химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

щих гидролизу и образованию неэкстр а тируемых полиядерных комплексов. Экстракция Zr(Hf) из азотнокислых растворов может быть записана таким уравнением:

[Zr (ОН). (H20)^ + 2Н+ + 4N037B) + 2ТБФ ц?

Zr (N03)4 • 2ТБФ(0> + (x + 2) Н20(в) (127}

Азотная кислота из растворов с концентрацией до ~4 моль/л экстрагируется ТБФ в виде моносольвата, при более высоких концентрациях образуется сольват 2НЫ03-ТБФ:

Н[в) + NO^B) + ТБФ 5>г ШОз ? ТБФ0 (128)

С увеличением концентрации HN03 коэффициент распределения второго компонента должен увеличиваться вследствие высаливающего действия, но до определенной ее концентрации. При дальнейшем увеличении концентрации кислоты уменьшается концентрация свобод

ного ТБФ, и коэффициент распределения будет также уменьшаться, т. е. эффект высаливания из органической фаз будет преобладать над эффектом высаливания в водной фазе. Это и наблюдается при экстракции многих элементов — U, Pu, Th и др. (рис. 106).Коэффициенты распределения Zr и Hf при низких концентрациях HN03 по крайней мере на три порядка ниже коэффициентов распределения U и Pu. С увеличением концентрации кислоты коэффициенты распределения Zr и Hf непрерывно возрастают, оставаясь все время ниже коэффициентов распределения U (если начальная концентрация ТБФ была одинаковой).

Из азотнокислых и солянокислых растворов трибутилфосфат экстрагирует преимущественно цирконий; гафний концентрируется в водной фазе. Экстракция из солянокислых растворов характеризуется низкими коэффициентами распределения и разделения и не имеет практического значения. Экстракция из азотнокислых растворов применяется в промышленных масштабах (табл. 83).

Экстрагируют из растворов, содержащих 5—8 моль/л HN03, которая частично может заменяться выса-ливателем. В качестве экстрагента используют растворы ТБФ (20—60%) в предельных углеводородах, керосине, ксилоле. Разбавитель существенно влияет на показатели процесса. Так, вследствие малой растворимости комплекса гг(Ы03)4-2ТБФ в предельных углеводородах и керосине может образовываться вторая органическая фаза. Это снижает рабочие концентрации и уменьшает производительность. При использовании дибути-лового эфира и о-ксилола третья фаза не образуется, но оба разбавителя сильно летучи, а о-ксилол токсичен.

Система характеризуется сравнительно невысоким коэффициентом разделения (10—20), который уменьшается с увеличением содержания гафния в исходном материале. При экстракции из 6 н. HN03 рост содержания гафния с 2,4 до 96% снижает ? от 20 до 6. Поэтому получить чистый Zr легче, чем Hf (рис. 107). При экстракции Zr очищается от многих примесей. Так, в Zr02, полученный из экстракта, содержится 0,01% Hf, 0,003% Al, 0,003 Сг, 0,001% Си, 0,003 Ti, 0,005% Si, 0,01% Fe и т. д. Экстракции Zr и Hf препятствует большая концентрация ионов F" и S042", образующих с ними прочные гидратированные комплексы.

К числу недостатков экстракции в чисто нитратной системе относятся затруднения в приготовлении нитратных растворов циркония, пригодных для экстракции. Единственный путь — растворение гидроокиси в азотной кислоте. Однако из-за гидролиза получить стабильные растворы очень трудно. Нельзя получить также растворы с высокой концентрацией Zr из-за большого содержания воды в гидроокиси. Лучшие результаты могут быть получены при экстракции ТБФ из растворов, содержащих HN03 и ионы С1". Такие растворы готовят растворением в азотной кислоте ZrOCl2-8H20 или ZrCl4. Коэффициент разделения в смешанной ни-тратно-хлоридной системе может в определенных условиях достигать 80.

Рис. 107. Экстракция циркония игафиия 20%-ным раствором ТБФ в керосине при концентрации в исходном растворе 10 г/л Zr(Hf):

/ — коэффициент распределения циркония; 2 — коэффициент распределения гафиия; 3 — коэффициент разделения

При контакте с кислыми растворами, особенно содержащими цирконий, ТБФ гидролизуется, образуя дибутилфосфорную <С4Н90)о(ОН)РО (ДБФ) и монобутилфос-форную(С4Н90)(ОН)2РО (МБФ) кислоты. С цирконием и гафнием они дают прочные соединения, разрушаемые т

страница 194
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205

Скачать книгу "Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2." (3.06Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда звука в москве
Фирма Ренессанс изготовление лестницы из дерева на второй этаж - надежно и доступно!
кресло престиж серый
помещение для хранения в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)