Экстракционное концентрирование ионов металлов новыми функционализированными фосфорильными соединениями

• Автор: Леонтьева, Светлана Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Жидкостная экстракция как метод концентрирования редких и рассеянных элементов
1.2. Сорбционные методы концентрирования ионов Бс и РЗЭ
1.3. Экстракционные свойства аминофосфорильных соединений
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Постановка задачи
2.2. Реагенты и аппаратура
2.3. Методика проведения жидкостной экстракции
2.3.1. Экстракция неорганических кислот
2.3.2. Экстракция ионов металлов
2.4 Методика проведения экстракции металлов квазижидкими эмульсиями
2.5 Количественный химический анализ исследуемых элементов
2.5.1. Масс-спектрометрический элементный анализ с индуктивно связанной аргоновой плазмой
2.5.2. Рентгенофлуоресцентное определение элементов 47 Глава 3. ЖИДКОСТНАЯ ЭКСТРАКЦИЯ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ ФУНКЦИОНАЛИЗИРОВАННЫМИ ФОСФОРИЛЬНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ

3.1. Жидкостная экстракция неорганических кислот, Ьс и РЗЭ N,14-бис [(дигексилфосфинил)метил]октиламином. Изучение схемы протекания процесса
3.2. Жидкостная экстракция ионов металлов К.К’-бис(диоктилфосфорилметил)-1,8-диамино-3,6-диоксаоктаном
3.3. Жидкостная экстракция ионов металлов дипентадецилфосфорной кислотой

3.4. Жидкостная экстракция ионов металлов бинарной смесью N,14’-бис(диоктилфосфорилметил)-1,8-диамино-3,6-диоксаоктана и
дипентадецилфосфорной кислоты
Глава 4. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭМУЛЬСИЙ НА ОСНОВЕ ПАРАФИНА И КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИХ РЕАГЕНТОВ
4.1. Выбор реагентов и условий проведения экстракции ионов металлов квазижидкими эмульсиями
4.2. Экстракция ионов тяжелых металлов эмульсиями растворов дипентадецилфосфорной кислоты в парафине. Методика концентрирования и

последующего определения остаточного содержания металлов ИСП-МС в
4.3. Влияние кислотности водной фазы на степень извлечения 8с(Ш), Оу(Ш), 8т(Ш), У(III), УЪ(Ш), №(Н) и Си(П) при экстракции квазижидкими эмульсиями, содержащими N,N-640 [(дигексилфосфинил)метил]октиламин
4.4. Комбинированные экстрагенты - смесь дипентадецилфосфорной кислоты с И-бисдигексилфосфинилметилоктил амином, смесь дипентадецилфосфорной кислоты с Н№-бис(диоктилфосфорилметил)-1,8-диамино-3,6-диоксаоктаном и смесь N,N,-биc(диoктилфocфopилмeтил)-1,8-диамино-3,6-диоксаоктана с натриевой солью гексадецилсульфокислоты
4.5. Групповое концентрирование РЗЭ 0-гексил-Ы-(диоктилфосфорил)метил-№-октил-аминометилфосфоновой кислотой методом ЭКЖЭ с последующим рентгенофлуоресцентным определением
4.6. ЭКЖЭ и комбинированная экстракционно-рентгенофлуоресцентная методика определения золота, платины и палладия с использованием 0,0-дидецил-Ы,У-дибутиламинометилфосфоната
объектах анализа

ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ АФО - аминофосфиноксид АФС - аминофосфорильное соединение БМ - благородные металлы Д2ЭГФК - ди(2-эилгексил)фосфорная кислота ДИОМФ - диизооктилметилфосфонат ДПДФК - дипентадецилфосфорная кислота ДТФК - дитиофосфорная кислота ЖЭ - жидкостная экстракция ИЖ - ионные жидкости
ИСП-МС, МС-ИСП - масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой
НФОС - нейтральные фосфорорганические соединения
ОЯТ - отработанное ядерное топливо
ПАВ - поверхностно-активное вещество
ППУ - пены полиуретановые
ПСХЭ - периодическая система химических элементов
РЗМ - редкоземельные металлы
РЗЭ - редкоземельные элементы
РФА - рентгено-флуоресцентный анализ
РФС - рентгено-флуоресцентная спектроскопия
ТБФ - трибутилфосфат
ТОА - триоктиламин
ФОС - фосфорорганические соединения
ЭКЖЭ - экстракция квазижидкими эмульсиями

Анализ экстракционных свойств а-аминозамещенных фосфиноксидов и их производных приводится в работе [70]. При экстракции НЖ)з а-, (3-аминозамещенными фосфиноксидами в зависимости от концентрации НЛОз происходит смена механизма экстракции.
На основании анализа ИК-спектров экстрагентов был сделан вывод о том, что характер связи НМЭз с экстрагентом зависит от концентрации НЖ>з. В разбавленных растворах азотной кислоты между мононитратом
аминофосфиноксида и другими молекулами НЖ)3 возникает водородная связь,
образуется экстрагируемый комплекс состава:
I © Де К.2Р(0)(СН2)п- К
К’ О- Н0Ы02
Из концентрированных растворов азотной кислоты (>1 М) в комплексообразовании принимает участие и фосфорильная группа
0215ЮН— (А ? о /,°
I I © 5.® #
он--о=р(сн2)пн-н--5— зе
0 Я Я'
Таким образом, с увеличением концентрации НЖ)3 большую роль начинают играть водородные связи, тогда как до 0,1 М (соотношение НК03: экстрагент = 1:1) - в комплексообразовании участвует только амино-группа.
Исследована экстракция неорганических кислот на примере четырёх одноосновных кислот (НА) - соляной, бромо- и иодоводородной и азотной аминофосфорильными соединениями [71-73]. Установлено, что константа экстракции увеличивается с ростом липофильности аминофосфорильных соединений и с понижением энтальпии гидратации анионов соответствующих кислот. Т.е. экстракция кислот возрастает в ряду: НС1 < НВг < НЖ)3 < Н1.
При сравнении величин констант экстракции хлористоводородной кислоты вторичными аминами и АФС заметили, что введение в алкильный радикал вторичного амина диалкилфосфоногруппы приводит к снижению