Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 182-186. Transactions of the Kcla Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 182-186. 0,108 0,106 I 0,104 j 0,102 j 0,10 I 0,098 I 0,096 s 0,094 ^ 0,092 10,090 0,088 0,086 1 П І п 1 1 1 г г г г ■Горячий контакт (Nd) ■Холодный контакт (Nd) -Горячий контакт (Pr) Холодный контакт (Pr) 3 4 5 6 7 № цикла Рис. 1. «Параметрическое перекачивание» при минимальном перемешивании (450 об/мин) в течение 20 с: С(№исх) = 0,106 моль/дм3, Q P w ) = 0,103 моль/дм3 Следующий эксперимент проведен с переменным изменением скорости перемешивания, для холодного и горячего контактов. Перед началом эксперимента экстрагент омыляли. После уже омыленный экстрагент подвергнут насыщению раствором хлорида неодима и празеодима концентрацией 0,085 моль/дм3при перемешивании 1200 об/мин и времени перемешивания 25 мин. Для эксперимента приготовлены два раствора с суммарной концентрациейNd и Pr 0,22 моль/дм3, 0,262 моль/дм3и рНЖх= 1,5. Методика эксперимента аналогична описанной ранее, кроме скорости перемешивания: при холодном контакте скорость перемешивания составляла 450 об/мин, при горячем — 650 об/мин. Результаты экспериментов представлены в виде гистограммы на рис. 2. I гггг Г Г Г Г Г ■Горячий контакт (Nd) ■Холодный контакт (Nd) мГорячий контакт (Рг) Холодный контакт (Рг) 5 6 7 № цикла Рис. 2. «Параметрическое перекачивание» при переменной скорости перемешивания (450 об/мин — холодный контакт, 650 об/мин — горячий контакт) в течение 20 с: С (Ш исх) = 0,111 моль/дм3, С(Ргисх) = 0,112 моль/дм3 В отличие от предыдущего эксперимента, в котором концентрация Nd в водной фазе уменьшалась, а Pr увеличивалась при 450 об/мин и зарегистрировано разделение металлов сверх равновесного состояния, в последнем эксперименте увеличение скорости перемешивания при 65 °С возвращало систему в равновесное состояние и способствовало переходу обоих компонентов в органическую фазу с последующей совместной реэкстракцией при 20 °С и 450 об/мин. Выводы Усредненные значения изменения свободной энергии Гиббса (AG) для экстракции пары Nd/Pr в диапазоне 25-65 °С составили AGNd = 15,4 ± 0,8 кДж/моль, AGp- = 16,1 ± 0,8 кДж/моль; изменения энтальпии (AH) AHm = 11,8 ± 0,7 кДж/моль, AHp- = 11,7 ± 0,6 кДж/моль; энтропии (AS) ASNd = -11,6 ± 0,6 Дж/(моль-К), ASpr = -13,7 ± 0,8 Дж/(моль-К). Усредненные значения потенциалов Nd, полученные при экстракции индивидуального Nd, составили AGNd = 14,4 ± 0,7 кДж/моль АНш = 8,8 ± 0,4 кДж/моль ASNd = -18,3 ± 0,9 Дж/(моль-К) и согласуются с данными, полученными при изучении экстракции пары © Орехова А. С., Ерохин И. А., Дорожко В. А., Афонин М. А., Нечаев А. В., 2023 185