Труды КНЦ (Технические науки вып. 5/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 5. С. 73-77. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 5. P. 73-77. очередь радиоактивных — обогащение урана и др.), с которых и началось активное внедрение экстракционных технологий в промышленность, а также тугоплавких (молибден, вольфрам, ниобий, тантал, рений, ванадий, цирконий, гафний), рассеянных (галлий, индий и др.), редкоземельных (скандий, лантаноиды и т. п.) и благородных (палладий, золото и др.) металлов [1]. В связи с активным и повсеместным распространением экстракционных процессов в гидрометаллургии возникает проблема поиска исходного материала как для лабораторных, так и для промышленных экстракционных установок. Все большую популярность набирает производство химического оборудования из полимерных материалов, в частности из полипропилена (ПП). Полипропиленовые емкости применяют в производственной сфере. Они востребованы в сельском хозяйстве, промышленности, строительной сфере, их используют для переработки, хранения, транспортировки химических веществ и технических жидкостей (нефтепродуктов, реагентов), а также для изготовления септиков, пожарных резервуаров, жироуловителей и других конструкций [2]. Кроме того, из полипропилена изготавливают и экстракционное оборудование для лабораторных, опытных и промышленных нужд [2-4]. Несмотря на химическую стойкость [5], полипропилен подвержен взаимодействию алифатических и ароматических углеводородов [6], которые зачастую применяются в качестве разбавителей в экстракционных процессах. В связи с этим целью работы является изучение поведение полипропилена в среде некоторых экстрагентов и промышленных инертных разбавителях. Методика эксперимента, оборудование и реактивы В ходе работы образцы ПП шириной b 10 мм помещали в органическую среду и выдерживали при температуре 40 °С в течение 2208 часов (или трех месяцев). В качестве инертных разбавителей использовали инертный алифатический разбавитель Escaid 100 и ароматический разбавитель Solgad 150, в качестве индивидуальных экстрагентов — октанол-1, октанон-2 и ундеканон-2, в качестве экстракционных смесей — 30 %-й раствор ТАА в Solgad 150 и 20 %-й раствор ТАА в Escaid 100 с добавлением 10 % спиртов С 8 +С 10 (октанол-1 + деканол-1 в приблизительном соотношении 1:1) в качестве модификатора. При замере массы образцы ПП извлекались из органической фазы, промывались водой и высушивались до постоянной массы. Результаты исследований Образцы полипропилена в ходе работы помещали в органическую среду и выдерживали при температуре 40 °С в течение 2208 часов (трех месяцев). Полученные результаты изменения массы представлены на рис. 1. Установлено, что наибольший рост массы образцов полипропилена наблюдается в инертных ароматическом (Solgad 150) и алифатическом (Escaid 100) разбавителях. При этом увеличение массы полипропилена в экстракционных смесях триоктил- и тридециламинов (ТАА) в ароматическом и алифатическом разбавителе приводит к меньшему набору массы, чем чистый разбавитель. Среди кислородсодержащих органических веществ к меньшему росту массы приводит октанол-1, который за три месяца составил 1,1 %, в то время как алифатические кетоны октанон-2 и ундеканон-2 приводят к увеличению массы на 7,8 и 6,5 % соответственно. Полученные данные по уширению образцов ПП после контакта с органическими растворами согласуются с зависимостями увеличения массы пластика: максимальное уширение наблюдается после контакта с инертными разбавителями, минимальное — после контакта с октанолом-1 (рис. 2). Рис. 1. Увеличение массы ПП в органической фазе разного состава © Соколов А. Ю., Добрынин А. В., Касиков А. Г., 2023 74