Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Цель настоящей работы — изучение экстракционного извлечения железа (III) из хлоридных растворов, содержащих однозарядные катионы, 2-октаноном, 1-октанолом, включая их смесь в соотношении 1:1, а также установление их высаливающей способности по отношению к экстракции железа (III). Методика эксперимента, оборудование и реактивы Жидкостная экстракция проводилась интенсивным перемешиванием смеси водной и органической фазы в делительной воронке при соотношении О:В = 1:1 в течение 5 мин при комнатной температуре. После расслаивания фаз водная фаза отделялась от органической. Реэкстракцию проводили при комнатной температуре в течение 5 мин дистиллированной водой. Для приготовления хлоридных модельных растворов щелочных металлов и хлорида аммония с добавлением хлорида железа (III) навески LiCl, NaCl, KCl, NH 4 CI и РеСЬ-бШО растворяли в дистиллированной воде. Соли соответствовали марки «хч». В качестве экстрагентов использовали 2-октанон и 1-окстанол марки «ч». Концентрацию железа, натрия и калия в водной фазе определяли методом атомно-абсорбционной спектрометрии на спектрометрах «Квант-2А», концентрацию металлов в органической фазе — по разнице его содержания в исходном растворе и рафинате. В ходе работы изучалось влияние концентрации 1-зарядных высаливателей (Li+, Na+, K+, NH+) на экстракционное извлечение железа (III) 1-октанолом, 2-октаноном и смесью. При экстракции железа (III) 1-октанолом установлено, что при концентрации высаливателя 4 моль-дм-3 степень извлечения Fe3+ на фоне хлоридов щелочных металлов и аммония не превышала 10 %, а на фоне HCl составила порядка 20 % (рис. 1). Далее при росте концентрации высаливателя происходит постепенное увеличение извлечения железа (III), которое наиболее ярко выражено для LiCl и HCl. При концентрации лития и водорода 6 моль-дм-3 Fe3+ извлекается в органическую фазу на 50 и 60 % соответственно, однако той же концентрации натрия и аммония степень извлечения железа не превышает 13 и 4 % соответственно. Аналогичную зависимость можно проследить и при извлечении железа (III) 2-октаноном и смесью (рис. 2 и 3 соответственно). Наблюдается постепенное увеличение экстракции Fe3+при концентрации высаливателя более 4 моль-дм"3. Кроме того, при концентрации высаливателя 6 моль-дм-3 степень извлечения 2-октаноном и смесью значительно выше, чем 1-октанолом. Так, степень извлечения железа (III) 2-октаноном составляет 97 % на фоне H+, 90 % — на фоне Li+, 29 % — на фоне Na+ и 18 % — на фоне NH+ при их концентрации 6 моль-дм-3. Для смеси же при аналогичном солевом фоне извлечение составляет 98, 91, 44 и 22 %. Сравнение высаливающей способности однозарядных катионов проводили при их концентрации 4 моль-дм-3 вследствие низкой растворимости KCl. Установлено, что высаливающая способность снижается в ряду H+ > Li+ > Na+ > K+ > NH+ (рис. 4). Полученные данные подтверждают, что с ростом 0 1 2 3 4 5 6 С (высаливатель), моль-дзг3 Рис. 2. Влияние концентрации хлорид-иона на экстракцию железа (III) 2-октаноном. О:В = 1:1, С ^ е 3+)водн= 10 г-дм-3 Результаты и их обсуждение Рис. 1. Влияние концентрации высаливателя на экстракцию железа (III) 1-октанолом. О:В = 1:1, ОТе3+)водн= 10 г-дм-3 2 4 4