligan dibutilditiokarbamat optimal pada suhu 4 °C, perbandingan dibutilamin dan karbondisulfida yaitu 1:3 dengan perbandingan mol ammonia terhadap dibutilamin yaitu 1:4, sedangkan kondisi optimal untuk ekstraksi Gd(III) dengan ligan yaitu pada pH 6, dengan perbandingan mol Gd(III) dan ligan yaitu 1:4 dan lama ekstraksi 60 menit. Oleh karena itu ligan dibutilditiokarbamat hasil sintesis berpotensi digunakan sebagai ekstraktan untuk ekstraksi Gd(III). Hasil prediksi ligan berdasarkan desain eksperimen yaitu sebesar 56,12 % sedangkan prediksi ekstraksi Gd(III) dengan ligan hasil sintesis diperoleh sebesar 78,41 %. Kesimpulan dari penelitian ini bahwa sintesis ligan dibutilditiokarbamat berdasarkan desain eksperimen dapat dikembangkan untuk sintesis skala besar.</p><p>Gadolinium (Gd) is one of the rare-earth elements, whereas rare-earth elements can be extracted from monazite. Gd is usually used as raw material for synthesizing contrast agent<em> </em>in medicine field. Dibuthyldithiocarbamate ligand can form a complex compound with metal. This ligand will bind a metal and then forming chelate which is used for extraction. The purpose of this research is to ensure procedure of dibuthyldithiocarbamate ligand synthesis based on the design of experiment and to study the characterization of reaction result between Gd(III) and dibuthyldithiocarbamate ligand which this ligand is synthesis result. This research begins with making design of experiment for ligand synthesis and Gd(III) extraction with ligand, then perform the process of synthesis and extraction according to the design of experiment, the result of synthesis and extraction were characterized by spectroscopy method and solubility tested in organic solvent. The data was collected indicate that the optimal condition of dibuthyldithiocarbamate ligan synthesis at 4 °C (temperature), the ratio of di-n-butylamine and carbon disulphide is 1:3 with the mole ratio of ammonia to the di-n-butylamine 1:4, while the optimal conditions for gadolinium extraction with ligand at pH 6, the mol ratio of gadolinium and ligand is 1:4 and 60 minutes extraction time. Hence, dibuthyldithiocarbamate ligand can be used as extractan for extracting Gd(III). The prediction of ligand based on the experimental design is 56.12 % while the prediction of Gd(III) extraction with ligand of the synthesis result is obtained equal to 78.41 %. The conclusion of this research is that the synthesis of dibuthyldithiocarbamate ligand based on the experimental design can be developed for large-scale synthesis.</p>
This study aimed to study the parameters, which affect the separation of gadolinium(III) from samarium(III) and determine extraction efficiency (%E) and stripping efficiency (%S). Parameter selection was made to design experiment using two-level factorial based on response concentration of gadolinium(III) maximum and samarium(III) minimum. A simulation sample of a mixture of gadolinium(III) and samarium(III) was mixed with an emulsion prepared from a mixture of di-2-ethylhexyl phosphoric acid (D2EHPA) or tributylphosphate (TBP) ligands extractant, surfactant and the internal phase. Then the extraction and stripping results were analyzed using ICP-AES. The results for %E and %S separation of gadolinium(III) from samarium(III) were 72.48% and 48.46%, respectively.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.