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

Таблица 3. Термодинамические константы и параметры неидеальности экстрагируемых комплексов РЗЭ и иттрия (100% ТБФ) Экстрагируемая форма L g K Параметр неидеальности A Экстрагируемая форма L g K Параметр неидеальности A L a (N O 3b 0^ )3 1.85±0.01 0.0220±0.0001 L a (N O 3 b 0^ )4 2.96±0.01 -3.93±0.01 Ce(NOз)з(ТБФ)з 2.43±0.01 0.00570±0.00001 Ce(NOз)з(ТБФ)4 3.23±0.01 -3.92±0.01 Pr(NO3)3(ТБФ)3 1.90±0.01 0.0375±0.0001 P r (N O 3b 0^ )4 3.10±0.01 -3.13±0.01 №(Шз)з(ТБФ)з 1.87±0.01 0.0457±0.0001 №(Шз)з(ТБФ)4 3.32±0.01 -3.94±0.01 Sm(NOз)з(ТБФ)з 2.04±0.01 0.0544±0.0001 Sm(NOз)з(ТБФ)4 4.38±0.01 -4.86±0.01 Eu(NOз)з(ТБФ)з 2.02±0.01 0.0601±0.0001 Eu(NOз)з(ТБФ)4 5.05±0.01 -7.90±0.01 G d (NO 3b 0^ )3 2.11±0.01 0.0522±0.0001 G d (NO 3b 0^ )4 3.85±0.01 -1.73±0.01 Y (N O 3 b 0 ^ )3 1.55±0.01 0.0960±0.0001 Y (N O 3 b 0 ^ )4 3.39±0.01 -1.21±0.01 На рисунке 3 представлены экспериментальные и расчетные значения коэффициента распределения РЗЭ на примере экстракции празеодима. Экспериментальные точки описываются со средней ошибкой 17.6%, что меньше экспериментальной. Переменные концентрации НХО, и суммы нитратов РЗЭ ----- Расчет ■ Эксперимент ^ ■ A Г Я J ■ ■vJ ^ VI 0.00 0.02 0.05 0.03 0.03 0.06 0.04 0.06 0.07 0.07 0.07 0.08 Аналитическая концентрация празеодима в водной фазе, М Рис.3. Экстракция Pr(NO3) 3 в 100 % ТБФ Полученная модель экстракции индивидуальных легких РЗЭ, европия, гадолиния и иттрия в 100% ТБФ, в которой неидеальность водной фазы учитывается не через коэффициенты активности, а через ионную силу в водной фазе и эмпирический параметр, вычисляемый на основе экстракционных данных, адекватно описывает системы с концентрациями в исходной водной фазе нитрата аммония от 0 до 7.13 моль/дм3, азотной кислоты от 0.01 до 8.155 моль/дм3 и суммы РЗЭ от 0.01 до 2.6 моль/дм3. В полученной модели экстракционных равновесий учитывается образование комплексов Ln(NOз)з•ТБФз и Ln(NOз)з•ТБФ4 в органической и мононитратных комплексов в водной фазах. Определены 8 констант образования нитратных комплексов, 16 констант экстракции индивидуальных РЗЭ и 24 соответствующих параметров неидеальности. Выбранная модель и расчетный метод позволили удовлетворительно, в пределах погрешности измерений (со средней ошибкой <20%), описать изотермы экстракции нитратов лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния и иттрия, точность модели в отношении факторов разделения семи пар РЗЭ составила 15%. Литература 1. Копырин А.А., Комаров Е.В., Афонин М.А. Стандартизация условия определения констант протонизации этилендиаминтетрауксусной кислоты в нитратных средах // Стандартизация условий изучения комплексообразования в растворах: тез. докл. симпозиума (Красноярск, 23-24 июня 1982 г.). Красноярск: Сиб. ТИ, 1982. С. 55-56. 2. Булатов М.И. Расчеты равновесий в аналитической химии. Л.: Химия, 1984. С. 15. 3. Вощинин А.П. Интервальный анализ данных: развитие и перспективы // Заводская Лаборатория. 2002. Т. 68, № 1. С. 118-126. 4. Davis W. Jr., Bruin De H. J. New activity coefficients of 0-100 per cent aqueous nitric acid // J. Inorg. Nucl. Chem. 1964. Vol. 26. P. 1069-1083. 5. Davis W. Jr., Mrochek J., Hardy C.J. The system: Tri-n-butyl phosphate (TBP)-Nitric acid-water - I Activities of TBP in equilibrium with aqueous nitric acid and partial molar volumes of the three components in the TBP phase // J. Inorg. Nucl. Chem. 1966. Vol. 28. P. 2001-2014. 56