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

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 74-77. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 74-77. Вероятный механизм этерификации 2-этилгексанола борной кислотой можно представить следующим образом: Для уточнения механизма процесса экстракции бора построена логарифмическая зависимость коэффициентов распределения бора от концентрации экстрагента и установлен состав экстрагируемого комплексного соединения, то есть соотношение H 3 BO 3 : RОH. Билогарифмическая зависимость, представленная на рис. 3, прямолинейна, что свидетельствует о формировании экстрагируемого комплекса постоянного состава. В исследованной области концентраций тангенс угла наклона зависимости lgDв-lgСRoн близок к 1, следовательно, приблизительное соотношение H 3 BO 3 : RОH равно 1, то есть с одной молекулой борной кислоты реагирует одна молекула спирта с образованием сложного эфира. Исследовано влияние концентрации никеля, являющегося основным макрокомпонентом, на фоне которого осуществляется экстракция бора. Результаты экспериментов показывают, что степень извлечения бора линейно возрастает с увеличением концентрации никеля в растворе, достигая 70 % (рис. 4). Рис. 3. Зависимость логарифма коэффициентов распределения бора от логарифма концентрации 2-этилгексанола в органической смеси Рис. 4. Зависимость степени извлечения бора от концентрации никеля. Висх. — 0.47 г д м -3 Положительное влияние концентрации катионов на экстракцию борной кислоты можно объяснить в соответствии с теорией эффекта высаливания следующим образом. Катионы могут обладать сильным сродством связывания с молекулами воды в растворе. Это связывание приводит к образованию гидратационного слоя, в результате чего доля воды, способной сольватировать экстрагирующееся соединение, сильно изменяется. С увеличением концентрации катионов в растворе связывается больше молекул воды, то есть увеличение степени гидратации катионов высаливателя приводит к уменьшению количества свободной воды в растворе и увеличению эффективной концентрации борной кислоты. В результате проведенных экспериментов с использованием 2-этилгексанола в качестве экстрагента бора из никелевых растворов на 2 ступенях экстракции при соотношении водной и органической фаз О : В = 1 : 1 были получены никелевые растворы с остаточным содержанием бора, не превышающим 0,01 гдм -3, пригодные для дальнейшей переработки, например, с целью получения чистых солей никеля. Более глубокое извлечение бора до нормПДК может быть достигнуто при увеличении числа экстракционных ступеней и доли органической фазы при экстракции. Выводы Исследовано экстракционное извлечение примеси бора из никелевых растворов 2-этилгексанолом отечественного производства. Установлено, что при этерификации 2-этилгексанола борной кислотой образовавшийся комплекс имеет состав H 3 BO 3 : ROH. Показано, что экстракционная очистка от бора наиболее эффективна в области повышенных концентраций никеля при рН < 3,5. В этих условиях получены никелевые растворы с содержанием бора < 0,01 гдм -3. © Дьякова Л. В., Касиков А. Г., 2023 76