Библиографическое описание:EXTRACTION OF LIGHT GROUP LANTHANIDE NITRATES BY A BINARY EXTRACTANT BASED ON DI-(2-ETHYLHEXYL)PHOSPHORIC ACID AND TRIOCTYLAMINE : научное издание / Sergey N. Kalyakin [et al.]. - Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2023. - Т.66, №1. - P. 56-64. - ISSN 0579-2991. - ISSN 2500-3070, DOI 10.6060/ivkkt.20236601.6674.
Аннотация:The process of extracting the light group lanthanide nitrates from neutral aqueous solutions with a binary extractant based on di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid (HA), tri-n-octylamine (NR<sub>3</sub>) and solvating additive of tri-n-octylamine nitrate in a non-polar organic diluent was investigated in this study. Using neodymium nitrate as an example, it was shown that this extractant (NR<sub>3</sub>HA+NR<sub>3</sub>HNO<sub>3</sub>) extracts Ln(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> according to the laws of binary extraction. The cation and anion of the inorganic salt pass into the organic phase in a stoichiometric ratio. The extraction isotherms of lanthanide nitrates are S shape, and only slight variation of pH is observed during the extraction. Based on the study of the absorption spectra of Nd complexes in the organic phase, it was found that at low concentration the Nd form a complex (NdA<sub>3</sub>)•NR<sub>3</sub>HNO<sub>3</sub>, and at a high concentration of Nd (when the extraction is saturated), a compound of the composition (NdA<sub>2</sub>NO<sub>3</sub>)•NR<sub>3</sub>HNO<sub>3</sub> is formed. The introduction of salting-out agents in the aqueous phase or the organic phase makes it possible to vary the distribution coefficients (D<sub>Nd</sub>). With an increase in the concentration of sodium nitrate in the aqueous phase, D<sub>Nd</sub> increases, and with an increase in the concentration of NR<sub>3</sub>HNO<sub>3</sub>, it correspondingly decreases. The introduction of the salting-out and solvating agent NR<sub>3</sub>HNO<sub>3</sub> into the organic phase eliminates the formation of precipitation in the organic phase during the extraction of lanthanide nitrates. Quantitatively, the Nd extraction process in a wide range of Nd(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> concentrations and extractant compositions can be described on the basis of two coupled binary extraction equations and the corresponding concentration constants. It has been established that the proposed extractant provides high separation factors for neodymium and other light group lanthanides.
В представленной статье был исследован процесс извлечения нитратов лантаноидов легкой группы из нейтральных водных растворов бинарным экстрагентом на основе ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты (HA), три-н-октиламина (NR<sub>3</sub>) и сольватирующей добавки нитрата три-н-октиламина (NR<sub>3</sub>HNO<sub>3</sub>) в неполярном органическом разбавителе. На примере нитрата неодима показано, что данный экстрагент (NR<sub>3</sub>HA+NR<sub>3</sub>HNO<sub>3</sub>) извлекает нитраты лантаноидов по законам бинарной экстракции. Катион и анион неорганической соли переходят в органическую фазу в стехиометрическом соотношении. Изотермы экстракции нитратов лантаноидов имеют S-образную форму, а во время экстракции наблюдается лишь незначительное изменение рН. На основании исследования спектров поглощения комплексов Nd в органической фазе установлено, что при низкой концентрации Nd образуется комплекс (NdA<sub>3</sub>)•NR<sub>3</sub>HNO<sub>3</sub>, а при высокой концентрации Nd (при насыщении экстрагента) образуется соединение состава (NdA<sub>2</sub>NO<sub>3</sub>)•NR<sub>3</sub>HNO<sub>3</sub>. Введение высаливателей в водную или органическую фазу позволяет варьировать коэффициент распределения (D<sub>Nd</sub>). С повышением концентрации нитрата натрия в водной фазе D<sub>Nd</sub> увеличивается, а при повышении концентрации NR<sub>3</sub>HNO<sub>3(о)</sub>, соответственно, уменьшается. Введение в органическую фазу высаливающего и сольватирующего агента NR<sub>3</sub>HNO<sub>3</sub> исключает образование осадков в органической фазе при экстракции нитратов лантаноидов. Количественно процесс экстракции Nd в широком диапазоне концентраций Nd(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> и составов экстрагента можно описать на основе двух сопряженных уравнений бинарной экстракции и соответствующих концентрационных констант. Установлено, что предложенный экстрагент обеспечивает высокие коэффициенты разделения для неодима и других лантаноидов легкой группы.
