Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)
спирта ИАС, циклогексанола ЦГЛ, 1-октанола ОКЛ1 и 2-октанола ОКЛ2) проявляют синергетические свойства только при экстракции Ta и антисинергетный эффект при экстракции Nb, что позволяет рекомендовать подобные экстрагенты для разделения этих элементов [5]. При этом экстракция фторидных комплексов Ta из растворов 3 моль/л H 2 SO 4 в зависимости от состава смеси возрастает в ряду: МИБК < ОКН2 < ДБК < ЦГН и ОКЛ1 < ИАС < пентанол < ОКЛ2 < ЦГЛ. Коэффициенты распределения тантала для таких смесей в 4-8 раз превышают величины, полученные при экстракции индивидуальными спиртами, и в 1,5-2 раза — кетонами (что соответствует коэффициентам синергизма ~ 1,5-2). При этом установлен антисинергетный эффект при экстракции Nb, коэффициенты распределения которого снижаются в 3-6 раз. Для селективной экстракции Ta рекомендованы смеси 60-80 % МИБК с пентанолом или ОКЛ-1 [5]. В [6] показано, что синергетический экстрагент ИАС + МИБК может быть использован для количественной экстракции Pt (IV) как матричного компонента из 6 моль/л HCl для отделения от микропримесей Al, Ca, Mg, Mn, Ni,Cr, коэффициент синергизма при этом составил 1,9-2,4 при соотношении экстрагентов в смеси 1 : 1. Проявление эффекта синергизма в такой смеси авторы на основе данных физико-химического анализа экстрактов (ИК-спектроскопии и др.) связывают с повышением активности спирта из-за ослабления водородных связей между молекулами ИАС за счет более сильного взаимодействия ИАС — МИБК. Таким образом, смеси нейтральных экстрагентов, хотя и отличаются не очень высокими синергетическими коэффициентами, могут быть использованы для некоторых специальных целей как в аналитической практике, так и в технологическом приложении. Поскольку экстракционные смеси рекомендованных выше составов имеют ограниченное применение в экстракционной технологии из-за высокой растворимости компонентов в водной фазе и пожароопасности, в настоящей работе изучены синергетические свойства смесей более высокомолекулярных алифатических спирта и кетона, отвечающих современным требованиям к промышленным экстрагентам (смеси на основе 2-октанола и 2-октанона), для экстракции рения (VII) из кислых сернокислых растворов. Состав смеси выбран исходя из установленной нами ранее [7] высокой экстракционной способности вторичных спиртов по отношению к рению (VII) из кислых растворов, а также с учетом того, что 2-октанон практически не экстрагирует кислоту из растворов [8]. Для приготовления экстрагента в работе использовали 2-октанол квалификации «97 %» производства Acros Organics (США) и 2-октанон марки «Ч» производства ЗАО «Вектон» (Россия). Состав экстрагентов в работе указан в процентах по объему (об. %). Рабочие растворы, содержащие рений (VII), готовили разбавлением концентрированного раствора перрената аммония с добавлением расчетных количеств концентрированной H 2 SO 4 . Все неорганические реагенты, использованные в работе, соответствовали квалификации не ниже «Ч». Экстракцию проводили в пробирках объемом 0,05 л при О : В = 1 и ручном встряхивании в течение 5 мин при комнатной температуре (298 ± 2 K). Разделение фаз проводили в делительной воронке. Рений в реэкстрактах определяли методом AAS ICP на приборе «Плазма 400». Концентрацию металла в органической фазе рассчитывали по материальному балансу. Анализ влияния состава экстракционной смеси на экстракцию рения (VII) из кислого раствора (рис. 1) показал, что максимальные коэффициенты распределения достигаются при содержании в смеси 10-50 % ОКН. На рисунке 2 представлены данные по влиянию кислотности водной фазы на коэффициенты распределения рения (VII) при экстракции синергетической смесью 80 % ОКЛ2 + 20 % ОКН ( 3 ) и индивидуальными экстрагентами ОКН ( 1 ) и ОКЛ2 ( 2 ). Из рисунка 2 очевидно, что синергетический эффект наблюдается только при экстракции из сильнокислых растворов с QH 2 SO 4 ) > 5 моль/л. При меньшей кислотности экстракция рения (VII) смесью даже несколько ниже, чем индивидуальными реагентами. При этом кривая зависимости D Re от кислотности для синергетической смеси, как и для ОКЛ2, проходит через максимум (при 6 моль/л H 2 SO 4 ). По-видимому, как и в случае спирта [7], это связано с подавлением экстракции рения (VII) за счет усиления соэкстракции H 2 SO 4 при высоких ее концентрациях в водной фазе. В таблице обобщены полученные данные по экстракции рения (VII) синергетической смесью и ее компонентами. 52
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz