ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Типы процессов экстракций растворителем неорганических растворенных веществ из "Химическая переработка ядерного топлива " В общем методы экстракции неорганических растворенных веществ из водных растворов органическими растворителями можно подразделить на три группы. Эту классификацию нельзя считать строгой, так как во многих случаях возможно экстракцию данного растворенного вещества классифицировать по-разному. [c.107] В табл. 22 приведена качественная классификация типов экстракции. [c.107] В результате этой реакции некоторые органические растворители не только извлекают азотную кислоту из водного раствора вследствие растворимости оксониевой соли в избытке органического растворителя, но и сами увеличивают свою растворимость в водной фазе. [c.109] Для образования оксониевой соли, а следовательно, и для этого типа экстракции необходимо наличие водородного иона. Поэтому, к примеру, в нейтральном растворе эфир не экстрагирует сульфаты. Нитраты из нейтральных растворов могут экстрагироваться по другому механизму реакции. [c.109] Следует помнить, что актиноиды в четырехвалентном состоянии легко образуют комплексы и поэтому в растворе могут существовать кислоты типа H2[ЛI NOз]6, которые и дают ок-сониевые соли. Ясно, что в этих случаях степень экстракции является функцией не только коэффициентов распределения различных соединений, но также константы комплексообразования и т. д., и поэтому она заметно зависит от кислотности, концентрации и ионной силы. Образование комплексной кислоты само по себе еще не обеспечивает экстракции металла через оксони- евые соли, так как образующийся анион может быть по природе сильно гидрофильным. Способность различных видов растворителей к образованию оксониевых солей увеличивается в ряду простые эфиры сложные эфиры кетоны альдегиды. [c.109] Экстракция по типу II табл. 22 включает в себя много примеров, известных по применению в аналитической химии. [c.109] Во многих случаях клешневидные или внутрикомплексные соли образуют нерастворимые в водной фазе суспензии и экстрагируются при встряхивании смеси с соответствующим органическим растворителем. В этом случае экстрагентами могут быть не только кислородсодержащие соединения, но даже углеводороды, такие как бензол, или хлорированные растворители, такие как четыреххлористый углерод. [c.110] В качестве клешневидного комплексообразователя для четырехвалентных актиноидов обычно применяется теноилтрифтора-цетон (ТТА), а для экстракции образовавшегося соединения используется бензол [46]. Этот реагент относительно устойчив к окислению и восстановлению и ведет себя как слабая кислота с константой диссоциации /Са = 5-10 5. Его формула. [c.110] Следовательно, коэффициент распределения зависит от величины отношения [HT]j/[Н ] в степени п. Этот факт наряду с изменением величины константы для разных ионов при соответствующем подборе концентраций ТТА и водородных ионов, позволяет разделить два иона экстракционным методом. Этот процесс аналогичен разделению методами фракционного осаждения с применением клешневидных агентов при точном регулировании величины pH. [c.111] Третий тип экстракции отличается от первых двух тем, что в этом случае не происходит солеобразования с экстрагентом. Процесс экстракции определяется в основном так называемым физическим распределением между двумя несмешивающимк-ся жидкими фазами. Но, несомненно, поскольку здесь происходит сольватация, постольку з процессе участвуют и химические связи. [c.111] Большинство заводов, использующих жидкостную экстракцию для переработки ядерного горючего, базируется на этом типе экстракции. [c.111] Для многих нитратов коэффициенты активности определены экспериментально и сведены в таблицы. [c.112] Если в органической фазе растворяется и вода, то закон распределения также является функцией активности воды. Эту последнюю поправку можно, однако, для многих растворителей не принимать во внимание. [c.112] Если активность электролита в растворе в присутствии второго нитрата изменяется, коэффициент распределения будет также изменяться. Это приводит к явлению, известному под названием высаливания. [c.112] Высаливание под влиянием общих ионов не следует, однако, смешивать с сеченовским типом высаливания, при котором активность неэлектролита в растворе изменяется путем добавления соли. Механизм этого действия, однако, до сих пор как следует не понят, но, веро.чтно, он связан со способностью добавленных ионов соли связывать молекулы воды в их сольватные оболочки, уменьшая, таким образом, количество свободной воды. [c.112] В действительности лишь немногие одновалентные нитраты способны экстрагироваться, но для поливалентных солей легко вывести аналогичное уравнение. Мак Кей [48] показал, что для случая уранилнитрата в определенных пределах концентраций вполне применимы уравнения такого типа. [c.113] Вернуться к основной статье