Фазовые равновесия в системах нитраты редкоземельных металлов(III)-вода-три-н.-бутилфосфат-разбавители (экстрагенты) различных классов

• Автор: Кудрова, Анна Владиславовна
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 208 с. : ил.

Введение

1 Обзор литературы

1.1 Экстракция нитратов редкоземельных металловШ нейтральными

фосфорорганическими соединениями

1.2 Экстракция нитратов редкоземельных металловШ кислородсодержащими органическими экстрагентами

1.3 Экстракция нитратов лантаноидов ИГ смесями экстрагентов

1.4 Некоторые аспекты фазовых равновесий жидкостьжидкость

2 Экспериментальная часть

2.1 Приготовление и анализ реактивов, методики проведения

исследований

3 Результаты и их обсуждение

3.1 Фазовые равновесия жидкостьжидкость в системах
углеводородный разбавитель трин.бутилфосфат сольваты нитратов лантаноидовШ с трин.бутилфосфатом
3.2 Фазовые равновесия жидкостьжидкость в системах тетрадекан . алифатические спирты сольваты нитратов лантаноидовШ с трин.бутилфосфатом
3.3 Фазовые равновесия жидкостьжидкость в системах тетрадекан ароматические растворители сольваты нитратов лантаноидовШ с три
н.бутилфосфатом
3.4 Фазовые равновесия жидкостьжидкость в системах тетрадекан карбоновые кислоты сольват нитрата неодимаШ с
трин .бутилфосфатом
3.5 Фазовые равновесия жидкостьжидкость в системах тетрадекан
циклогексанон сольваты нитратов лантаноидовГП с трин.бутилфосфатом
3.6 Фазовые равновесия жидкостьжидкость в системах тетрадекан вода трин.бутилфосфат и вода н.октанол тетрадекан
3.7 Применение аппарата избыточных термодинамических функций для описания бинодальных кривых в системе тетрадекан сольват нитрата
самарияШ с трин.бутилфосфатом
3.8 Экстракция нитратов лантаноидовШ цериевой группы растворами трин.бутилфосфата в гексане
3.9 Экстракция нитратов лантаноидовШ цериевой группы растворами 1 трин.бутилфосфата в тетрадекане для двух и трехфазных систем
ЗЛО Экстракция нитратов лантаноидовН1 цериевой группы
н.октанолом и смесью н.октанола с деканом
3. Экстракция нитратов лантаноидовШ цериевой группы смесями три 0 н.бутилфосфата с триперфторпропилфосфатом
3. Экстракция нитратов лантаноидовШ цериевой группы смесями три 4 н.бутилфосфата с н.октанолом
3. Экстракция нитратов лантаноидовШ цериевой группы смесью 8 диизоамилметилфосфаната с н.октанолом
3. Спектрофотометрическое и ИКспектроскопическое изучение 1 сольватов нитратов лантаноидовШ в органической фазе
3. Экстракция нитратов редкоземельных металловШ смесями декана 1 и н.октанола, трин.бутилфосфата диизоамилметилфосфаната с
н.октанолом из многокомпонентных водносолевых растворов
3. Экстракция нитратов редкоземельных металловШ смесью 7 тетрадекана и трин.бутилфосфата из многокомпонентных водносолевых растворов
4 Выводы
Список использованных источников


В работах И8 рассмотрено влияние состава углеводородного радикала на экстракционную способность НФОС. Для большинства исследованных систем длина цепи и разветвленность алкильных радикалов НФОС являются вторичными по значению факторами. Установлено, что внутренняя координационная сфера большинства координационных сольватов РЗМШ с НФОС не содержит воду даже при высокой ее концентрации в органической фазе ,. В некоторых случаях ТБФ можно разбавлять инертными разбавителями керосином и др Введение разбавителя приводит к снижению содержания ионов металлов в органической фазе и вязкости экстрагентов, а также увеличению скорости расслаивания фаз, однако факторы разделения соседних РЗМШ при этом изменяются незначительно 1. В работе при Т8. К измерены плотности р, вязкости р и поверхностное натяжение а равновесных водных и органических фаз для систем Н2ОНЖзТБФ керосин. С ростом концентрации ТБФ до а быстро снижается и далее меняется незначительно. Время расслаивания фаз для НгО и 3 мольдм3 НЫОз увеличивается с ростом концентрации ТБФ. В качестве оптимального по эффективности и скорости расслаивания фаз рекомендуется раствор ТБФ в керосине при проведении процесса экстракции из растворов НЖ3. При экстракции ТБФ наиболее высокие факторы разделения РЗМ наблюдаются для высококонцентрированных растворов, однако их использованию препятствует большая вязкость растворов. Снижение вязкости органической фазы достигается введением в систему углеводородного разбавителя, однако это повышает пожароопасность системы. Существенного снижения вязкости как органической, так и водной фаз можно добиться незначительным подогревом растворов до гС, при этом коэффициенты и факторы разделения РЗМ уменьшаются незначительно . В работах ,7 определены значения констант экстракции для фазовых равновесий при образовании три и тетрасольватов РЗМШ в органической фазе. Значения логарифмов констант экстракции при образовании трисольватов 1К0, возрастают при переходе от лантана1Н к самариюШ, а затем уменьшаются при переходе от самарияШ к лютециюШ. Значения К уменьшаются при переходе от лантанаШ к празеодимуШ, образование же тетрасольватов для других лантаноидовШ и иттрияШ не характерно. В случае экстракционного разделения РЗМ1П из растворов с достаточно низкой их концентрацией и без высаливателя коэффициенты разделения соседних элементов невысоки. Введение в водную фазу высаливателей позволяет значительно увеличить коэффициенты распределения и, в большинстве случаев, факторы разделения РЗМШ, особенно РЗМП1 цериевой группы. Порядок высаливающей способности электролитов, зависящий от природы и концентрации высаливателя, высаливаемого вещества и состава раствора, нельзя считать однозначно установленным ,. Влияние концентрации и природы высаливателя связывают со смещением экстракционных равновесий в сторону образования сольватов за счет увеличения концентрации нитратионов, с увеличением среднеионных коэффициентов активности нитратов РЗМ1П в водной фазе при высоких концентрациях РЗМШ и изменением их гидратации ,. В работе изучена экстракция нитратов лантаноидовШ и иттрияШ ТБФ из водных растворов и в присутствии нитрата натрия. Б ТБФ. Значение термодинамической константы экстракции для равновесия 1. Ьп3вЗКв 0 ЬпЖзз8До,
1. К,ех1С8КЛС8 Л7. Р 1. Л алгебраическая сумма квадратов зарядовых чисел форм равновесия 1. Р1 функция ионной силы водного раствора, например Бр1 о. Данные работ , свидетельствуют о том, что значение параметра 0 зависит от природы ионного фона и природы лантаноидов П1, но не зависит от природы экстрагента и его концентрации в органической фазе. Для систем, содержащих нитраты РЗМ III и нитрат натрия, уравнение 1. С концентрации компонентов в водной фазе. Изотермы экстракции исследованных систем характеризуются насыщением органической фазы, соответствующей соотношению СэС . ЬпЫОззТБФз,где3. Значения констант возрастают в ряду лантан самарийШ и наблюдается уменьшение значений в ряду европийлютецийШ. Значение константы экстракции для иттрияШ находятся между тулиемШ и иттербиемШ. Согласно данным табл.