Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 55-62. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 55-62. в центре диффузора стержнем из нержавеющей стали (диаметр — 0,05 см, длина — 4,3 см), завершающимся вибрирующим элементом, имеющим в сечении вид равнобедренного треугольника, обращённого к поверхности раздела фаз вершиной (рис. 1а). Рис. 1. Схемы установки для проведения экстракции. А — статичная система: 1 — конусообразная стеклянная ячейка; 2 — вибратор; 3 — генератор низкочастотных сигналов, 4 — вибрирующий элемент; 5 и 6 — жидкость с меньшей и большей плотностью. Б — проточная система: 1 — стеклянная ячейка, 2 — вибратор, 3 — генератор низкочастотных сигналов, 4 — вибрирующий элемент; 5 и 6 — менее и более плотная жидкость; 7 — крышка В ячейку конусообразной формы помещали водный раствор соли Ln (III) и аккуратно по стенке ячейки приливали раствор Д2ЭГФК в разбавителе. Экстракцию РЗЭ в динамичной системе проводили на установке (рис. 16), которая представляла собой ячейку цилиндрической формы диаметром 10 мм, с четырьмя штуцерами, замкнутым контуром водной фазы и замкнутым контуром органической фазы. Жидкости перекачивали насосами, водный раствор — перистальтическим насосом, органический раствор — специально изготовленным из нержавеющей стали центробежным насосом. Объём каждой фазы в каждом опыте составлял 10 мл. Все соединения контура органической фазы, включая трубопроводы, выполнены из фторопласта. Через заданный промежуток времени опыт прекращали, фазы разделяли и фотоколориметрически определяли концентрацию Ln (III) в органической и водной фазах [9]. Для оценки влияния различных факторов на процесс экстракции при наложении механических колебаний использовали коэффициент ускорения экстракции (Е), определяемый по выражению где Cf — концентрация Ln (III) в органической фазе за определённое время при колебательном воздействии в динамическом межфазном слое; С — концентрация Ln (III) в органической фазе, извлекаемого за то же время, но в отсутствие колебательного воздействия виброэлементом. Результаты и их обсуждение Процесс извлечения РЗЭ растворами Д2ЭГФК основан на протекании химических реакций между извлекаемым элементом и экстракционным реагентом. Образующийся ди-(2-этилгексил)фосфат лантаноида накапливается в межфазной области, формирует межфазную пленку и снижает скорость экстракции. Граница раздела двух несмешивающихся жидкостей не является неподвижной и характеризуется собственными частотами колебаний. Если на систему при частоте, равной собственным колебаниям, подводить дополнительную энергию, то в системе возникает резонанс, приводящий к резкому © Башлаев Л. А., Голубина Е. Н., Кизим Н. Ф., 2024 А Е = С/С, 57