Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2025(16))

Таблица 2 Значения факторов селективности Sf(U, Th/РЗЭ), рассчитанных на основе значений полученных коэффициентов распределения Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 4. С. 188-193. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 4. P. 188-193. С6 С8 С10 Sf(U/SP3M) 2000 2500 4500 Sf(Th/£P3M) 150 850 5000 Полученные данные показывают, что наилучшие результаты по отделению урана и тория от РЗЭ достигаются при использовании лиганда с более длинной алкильной цепочкой (С10). Следует отметить, что с увеличением длины цепочки фактор разделения тория возрастает существенно более выраженно по сравнению с ураном, что указывает на повышенную селективность С10 по отношению к торию. Также была построена изотерма экстракции, полученная методом изменения отношения объемов фаз при постоянной концентрации кислоты 4,48 М и экстрагентов, концентрацией 0,1 М. Графики представлены на рис. 4. Си, м оль/л (органическая фаза) Си, м оль/л (водная фаза) a Си, м оль/л (органическая фаза) Си, м оль/л (водная фаза) б Рис. 4. Изотермы экстракции: а — U(VT) и б — Th(IV) из модельного раствора (4,48 моль/л HNO3) растворами 0,1 моль/л С6, С8 и С10 в хлороформе при 20 °С Использование алкилированных фосфорилкетонов в качестве экстрагента позволяет сконцентрировать U(VI) и Th(IV) до 4,5 и 2 ммоль/л соответственно. Учитывая исходное содержание U(VI) и Th(IV) в растворе 1,01 и 0,37 ммоль/л, в результате нескольких экстракционных контактов достигается концентрирование более чем в 5 раз. Вывод В работе была исследована экстракция актиноидов и лантаноидов алкилированными фосфорилкетонами из модельных растворов при варьировании концентрации азотной кислоты от 0,1 до 4,48 моль/л. В условиях эксперимента, независимо от выбора лиганда C6-C10, выполнялось условие D(Ln) < 1, D(U, Th) > 1, что позволяет разделять уран и торий. Было установлено, что фактор разделения (Sf) U(VI), Th (IV) возрастает с ростом алкилированной цепочки у атома водорода. Наиболее высокий фактор разделения S ^U /ХРЗЭ) > 4500 и SfCTh/ХРЗЭ) в нашем случае наблюдался при использовании C10. Рост длины алкильной цепи экстрагента оказывает более значительное влияние на селективность по торию, чем по урану. Данный факт указывает на формирование более устойчивых координационных комплексов между крупными лигандами (на примере С10) и катионами Th(IV). Была построена изотерма экстракции методом варьирования объемов фаз при постоянной концентрации азотной кислоты и лиганда, в результате чего возможно концентрирование урана и тория в органической фазе более чем в 5 раз за несколько экстракционных контактов. © Лобач И. П., Вязовова А. С., 2025 192