химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

нами РЗЭ, связанными в комплексы, смесь РЗЭ разделяется на отдельные зоны вдоль колонки, передвигающиеся с различной скоростью. Ионы РЗЭ, образующие более прочные комплексы, продвигаются быстрее и вымываются в первую очередь. Распределение РЗЭ по зонам наглядно иллюстрируется выходными кривыми вымывания (элюирования), приведенными на рис. 30 [86]. Кривые характеризуют изменение концентрации РЗЭ в растворе на выходе из колонки во времени. В промышленных масштабах применяют обычно серию колонок, в которых сорбируются ионы РЗЭ. В колонки подают раствор смеси РЗЭ (хлориды, нитраты), содержащие 3—5%

Ln203; рН 2,5—3,0. Эти колонки после сорбции и промывки водой соединяют с разделительными колонками, куда и вымываются РЗЭ при пропускании раствора комплексообразователя, где, собственно, и разделяются ионы РЗЭ на зоны.

В зависимости от количества разделяемой смеси применяют колонки различной высоты и диаметра из стекла, пластмассы и стали (внутри гуммированные). В некоторых случаях для улучшения разделения процесс проводят при повышенной температуре, применяя колонки специальной конструкции [87].

Существенную роль в процессе вымывания играет рН раствора, так как прочность комплексов РЗЭ падает с увеличением кислотности. Оптимальный рН элюирующего раствора тем ниже, чем прочнее комплексное соединение. Обычно при высоком рН лучше разделяются легкие РЗЭ, при низких — тяжелые.

Для каждого выбранного типа смолы и комплексообразователя на эффективность разделения, помимо рН, влияют: 1) размер зерна кати-онита (более тонкое измельчение способствует лучшему разделению вследствие увеличения поверхности адсорбции); 2) удельная загрузка катионита, определяемая как отношение массы разделяемой смеси к массе катионита (эффективность разделения увеличивается с уменьшением удельной загрузки при снижении производительности); 3) скорость вымывания (разделение улучшается при малой скорости, но падает производительность); 4) отношение высоты колонки к диаметру (чем больше отношение, тем лучше разделение) [28].

Разделяют РЗЭ главным образом на катионитах. Наиболее широко применяют за границей дауэкс-50, амберлит IR-120, в СССР К.У-2, СДВ и др. Они содержат активную группировку SOsH, в которой водород способен к обмену на любой катион. В качестве комплексообразо-ватедей (элюантов) испытывалось большое число органических производных, относящихся к различным классам соединений: карбоновые оксикислоты (лимонная, молочная, а-оксимасляная), аминокислоты (амино уксусная), аминополикислоты (этилендиаминтетрауксусная, нитрилтриуксусная), сложные кетоны (теноилфторацетон) и др. Один из первых комплексообразователей, примененных в полупромышленном масштабе в качестве элюанта, была лимонная кислота.

Элюирование лимонной кислотой. Применявшиеся вначале для разделения малых количеств РЗЭ 5%-ные растворы лимонной кислоты при рН 3 для разделения больших количеств РЗЭ оказались неприемлемыми, так как большая часть вводимой кислоты (90—95%) расходовалась непроизводительно в связи с небольшой устойчивостью комплексов. Концентрация РЗЭ в выходящих из колонок растворах (элюатах) не превышала 1 г/л. Применение растворов лимонной кислоты и ее натриевых и аммониевых солей с рН 5—8 и концентрацией 0,1 % дало возможность повысить степень использования комплексообразователя и увеличить концентрацию РЗЭ в элюатах. Разделение производилось на катионитах в NH4+- и Н+-формах. Процесс схематично можно представить следующим образом [87]. При пропускании раствора через сорбционную колонку со смолой в 1МН4+-форме сорбируются ионы РЗЭ на катионите:

3RNH4 -f Ln3+ 5> R3Ln _}. 3NH*

Разделение при этом незначительное из-за небольшой разницы в сорбционной способности ионов РЗЭ. При промывании колонки раствором лимонной кислоты (или ее соли) образуются комплексы РЗЭ, вымывающиеся во вторую колонку, заполненную смолой в Н+-форме. В указанных условиях разделения преобладает комплекс [LnCit2l3~ [87, 871:

R3Ln + 2Cit3_ z^l 3R- + [LnCit2]3При попадании раствора в разделяющую колонку и

страница 67
< 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
штукатурка цементная
аренда мерседес 221
контактные линзы optima fw
датчик перепада давления воздуха qbм 81.3

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
(26.09.2017)