logo
Лекции по МРМ

5.1.8.3. Разделение рзэ экстракцией

В настоящее время экстракционные методы стали основными в схемах разделения РЗЭ. В промышленной практике для разделения преимущественно используют фосфорорганические экстрагенты - ТБФ, Д2ЭГФК и карбоновые кислоты. Разделение основано на закономерном изменении значений коэффициентов распределения в ряду лантаноидов.

В промышленной практике разделение РЗЭ экстракцией ТБФ большей частью осуществляют из азотнокислых растворов, содержащих нитраты РЗЭ. Экстракция протекает по сольватному механизму:

Ln3+(водн) + 3 NO3-(водн) + 3 ТБФ(орг) = Ln(NO3)3·3ТБФ(орг) (5.5)

РЗЭ хорошо экстрагируется ТБФ также из слабокислых нитратных растворов в присутствии высаливателей - нитратов алюминия, натрия, кальция, лития.

При использовании экстракции ТБФ для разделения РЗЭ на подгруппы процесс ведут из нитратных растворов с концентрацией HN03 7 - 10 моль/л. При этом иттрий попадает в подгруппу тяжелых РЗЭ (Dy - Lu).

Помимо нитратных растворов для разделения РЗЭ экстра цией ТБФ используют роданидно-хлоридные растворы. В них РЗЭ присутствуют в составе комплексов Ln(SCN)3 и Ln(SCN)2Cl, устойчивость которых повышается от лантана лютецию. Экстрагируемый комплекс имеет состав Ln(SCN)3∙nТБФ, n = 3÷4.

В практике разделения РЗЭ экстракций процесс большей частью проводят в каскаде экстракторов типа смеситель-отстойник. Используют систему полного противотока, которая состоит из экстракционной и промывочной секций и секции реэкстаракции. Общее число ступеней каскада 50 - 90.