Экстракция иттербия растворами моно(2-этилгексилового) эфира 2-этилгексилфосфоновой кислоты в гексане из растворов азотной кислоты

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследована экстракция иттербия растворами моно(2-этилгексилового) эфира 2-этилгексилфосфоновой кислоты (HEH[EHP]) в гексане из растворов азотной кислоты при концентрации HEH[EHP] 0.5–2.0 моль/л, кислотности 0.1–2.0 моль/л и концентрации лантанида от 0.1 до 5 г/л. Показано, что зависимости коэффициентов распределения иттербия от кислотности раствора описываются выражениями типа lgD = alg[H+] + b, при этом значение коэффициента a зависит от концентрации экстрагента и концентрации лантанида, варьируясь в диапазоне от –1.26 до –3.0. Вероятная причина – экстракция как по катионообменному, так и по сольватному механизму. Предложена модель, описывающая зависимость коэффициента распределения иттербия от его концентрации в водной фазе при различных концентрациях экстрагента и кислотностях. Показана удовлетворительная сходимость модели с экспериментальными данными.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. С. Бобровская

Научно-исследовательский технологический институт им. С.П. Капицы Ульяновского государственного университета

Автор, ответственный за переписку.
Email: rostislavkuznetsov@yandex.ru
Россия, Ульяновск

Р. А. Кузнецов

Научно-исследовательский технологический институт им. С.П. Капицы Ульяновского государственного университета

Email: rostislavkuznetsov@yandex.ru
Россия, Ульяновск

Список литературы

  1. Dash A., Chakravarty R., Knapp Furn F., Pillai A.M.R. // Curr. Radiopharm. 2015. Vol. 8. N. 2. P. 107. https://doi.org/10.2174/1874471008666150312161942
  2. Tarasov V., Andreev O., Romanov E., Kuznetsov R., Kupriyanov V., Tselishchev I. // Curr. Radiopharm. 2015. Vol. 8. N 2. P. 95. https://doi.org/10.2174/1874471008666150312160855
  3. Qi D. Hydrometallurgy of Rare Earths: Extraction and Separation. Elsevier Science, 2018. 804 p. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-813920-2.00002-7
  4. Dash A., Pillai M.R.A., Knapp F.F. // Nucl. Med. Mol. Imaging. 2015. Vol. 49. N 2. P. 85. https://doi.org/10.1007/s13139-014-0315-z
  5. Kuznetsov R.A., Bobrovskaya K.S., Svetukhin V.V., Fomin A.N., Zhukov A.V. // Radiochemistry. 2019. Vol. 61. N 4. P. 381–395. https://doi.org/10.1134/S1066362219040015
  6. Horwitz E.P., McAlister D.R., Bond A.H., Barrans R.E., Williamson J.M. // Appl. Radiat. Isot. 2005. Vol. 63. P. 23. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2005.02.005
  7. Амбул Е.В., Голецкий Н.Д., Медведева А.И., Наумов А.А., Пузиков Е.А., Афонин М.А., Шишкин Д.Н. // Радиохимия. 2022. Т. 64. № 3. С. 233. https://doi.org/10.31857/S0033831122030054
  8. Амбул Е.В., Голецкий Н.Д., Наумов А.А., Пузиков Е.А., Мамчич М.В., Бизин А.В., Медведева А.И. // Радиохимия. 2023. T. 65. № 3. С. 226. doi: 10.31857/S0033831123030036
  9. Zhengshui Hu, Ying Pan, Xun Fu, Ying Pan // Solvent Extr. Ion Exch. 1995. Vol. 13. N 5. P. 965. https://doi.org/10.1080/07366299508918312
  10. Zhu Z., Bian Z., Long Z. // Anal. Meth. 2010. Vol. 2. P. 82. https://doi.org/10.1039/b9ay00187e
  11. Quinn J.E., Soldenhoff K.H., Stevens G.W., Lengkeek N.A. // Hydrometallurgy. 2015. Vol. 157. P. 298. http://doi.org/10.1016/j.hydromet.2015.09.005
  12. Lumetta G.J., Sinkov S.I., Krause J.A., Sweet L.E. // Inorg. Chem. 2016. Vol. 55. N 4. P. 1633. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.5b02524
  13. Grimes T.S., Tian G., Rao L., Nash K.L. // Inorg. Chem. 2012. Vol. 51. P. 6299. https://doi.org/10.1021/Ic300503P
  14. Shu Q., Khayambashi A., Wang X., Wei Y. // Adsorp. Sci. Technol. 2018. Vol. 36. P. 1049. https://doi.org/10.1177/0263617417748112
  15. Su W., Chen Ji, Jing Yu, Liu Ch., Deng Yu, Yang M. // J. Rare Earths. 2018. Vol. 36. N 5. P. 505. https://doi.org/10.1016/j.jre.2017.10.008
  16. Lécrivain T., Kimberlin A., Dodd D.E., Miller S., Hobbs I., Campbell E., et al. // Solvent Extr. Ion Exch. 2019. Vol. 37. N 3. P. 284–296. https://doi.org/10.1080/07366299.2019.1639371
  17. Kolarik Z. // Solvent Extr. Ion Exch. 2010. Vol. 28. N 6. P. 707. https://doi.org/10.1080/07366299.2010.515172
  18. Tasaki Y., Abe Y., Ooi K., Narita H., Tanaka M., Wakisaka A. // Sep. Purif. Technol. 2016. Vol. 157. P. 162. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2015.11.038
  19. Ooi K., Tasaki-Handa Y., Abe Y., Wakisaka A. // Dalton Trans. 2014. Vol. 43. P. 4807. https://doi.org/10.1039/c3dt53407c

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимость коэффициентов распределения иттербия от концентрации раствора HNO3 при различных концентрациях HEH[EHP] (моль/л: ♦ – 0.5, ■ – 1, ▲ – 1.5, ● – 2) и металла (г/л: a – 0.1 г/л, б – 1, в – 5).

Скачать (211KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изменение кислотности рафината как функция концентрации иттербия в органической фазе при экстракции раствором 1.5 моль/л HEH[EHP] из раствора азотной кислоты с концентрацией 0.1 моль/л.

Скачать (65KB)
Метаданные
4. Рис. 3. ИК-Фурье спектры экстрагента HEH[EHP] до (1) и после (2) насыщения иттербием и образовавшегося осадка соли экстрагента с Yb (3).

Скачать (193KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость коэффициентов распределения иттербия от концентрации раствора HEH[EHP] в гексане при различных концентрациях азотной кислоты (моль/л: ♦ – 0.5, ■ – 1, ▲ – 1.5, ● – 2) и металла (г/л: a – 0.1, б – 1, в – 5).

Скачать (200KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость константы экстракции иттербия от концентрации металла.

Скачать (62KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимость коэффициентов распределения иттербия от его концентрации в водной фазе при экстракции растворами HEH[EHP] различной концентрации в гексане (моль/л: a – 0.5, б – 1, в – 1.5, г – 2) при различных концентрациях азотной кислоты (моль/л: ♦ – 0.5, ■ – 1, ▲ – 1.5, ● – 2). Точки – эксперимент, линии – расчет.

Скачать (267KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024