Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

возможного применения. Так, например, хлорид никеля, помимо его использования в гальванотехнике, может применяться для синтеза хемосорбентов [1] и выступать в качестве катализатора [2]. Важное значение имеет также хлорид кобальта, нашедший применение практически во всех сферах человеческой деятельности [3, 4]. Стоимость никеля и кобальта в солях, как правило, на 20-30 % выше, чем стоимость товарных металлов, так как для получения реактивных хлоридов никеля и кобальта используют чистые металлы или оксиды [3, 5, 6]. Снизить затраты на получение солей никеля и кобальта можно, если использовать их обрезь или стружку, которая реализуется обычно по более низкой цене. Для получения хлоридных солей из обрези первоначально надо провести операцию ее растворения. Для этого может быть использована ее обработка соляной кислотой или растворение в присутствии хлора. При обработке кислотой процесс идет медленно и сопровождается выделением взрывоопасного водорода. При хлорировании металлов в чистых растворах солей скорость процесса также является очень низкой из-за плохой растворимости хлора в водных растворах. Кроме того, при пропускании хлора возможен проскок в атмосферу этого опасного газа. Решить данную проблему возможно, если процесс гидрохлорирования вести по способу [7] в присутствии ионов поливалентного металла, например железа. При этом обеспечивается получение очень концентрированных по никелю или кобальту растворов, которые после очистки от железа могут без предварительной упарки поступать на кристаллизацию. Жидкостная экстракция является эффективным методом очистки хлоридных растворов от железа (III). Однако в связи с тем, что растворение обрези происходит при повышенных температурах [7], необходимо использовать экстрагенты с высокой температурой вспышки. Целью данной работы является изучение экстракционной очистки концентрированных растворов хлорида никеля и кобальта при повышенной температуре с использованием различных видов экстрагетов. Оборудование и реактивы Модельные растворы хлорида никеля с добавлением хлорида железа (III) готовили растворением навески NiCK6H 2 O и FeCl.v6H 2 O в дистиллированной воде. Соли соответствовали марки «ч.». Модельные растворы хлорида кобальта готовили путем упаривания хлоридного кобальтового электролита с последующим введением в него расчетного количества FeC^6H 2 O. В качестве экстрагентов использовали: октанон-2 марки «ч.», окстанол-1 марки «ч.», деканол-1 марки «ч.», деканол-4 марки «ч.», деканол-5 марки «ч.»», додеканол-3 марки «ч.», ундеканон-2 марки «ч. д. а.», трибутилфосфат (ТБФ) марки «х. ч.». Инертный разбавитель — Solvesso 150 ND. Концентрацию железа и никеля в водной фазе определяли с использованием атомно ­ абсорбционного спектрометра «Квант-2А». Концентрацию металлов в органической фазе определяли по разнице его содержания в исходном растворе и рафинате. Методика эксперимента Жидкостная экстракция проводилась интенсивным перемешиванием смеси водной и органической фаз при различных соотношениях органической (О) и водной (В) фаз в течение 5 мин при повышенной температуре на магнитной мешалке с функцией подогрева IKA C-MAG HS 7 digital, а при комнатной температуре — в делительной воронке. При повышенной температуре по окончании процесса во избежание кристаллизации соли жидкости переносили в предварительно нагретую делительную воронку, с помощью которой отделяли водную фазу от органической. Результаты и их обсуждение Высококонцентрированные хлоридные никелевые растворы стабильны только при повышенной температуре, в связи с чем определена минимальная температура, при которой не происходит кристаллизация хлорида никеля. Параллельно определялась плотность раствора NiCl 2 при различных температурах (рис. 1). Установлено, что при концентрации Ni 2+ = 340 гдм -3 кристаллизация хлорида никеля начинается при 40 °С, поэтому дальнейшая работа по очистке раствора NiCl 2 от железа (III) проводилась при 50 °С. Особенностью высококонцентрированных растворов является их высокая плотность даже при повышенной температуре, что позволяет использовать для экстракции органические растворители с высокой плотностью. Алифатические спирты и кетоны ранее зарекомендовали себя как эффективные экстрагенты для извлечения железа (III) [8, 9], поэтому изучено извлечение железа (III) из концентрированных никелевых растворов с использованием октанона-2, октанола-1 и их смеси в соотношении 1 : 1 178