Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

УДК546.719+546.77:542.61 ИЗВЛЕЧЕНИЕ РЕНИЯ И МОЛИБДЕНА ЭКСТРАКЦИЕЙ СИНЕРГЕТИЧЕСКИМИ СМЕСЯМИ НА ОСНОВЕ ТРЕТИЧНЫХ АМИНОВ ИАЛИФАТИЧЕСКИХ КЕТОНОВ ИЗ АЗОТНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ А.М. Петрова, А.Г. Касиков Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН, Апатиты, Россия Аннотация Изучена экстракция Re(VII) и Mo(VI) смесями ТАА с 2-октаноном и 2-ундеканоном из азотнокислых растворов. Установлено, что в сравнении с традиционным экстрагентом - смесью ТАА с октиловым спиртом - наблюдается незначительный синергетический эффект при экстракции рения (синергетический фактор <1.5), при экстракции молибдена коэффициенты распределения практически не меняются. Максимальная селективность наблюдается для смесей ТАА с 2-октаноном в слабокислых растворах (коэффициент разделения P(Re/Mo)~103 при 1 моль/л HNO 3 ), которая с ростом кислотности водной фазы резко снижается. Увеличение концентрации ТАА в экстрагенте ведет квозрастанию (3(Re/Mo), концентрация кетона в смеси мало влияет на экстракциюRe(VII) иMo(VI). Также установлено, что по сравнению с традиционными смесями со спиртом смеси ТАА с кетонами обладают лучшими гидродинамическими характеристиками иявляются перспективными экстрагентами для технологического применения. Ключевые слова: жидкостная экстракция, рений, молибден, третичные амины, кетоны. RECOVERY OF RHENIUM (VII) AND MOLYBDENUM (VI) BY SOLVENT EXTRACTION WITH SYNERGISTIC MIXTURES OF TERTIARY AMINES AND ALIPHATIC KETONES FROM NITRIC ACID SOLUTIONS A.M. Petrova, A.G. Kasikov I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology o f Rare Elements and Mineral Raw Materials o f the Kola Science Centre o f the RAS, Apatity, Russia Abstract Extraction of Re(VII) and Mo(VI) by mixtures of TAA with 2-octanone and 2-undecanone from nitric acid solutions, was investigated. Itwas found that in comparison with the conventional extractant - a mixture of TAAwith octyl alcohol - there is a slight synergistic effect in rhenium solvent extraction (synergistic enhance factor <1.5), molybdenum distribution ratios remain virtually unchanged. Maximum selectivity was observed for mixtures of TAAwith 2-octanone inweak acidic solutions (separation factor P(Re/Mo)~103 in 1 mol/L of HNO 3 ), which was significantly reduced with increasing aqueous phase acidity. Increasing the concentration of TAA in the extractant leads to growing of the P(Re/Mo), the concentration of ketone in the mixture has little effect on the extraction of Re(VII) and Mo(VI). It was also found that, compared with conventional mixtures of TAA and alcohol, mixtures with ketones have better hydrodynamic performance because of lower viscosity, that makes the extractants promising for industrial application. Keywords: synergistic solvent extraction (SX), rhenium, molybdenum, tertiary amine, ketone. Рений является частым спутником молибдена в природных и техногенных системах, поэтому в ренийсодержащих растворах гидрометаллургической переработки, как правило, присутствуют значительные количества молибдена. В частности, при переработке молибденитовых концентратов по схеме, включающей автоклавное вскрытие азотной кислотой, образуются растворы, содержащие порядка 8-9 г/л Mo, 1.5-5.5 г/л Fe, 0.5 г/л Cu и только 0.05-0.2 г/л Re [1, 2]. Одним из удобных способов выделения рения из подобных растворов является жидкостная экстракция [1]. Предпосылками для разделения металлов экстракцией являются различия в их ионном состоянии в водных растворах. Рений(УИ) в растворах образует устойчивый во всех областях рН перренат-анион ReO4- вне зависимости от концентрации металла в растворе [3]. Молибден отличается более сложной химией водных растворов. Ионное состояние Mo(VI) зависит от его концентрации и рН водной фазы. При концентрации металла менее 10-4 моль/л молибден в растворе существует в виде мономерных ионных форм, в более концентрированных растворах при рН 2-6.5 молибден образует полимерные формы типа Mo7O21(OH)33-, Mo7O23OH5- и т.п. [4-7], как правило, с отрицательным зарядом. Соответственно, такие полианионы достаточно хорошо экстрагируются анионообменными реагентами. Например, известно, что третичные амины (например Alamine 304-1) из слабокислых сульфатных (рН>0.4) [8] и нитратных (рН>1) [3] растворов эффективно экстрагируют как рений, так и молибден. Поэтому возможность разделения этих элементов экстракцией из 190