Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

2,5 нsиs я s ■& ■&лО рН Рис. 3. Зависимость коэффициентов распределения катионов алюминия от рН при экстракции 0,5 М раствором олеиновой кислоты <и П и па р а р н=и - я - ■& ■&Ло 0 ,5 1,5 2 ,5 3 рН 3 ,5 4 ,5 2 4 Рис. 4. Зависимость коэффициентов распределения катионов алюминия от рН при экстракции 0,5 М раствором нафтеновой кислоты Используя различия в экстрагируемости РЗЭ и примесей можно достаточно эффективно проводить экстракционную очистку РЗЭ-содержащих растворов. Коэффициенты распределения некоторых РЗЭ при экстракции растворами олеиновой и нафтеновой кислот установлены в работах [1-7]. При рН = 3 возможно отделение железа от РЗЭ раствором олеиновой кислоты с фактором разделения 6,0-7,0 (для иттрия, церия и лантана) и 2,5-3,0 (для эрбия и самария). Тогда как при использовании раствора нафтеновой кислоты факторы разделения при рН = 3 составляют 5,5-6,0 (для иттрия, церия и лантана) и 1,5-2,0 (для эрбия и самария). При увеличении рН до 4,0 факторы разделения увеличиваются, однако ввиду образования устойчивых эмульсий, а также образования гидратированных железистых осадков это приводит к потерям РЗЭ. Соответственно, для эффективного отделения железа и минимизации потерь РЗЭ необходимо вести процесс очистной экстракции при рН не более 3,0. Катионы алюминия в меньшей степени экстрагируются растворами олеиновой и нафтеновой кислот, чем катионы РЗЭ. Соответственно, в первую очередь в фазу экстрагента будут переходить именно катионы РЗЭ, а алюминий останется в рафинате. Так, при экстракции раствором олеиновой кислоты рН = 3,0 иттрий, церий и лантан отделяются от алюминия с факторами разделения 2,0-2,5, тогда как фактор разделения Sm / Al равен 6,35, а Er / Al — 10,0. С увеличением рН происходит снижение коэффициентов разделения, а при рН = 4,0 коэффициенты разделения РЗЭ / Al становятся меньше 1,0 (кроме церия и эрбия), это означает, что при таком значении рН преобладает переход катионов алюминия в органическую фазу. Раствором нафтеновой кислоты при рН = 3,0 отделения иттрия, церия и лантана от алюминия не происходит, а коэффициенты разделения Er / Al и Sm / Al равны 4,0 и 4,8 соответственно. Так же как и в случае с олеиновой кислотой, при рН = 4,0 в первую очередь экстрагируются катионы алюминия, а коэффициенты разделения Er / Al и Sm / Al снижаются до 1,5. На основе полученных данных можно сделать вывод, что для эффективной очистки РЗЭ-содержащих растворов от железа можно применять растворы карбоновых кислот, при этом процесс необходимо вести при рН не более 3,0. 304