Экстракция при локальных механических воздействиях на межфазный слой

• Автор: Голубина, Елена Николаевна
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 375 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Механизм экстракции редкоземельных элементов

1.2. Межфазные явления в экстракционных системах

1.2.1. Факторы, определяющие интенсивность СПК

1.2.2. Волнообразование на межфазных поверхностях жидкость/жидкость и жидкость/газ

1.2.3. Эмульгирование в экстракционных системах

1.2.4. Влияние адсорбции экстрагента и экстрагируемого соединения на массоперенос

1.2.5. Влияние структурообразования на извлечение РЗЭ

1.3. Методы интенсификация процесса экстракции
1.4. Свойства веществ на основе РЗЭ
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Реактивы и материалы
2.2. Исследование кинетики экстракции и накопления РЗЭ в ДМС при наложении механических колебаний и их отсутствии
2.3. Определение технических возможностей экспериментальной установки и ее отдельных составляющих
2.4. Определение интенсивности СПК
2.5. Определения собственных частот колебаний межфазной поверхности
2.6. Реологические свойства водной и органической фаз
2.7. Определение молярной массы экстракта криоскопическим методом
2.8. Исследование оптических свойств дисперсных систем
2.9. Определение толщины визуально наблюдаемой области ДМС

2.10. Определение электропроводности самосборных структур
на основе ди-(2-этилгексил)фосфата лантаноида
2.11. Определение коэффициента затухания поверхностных волн..
2.12. Определение межфазного натяжения на границе раздела жидкость/жидкость
2.13. Межфазные образования их свойства и получение
2.13.1. Методика получения и извлечения межфазных образований
2.13.2. Определение структуры и состава межфазных образований
2.13.3. Определение температуры плавления межфазных образований на основе ди-(2-этилгексил)фосфатов лантаноидов
2.13.4. Определение смачивающей способности и оптических свойств межфазных образований, извлеченных
из переходного слоя экстракционной системы
2.13.5. Определение магнитной восприимчивости межфазных образований на основе ди-(2-этилгексил)фос-фатов лантаноидов
2.13.6. Определение электропроводности межфазных образований на основе ди-(2-этилгексил)фосфатов лантаноидов
2.13.7. Определение поверхностно-активных свойств межфазных образований на границе раствор/воздух
2.13.8. Определение плотности межфазных образований на основе ди-(2-этилгексил)фосфатов лантаноидов
3. КИНЕТИКА ЭКСТРАКЦИИ И НАКОПЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ РЗЭ В СИСТЕМАХ С Д2ЭГФК И ТБФ
3.1. Особенности кинетики экстракции в статичных системах
3.1.1. Оценка величины константы равновесия гетерофаз-
ной реакции
3.1.2. Определение закона роста межфазного слоя в экстракционных системах
3.1.3. Растворение межфазной взвеси, образующейся при экстракции РЗЭ растворами Д2ЭГФК
3.2. Кинетика накопления некоторых РЗЭ в ДМС в системах с
Д2ЭГФК и ТБФ в статичной системе
3.3. Кинетика экстракции РЗЭ и их накопления при колебательном воздействии на ДМС
3.3.1. Факторы, влияющие на резонансную частоту
3.3.2. Влияние внешних факторов на коэффициент ускорения экстракции при колебательном воздействии на ДМС
3.3.3. Накопление редкоземельных элементов в ДМС экстракционной системы при колебательном воздействии
3.3.4. Влияние механических колебаний на массоперенос РЗЭ и их накопление в ДМС в проточной системе
4. МЕЖФАЗНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ЭКСТРАКЦИОННЫХ СИСТЕМАХ И ВЛИЯНИЕ НА НИХ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ
4.1. Интенсивность спонтанной поверхностной конвекции
4.2. Влияние механических колебаний на адсорбцию экстрагента на межфазной поверхности жидкость/жидкость в режиме СПК
4.3. Оценка возможности частичного диспергирования гетерогенной жидкостной системы при развитии СПК
4.4. Самопроизвольное эмульгирование при реэкстракции кислоты
4.5. Самосборные образования в органической фазе при экстракции РЗЭ
4.5.1. Структурообразование в органической фазе при ко-

(широкая диффузная часть слоя), а со стороны водной фазы - менее вязкие и тонкие пленки (плотная часть слоя) [205].
В последние годы сделаны попытки описать процесс формирования третьей фазы с точки зрения структурообразования в растворе [224]. Методом малоуглового нейтронного рассеяния в третьей фазе, образовавшейся при экстракции тория из нитратных сред в ТБФ, были обнаружены коллоидные ассоциаты, определены их размеры и форма [225].
Сергиевский В.В. с соавторами [216, 217] разработали метод учета вклада гидратации в неидеальность органической фазы экстракционных систем. Это позволило: обосновать методы определения состава экстрагируемых комплексов и описания экстракционных равновесий, объяснить ряд «аномальных» закономерностей в системах с нейтральными экстрагентами и аминами.
Исследования межфазных слоев в последнее время приобретают комплексный характер - рассматривают не только причины появления структур, но и их устойчивость, эволюцию, возможность устранения [135, 181, 182, 205-206]. Детально изучены in situ реологические характеристики межфазных пленок. Например, было установлено, что межфазные пленки, обладают повышенной вязкостью или даже механической прочностью по сравнению с контактирующими фазами и проявляют себя как высоковязкие жидкости и твердообразные тела [173, 210]. Высокая эластичность межфазной пленки в состояниях, близких к равновесию, указывает на наличие в них металлоорганических полимеров и отмечена в работах [210, 211]. Известно, что в случае водных растворов циркония, в которых металл подвержен гидролизу и гидролитической полимеризации, на границе с органическим растворителем формируются твердообразные межфазные пленки [212, 213]. Для сернокислых растворов образующиеся межфазные пленки не обладают упругостью, а проявляют свойства высоковязкой жидкости [214]. При этом вязкость (прочность) межфазной пленки увеличивается во времени и часто проходит через максимум. В некоторых случаях межфазные пленки не обнаруживают по-