Экстракция металлов тетраоктилалкилендиаминами из сульфатохлоридных растворов

• Автор: Железнов, Вениамин Викторович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 131 с.

Оглавление
Введение
1. Экстракция металлов солями аминов и четвертичны аммониевых оснований
1.1 Экстракция трехвалентных висмута, железа, индия и золота
монофункциональными экстрагентами
1.2 Экстракция двухвалентных меди и цинка монофункиональными экстрагентами
1.3 Экстракционные свойства бис-чествертичных аммониевых
солей
1.4 Экстракционные свойства диаминов
1.4 Влияние модификаторов и разбавителей на экстракцию солями аминов и четвертичных аммониевых оснований
2. Исходные вещества и методы исследования
2.1 Исходные вещества, экстрагенты, органические растворители
и радионуклиды
2.2 Методика эксперимента и методы исследования
3. Экстракция металлов тетраоктилалкилендиаминами
3.1 Экстракция висмута
3.2 Экстракция индия
3.3 Экстракция железа
3.4 Экстракция золота
3.5 Экстракция меди и цинка
4. Влияние модификаторов на экстракцию металлов тетраоктилалкилендиаминами
4.1 Влияние метилгексилкетона на экстракцию индия и висмута
4.2 Влияние октилового спирта на экстракцию индия и висмута
5. Возможности использования тетраоктилалкилендиаминов для экст-

ракционно-фотометрического определения висмута
Выводы
Литература
Приложения

Введение
Соли длинноцепочечных алифатических аминов и четвертичных аммониевых оснований (ЧАО) в настоящее время широко используются для решения целого ряда задач в аналитической химии и гидрометаллургии. Развитие теории и практики экстракционных процессов непосредственно связано с исследованием закономерностей распределения минеральных и металлокомплексных кислот между водной фазой и растворами солей аминов и ЧАО в различных растворителях. В теоретическом плане к настоящему времени накоплена обширная информация о стехиометрии и кинетике экстракции самых различных металлов, способных образовывать анионные ацидокомплексы в водных растворах, о закономерностях сольватации, гидратации и самоассоциации солей аминов и ЧАО. Предприняты попытки термодинамического описания сложных экстракционных систем с участием солей аминов и ЧАО. Практическое использование выпускаемых в промышленных масштабах солей аминов и ЧАО связано с разработкой целого ряда технологических схем гидрометаллургической переработки сырья редких, рассеянных, радиоактивных и цветных металлов. Разработаны многочисленные методики аналитического определения металлов на основе атомноабсорбционного, нейтронно-активационного анализов, фотометрии и других методов с предварительным экстрагированием металлов в фазу солей аминов или ЧАО.
Если в той или иной степени для монофункциональных солей аминов и ЧАО исследованы экстракционные равновесия для всех минеральных кислот и для металлов, способных образовывать анионные комплексы, то экстракционные свойства относящихся к этому классу экстрагентов - бифункциональных высокомолекулярных аминов исследованы значительно хуже. В то же время уже на основе имеющихся в литературе немногочисленных данных можно с уверенностью сказать, что по экстракционной способности по отношению к ряду металлов диамины и бис-четвертичные аммониевые соли (бис-ЧАС) значительно эффективнее

ВР-параметрами, или со свободной энергией гидратации анионов кислот] А Сгидр( а- параметр характеризует влияние природы заместителей в реакционны: центрах экстрагента, не зависящий от типа реакционной серии). Поэтому был показана возможность сведения некоторых уравнений линейных соотношени] энергий (ЛСЭ) к одному, учитывающему строение экстрагента и природу разба вителя, или же к уравнению, описывающему одновременно как влияние разбави теля, так и энергии гидратации анионов кислоты [148-150].
Правомерность применения ЛСЭ для описания влияния природы разбави теля на экстракцию обоснована с позиций термодинамики [151] на примере экс тракции три-н-октиламином азотной кислоты и уранилнитрата. Показано, чтс величина ВР (ВР*) в случае реакции нейтрализации аминов линейно связана (
с1Пю:
ВР(ВР*) = 1ёК + -ё сШ1о (1.25)

Амины дают с разбавителем растворы, близкие к идеальным, т.е. у8=1, и потом} влияние разбавителя может описываться однопараметровой корреляцией. В случае экстракции солями аминов однопараметровые корреляции также могут описывать влияние разбавителя: между у5 и ус имеет место линейная корреляция, что свидетельствует об одинаковом характере взаимодействия в системах с солями аминов и аминонитратными комплексами уранила [151].
В работах [152,153] сделана попытка связать величину коэффициента распределения в процессе экстракции с межмолекулярными силами взаимодействия и таким образом выяснить механизм экстракционного процесса, который бы позволил объяснить уже обнаруженные закономерности и указал бы путь возможного выбора разбавителей. Выведенное авторами уравнение позволило описать зависимость величины коэффициента распределения от физических параметров разбавителя :