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

наиболее эффективного экстрагента и разработка принципиальных технологических схем группового отделения легких РЗЭ от средних и тяжелых РЗЭ, а также внутригруппового разделения легких РЗЭ с получением растворов соединений лантана, церия, неодима и празеодима. Результаты Для получения достоверных данных необходимо было определить время контакта фаз, необходимое для установления равновесия, как при экстракции, так и при реэкстракции РЗЭ. В экспериментах по изучению кинетики экстракции в качестве экстрагента использовали 50 %-й (мас. %) раствор Р 5 0 7 в изопар-л со степенью омыления 45 %. Экстракция проводилась из водного раствора хлоридов РЗЭ концентрации 85,7 г/л (по сумме металлов, если принять среднюю атомную массу РЗЭ 140 у. е.), pH исходной водной фазы — 2,0. Реэкстракция проводилась 4 М раствором соляной кислоты. Полученные данные приведены в таблицах 1 и 2 и на рис. 1. Из приведенных данных был сделан вывод, что равновесие достигается за 30 мин. Все дальнейшие измерения концентраций РЗЭ проводили после 30-минутного контакта в водной и органической фазах в экстракторах. Таблица 1 Зависимость концентрации суммы РЗЭ в водной фазе от времени экстракции при 20 °С Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 18-21. Transactions of the tola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 18-21. Время контакта, мин Концентрация суммы РЗЭ в равновесной водной фазе pH равн. Примечание моль/л г/л 0 0,61 85,7 2 - 10 0,40 56,5 1,82 Осадок на ГРФ 20 0,41 56,7 1,82 То же 40 0,41 57,4 1,82 » 60 0,41 57,3 1,82 » Примечание. ГРФ — граница раздела фаз. Таблица 2 Зависимость концентрации суммы РЗЭ в водной фазе от времени реэкстракции при 20 °С Время контакта, мин Концентрация суммы РЗЭ в реэкстракте Коэффициент распределения суммы РЗЭ моль/л г/л 10 0,175 24,5 0,433 20 0,180 25,2 0,443 40 0,181 25,3 0,441 60 0,182 25,5 0,445 Примечание. Реэкстрагент — 4 М раствор соляной кислоты. Рис. 1. Зависимость концентрации суммы РЗЭ в водной фазе от времени экстракции (a). Зависимость концентрации суммы РЗЭ в водной фазе от времени реэкстракции (b) Важнейшей характеристикой любого экстракционного процесса является изотерма экстракции, из которой можно оценить емкость экстрагента по экстрагируемому компоненту при той или иной равновесной концентрации последнего. В данной работе варьировалась суммарная концентрация © Афонин М. А., Сибилев А. С., Блохин А. А., Нечаев А. В., 2023 19