American Journal of Drug Delivery and Therapeutics Offener Zugang

Abstrakt

Perstraktionsstudie von Farbstoffen durch eine Polymermembran

Nosheen Iftikhar

Perstraktion ist ein membranbasiertes Lösungsmittelextraktionsverfahren, das zur Trennung eines nicht verdampfenden gelösten Stoffes von seiner Lösung verwendet wird. Der gelöste Stoff wird auf einer Seite der Membran adsorbiert und dann durch eine Strippflüssigkeit auf der anderen Seite der Membran desorbiert (Abbildung 1). Das Perstraktionsverfahren ist als kontinuierlicher Prozess vorteilhafter als ein Batch-Prozess, bei dem Adsorption und Desorption in zwei getrennten Schritten durchgeführt werden. Die vorliegende Studie konzentrierte sich auf die Trennung einer Farbstoffmischung (Oil Red O und Remazol Brilliant Blue R) von ihren ethanolischen und wässrigen ethanolischen Lösungen. Als Polymermembranmaterial wurde ein Polymer mit intrinsischer Mikroporosität (PIM-1) gewählt, da es nicht nur eine höhere BET-Oberfläche von 780 m ² g ^-1 und ein verbundenes freies Volumen von 11 % aufweist, sondern auch eine höhere Affinität zu neutralen gelösten Stoffen hat. Es wurde mit Polyethylenimin (PEI) vernetzt, um seine Stabilität gegenüber organischen Lösungsmitteln zu verbessern. PIM-1 allein ist selektiv für den neutralen gelösten Stoff, aber nach der Vernetzung wurde auch anionischer Farbstoff (Remazol) auf der Polymermembran adsorbiert. Die Farbstofffraktionierung blieb im vorliegenden Fall erhalten, da Remazol nicht von Toluol als Strippflüssigkeit desorbiert wurde. Toluol entfernt nur Oil Red O, nicht aber Remazol. Die Farbstoffmenge in der Zufuhr- und Stripplösung wurde mit einem UV/VIS-Spektralphotometer gemessen. Es zeigte sich, dass die Art des Lösungsmittels eine wichtige Rolle bei der Adsorption des Farbstoffs auf der Membranoberfläche spielte. Die Adsorption des Farbstoffs wurde verbessert und das Gleichgewicht wurde viel schneller erreicht, als die Art des Lösungsmittels von ethanolisch auf wässrig-ethanolisch (70 Gew. % Ethanol + 30 Gew. % H2O) geändert wurde. Der Perstraktionsprozess wurde außerdem mit einem Adsorptions-/Desorptionsprozess verglichen, der in zwei getrennten Schritten durchgeführt wurde. Dabei zeigte sich, dass die Abnahme der Farbstoffkonzentration in der Ausgangslösung beim Perstraktionsprozess größer war als beim Batch-Adsorptionsprozess.