Lahusti ekstraheerimise meetod

Nov 23, 2023

Jäta sõnum

Suuremahulisuse ja järjepidevuse omadustega on see oluline meetod haruldaste muldmetallide elementide rühmitamiseks või eraldamiseks. Teatud ekstraheerimissüsteemis ja seadmetes läbivad haruldaste muldmetallide soolad orgaanilise faasi ja vesifaasi vahel mitut kontakti ja ümberjaotumist, et saavutada mitme elemendi rühmitamine ja üksikute elementide eraldamine. Ekstraktantide hulka kuuluvad hapnikku sisaldavad lahustid (ketoonid, eetrid, alkoholid, esterühendid), fosfaadid (nagu tributüülfosfaat, di-2-etüülheksüülfosfaat), amiine (trialküülamiinid, klorotrialküülamiinid), karboksüülhapped (rasvhapped, rasvhapped). ) ja kelaativad ekstraheerivad ained, mis võivad moodustada kelaate metalliioonidega. Kasutatavad ekstraheerimisseadmed hõlmavad segaselgitusmasinat, väljatõmbetorni ja tsentrifugaalset ekstraktorit. Neutraalse kompleksi moodustamise ekstraheerimissüsteemides on ekstraheerimiseks neutraalsed orgaanilised ühendid, nagu tributüülfosfaat (TBP) ja dimetüülheptüülfosfaat (P-350). Ekstraheeritav aine on anorgaaniline sool R (NO3) 3 ja nende kombinatsioonil moodustuv ekstraheeritud ühend on neutraalne kompleks. Neutraalsed fosforhapniku ekstraktandid on kõige olulisemad, mille hulgas P-350 on haruldaste muldmetallide ekstraheerimiseks tugevam kui TBP. Haruldaste muldmetallide ekstraheerimisel ja eraldamisel P-350 või TBP lämmastikhappesüsteemis on jaotussuhet ja eralduskoefitsienti mõjutavate tegurite hulka kuuluvad happesus, haruldaste muldmetallide kontsentratsioon, soolade sadestamise aine ja ekstraktandi kontsentratsioon. Happelise kompleksi moodustamise ekstraheerimissüsteemides on ekstraktsiooniks orgaaniline nõrk hape HA. Kõige olulisem on happeline fosforhapniku ekstraheerija di-2-etüülheksüülfosfaat (P-2O4), mis esineb tavaliselt mittepolaarsetes lahustites (petrooleumis) dimeermolekuli H2A2 kujul. Dimeer moodustub kahe vesiniksideme OH...O abil ja seda saab ekstraheerida happelistes lahustes. Selle jaotussuhe suureneb koos aatomarvu suurenemisega (ioonide raadiuse vähenemisega). Ioonide assotsiatsiooni ekstraheerimise süsteemides on ekstraheerijaks hapnikku või lämmastikku sisaldav orgaaniline ühend ja ekstraheeritav aine on tavaliselt metallikompleksi anioon. Need kaks moodustavad ioonide ühenduse kaudu ekstraheerimiskompleksi ja sisenevad orgaanilisse faasi. Kõige olulisemad on amiini ekstraktandid (primaarsed, sekundaarsed, tertsiaarsed amiinid ja kvaternaarsed ammooniumisoolad). Nad suudavad ekstraheerida ainult metallielemente, mis võivad tekitada keerulisi anioone (nt haruldased muldmetallid), ning leelismetalle ja leelismuldmetalle, mis ei suuda luua kompleksseid anioone, ei saa ekstraheerida, seega on nende selektiivsus kõrge. Kui kasutate haruldaste muldmetallide eraldamiseks P-204 petrooleumi HCl RCl3 süsteemi, võib haruldaste muldmetallide segu jagada kolme rühma: kerge, keskmine ja raske. Reguleerides teatud vesinikkloriidhappe vesilahuse ja orgaanilise faasi kontsentratsiooni, varieerub P-2O4 kelaatimisvõime haruldaste muldmetallide elementidega erinevatel happesuse tasemetel, rühmitades seega eelnevalt kindlaksmääratud piiride järgi. Esiteks, kui piirideks on neodüüm ja samarium, ekstraheeritakse samaarium, euroopium ja neile järgnevad rasked haruldased muldmetallid orgaanilisse faasi, samas kui neodüüm ja selle varasemad kerged haruldased muldmetallid jäävad ekstraheerimislahusesse; Seejärel saadakse gadoliiniumi ja terbiumiga piirideks samariumi ja gadoliiniumiga rikastatud ained pöördekstraktsiooni teel 2 mooli vesinikkloriidhappega ning seejärel saadakse rasked haruldaste muldmetallidega rikastatud ained pöördekstraktsioonil 5 mooli vesinikkloriidhappega, saavutades rühmitamise eesmärgi . Iga rikastatud ainete rühma saab eraldada üheks haruldaseks muldmetalliks.