2023, №3

сс. 69-83

Фазовые равновесия в системе Nd3+—вода—азотная кислота—ТОДГА—СО2 и эффективность сверхкритической флюидной экстракции ионов неодима

2023, №3

сс. 69-83

Цитировать

Я.И. Зуев, М.О. Костенко, М.Ю. Синёв, О.О. Паренаго, В.Б. Барановская

Ключевые слова: экстракция, неодим, диоксид углерода, ТОГДА, азотная кислота, фазовое равновесие

Изучены некоторые равновесия в системе Nd3+—вода—азотная кислота—ТОДГА—CO2 (ТОДГА — N,N,N′,N′-тетраоктилдигликольамид, или тетра-н-октиламид дигликолевой кислоты) и эффективность экстракции ионов Nd3+ из водных растворов в фазу сверхкритического (СК) CO2 при 313—353 К и 18,0—40,0 МПа. Показано, что в отсутствие ТОДГА переход ионов Nd3+ в СК-фазу не происходит. Эффективность экстракции возрастает при снижении температуры и с увеличением концентрации азотной кислоты (CАК) в водном растворе. При 313 К, CАК > 1,5 моль/л, содержании ТОДГА не менее 100 моль/г-ат. Nd и давлении CO2, обеспечивающем полное растворение ТОДГА (> 19,0 МПа), наблюдается полный переход Nd3+ в СК-фазу. С ростом содержания в системе ионов неодима происходит увеличение давления и количества CO2, необходимое для полного растворения ТОДГА. Это связано, по-видимому, со снижением интенсивности межмолекулярных взаимодействий в СК-фазе при переходе в нее полярных комплексов Nd с ТОДГА и нитрат-ионами.

doi:10.34984/SCFTP.2023.18.3.006