Экстракция редкоземельных элементов солями четвертичных аммониевых оснований

По данным литературных источников, соли четвертичных аммониевых оснований (ЧАО) обладают наибольшей селективностью при экстракции РЗЭ (III) в ряду солей первичных, вторичных, третичных и четвертичных аминов [87]. Принято считать, что соли ЧАО экстрагируют РЗЭ (III) с образованием в органической фазе

соединений, где анион ЧАО входит в состав внутренней координационной сферы иона металла, а катион ЧАО находится во внешней координационной сфере образующегося комплекса [1, 88, 89]. К настоящему времени установлены основные закономерности экстракции РЗЭ (III) солями ЧАО различного строения и различных анионных форм, а также определены условия извлечения и разделения РЗЭ (III) из растворов разнообразного солевого состава. Соли ЧАО могут быть эффективно использованы для экстракции РЗЭ (III) из растворов минеральных кислот (в виде синергетных смесей с экстрагентами других классов) и из слабокислых и нейтральных растворов (синергетные смеси; соли ЧАО с неорганическими анионами) [90—96]. Большую практическую значимость имеют результаты исследований экстракции РЗЭ (III) нитратами ЧАО из нитратных водно-солевых растворов.

В работах [95—97] изучена экстракция РЗЭ (III) нитратами ЧАО в различных разбавителях. Приведены изотермы экстракции, рассчитаны значения констант фазовых экстракционных равновесий. На основании экспериментальных данных по распределению нитратов РЗЭ (III) между водной и органической фазами и результатов математической обработки изотерм экстракции сделаны выводы о составе экстрагируемых соединений. Процесс экстракции нитратов РЗЭ (III) нитратными ЧАО можно представить уравнением гетерогенной химической реакции:

Отличительной особенностью нитратных систем с ЧАО является уменьшение коэффициентов распределения с ростом порядкового номера РЗЭ (III). Иттрий (III) по способности экстрагироваться располагается между тулием (III) и иттербием (III) [97—100]. Факторы разделения смежных элементов изменяются в ряду РЗЭ (III). Средние значения факторов разделения легких и тяжелых РЗЭ (III) составляют |3La_Nd = 1,52 и Рно—Lu = 1,70. Наименьшая селективность наблюдается для средних РЗЭ (III) (|3Gd_Ho = 1,21) [101].

В отечественной технологии для разделения методом жидкостной экстракции некоторых концентратов РЗЭ и получения высокочистых соединений индивидуальных элементов нашли применение следующие ЧАО: нитрат триал кил метил аммония (ТАМАН) с общей формулой СН37Н15—C9H19)NN03 и нитрат триалкилбензиламмо- ния (ТАБАН) с общей формулой С6Н5СН27Н15—C9H19)NN03. Экстракционные системы с ТАМАН обладают большей селективностью по отношению к РЗЭ (III). Соли ЧАО весьма вязкие жидкости, поэтому для обеспечения удовлетворительной работы экстракционных каскадов необходимо применять растворы солей ЧАО в инертных разбавителях.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >