Experimentelle Untersuchung der elektrophoretischen Mobilität gelöster Metalle der Seltenen Erden in der Free-Flow Elektrophorese

Abstract

Die vorliegende Arbeit untersucht die Machbarkeit der Trennung der Seltenen Erden unter Verwendung der Free-Flow Elektrophorese als Trenntechnik und stellt so eine Grundlage für einen neuartigen Prozess dar. Ziel dieser Dissertation war es, die elektrophoretische Mobilität gelöster Seltener Erden Ionen im elektrischen Feld der Free-Flow Elektrophorese zu charakterisieren und unter Verwendung von Komplexbildnern auf einen Trennprozess zu übertragen. Untersucht wurden eine Trennung der Seltenen Erden Neodym, Europium, Dysprosium und Ytterbium unter EInsatz der Komplexbildner Alpha-Hydroxisobutylsäure (HIBA), Milchsäure und Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA). Nach vorheriger Untersuchung der elektrophoretischen Mobilität der komplexierten Seltenen Erden konnten unter Verwendung eines heteroleptischen Trennsystems aus Milchsäure und EDTA drei der vier Seltenen Erden in Teinfraktionen gesammelt wurden. Da es zum jetzigen Stand der Wissenschaft und Technik nicht möglich ist, eine Komplexierungsreaktion der Metalle mit organischen Säuren im wässrigen Milieu quantitativ zu bestimmen, wurde hierfür zusätzlich eine Analysemethode entwickelt und mit der elektrophoretischen Mobilität verknüpft. So wurde es möglich, diese ex-situ zu analysieren.