Диффузионные ячейки кинетика экстракции

Однако в дальнейшем [170] эти же авторы пришли к выводу, что кинетика экстракции и02( " 0з)2 растворами ТБФ в предельных углеводородах определяется конвективной диффузией. Скорость извлечения в диффузионной ячейке зависела от интенсивности перемешивания, хотя энергия активации процесса составляла 5,8— 8 ккал/моль. Показано, что при совместном присутствии и и Ри (микроколичества Ри) в процессе экстракции последний опережает уран, а затем происходит реэкстракция Ри в водную фазу. Ими же [132] при изучении непрерывного процесса извлечения уранилнитрата ТБФ в ячейке центробежного экстрактора установлено, что процесс экстракции заканчивается практически за 0,8 с. Это указывает только на быстроту реакций в объеме, но не дает возможности сделать вывод о скорости гетерогенных реакций, ибо неизвестна поверхность фазового контакта. [c.408]

В случаях массопередачи с поверхностными реакциями образование СМБ радикальным образом влияет на кинетику. Видимо, впервые это продемонстрировано на примерах экстракции циркония (гафния) из различных водных растворов в алкилфосфорные кислоты [61—63, 86]. Массообмен в диффузионных ячейках с перемешиванием характеризуется в этих и подобных случаях следующими особенностями [c.183]

Диффузионные ячейки с перемешиванием неперспективны для исследования кинетики гомогенных реакций при экстракции. Достижение кинетического режима в данном аппарате в большинстве случаев невозможно из-за малой удельной поверхности фазового контакта [т. е. невозможно реализовать условия, выраженные неравенствами (36)]. В связи с этим нужно признать неудачным выбор метода исследования кинетики экстракции цинка дитизоном в работе [87]. Ранее Хонакер и Фрейзер [112] показали, что скорость экстракции Zn ограничивается протеканием медленных химических реакций образования экстрагируемого соединения в водной фазе. Этот вывод был сделан на основании исследования кинетики экстракции в эмульсиях, т. е. при большой поверхности фазового контакта. Выводы Хонакера и Фрейзера, естественно, не могли быть подтверждены в работе [87] с помощью метода диффузионных ячеек с перемешиванием. [c.401]

Оландер и Бенедикт [1241 изучали кинетику экстракции воды в диффузионной ячейке с перемешиванием и нашли, что вода распределяется физически. Правда, энергия активации, найденная авторами, все же была значительной для чисто диффузионного процесса (4,9 ккал/моль). В работе [75] отмечено поверхностное сопротивление, обусловленное образованием гидратов ТБФ. Однако, обработка и трактовка результатов по методу, предложенному Юртовым, вызвали возражения [126]. Недавно Хеффенден и Так [761 изучали молекулярную Диффузию воды через границу раздела фаз вода — ТБФ. Они пришли к выводу, что граница раздела фаз ока- [c.404]

Кинетика экстракции Fe (III), а также Sb (III) и Sb (V) из со-.11ЯН0КИСЛЫХ растворов дибутиловым эфиром (ДБЭ) и некоторыми другими кислородсодержащими растворителями изучена в работах [87, 169]. Для исследования применялась диффузионная ячейка с перемешиванием. Исследования проводились как в условиях равновесия с использованием метода изотопного обмена, так и при значительном отклонении системы от положения равновесия. Скорость экстракции Fe (III), а также Sb (III) и Sb (V) из водных растворов НС1 в большинстве случаев определяется скоростью транспортных стадий. Однако экстракция Fe (III) в ДБЭ при 16,5 °С сопровождается образованием на границе раздела фаз второй органической фазы, что обусловливает появление плато на кривых зависимости скорость экстракции — интенсивность перемешивания. Образование второй органической фазы связано с явлениями ассоциации экстрагируемых соединений. Кинетика извлечения Sb (V) из 5,2— 7,5 М раствора НС1, по мнению авторов работы [87], осложнена медленными процессами взаимодействия гидратированных форм Sb с кислотой, протекающими в водной фазе. [c.407]

Гораздо больше работ посвящено кинетике экстракции и реэкстракции в системах с участием нейтральных алкилфосфатов. Одной из первых работ, по-видимому, является работа Хана [71], который изучал перенос уранилнитрата между водными растворами и растворами ТБФ в диффузионной ячейке без перемешивания. Сопротивление границы раздела фаз не обнаружено. Однако несоответствие опытных и расчетных данных позволило ему сделать вывод, что возле границы раздела фаз возникает самопроизвольная конвекция, причиной которой является выделение тепла на межфазной границе. Тем не менее Пушленков и Щепетильников [130], изучая экстракцию уранилнитрата ТБФ в диффузионной ячейке с перемешиванием, обнаружили, что константа скорости экстракции (фактически следовало бы назвать ее общим коэффициентом массопередачи) в значительной степени зависит от температуры. Эффективная-энергия активации 9,5—И ккал/моль. Скорость массопередачи урана мало меняется при изменении скорости вращения мешалки в диапазоне 140—500 об/мин. Полученные результаты, по мнению авторов, указывают на существенный вклад химического процесса образования сольвата в общее сопротивление массопередаче. Показано, что при совместной экстракции 11 и Н Юз кислота экстрагируется сначала быстрее урана и затем происходит реэкстракция избыточной HNOз. [c.408]

Родди, Колемап, Араи [19] исследовали кинетику и механизм экстракции Ре (III) из растворов НС1О4 ди-2-этилгексилфосфорной кислотой в более широких пределах изменения условий экстракции двумя методами в диффузионных ячейках с перемешиванием и в эмульсиях. Они подтвердили, что определяющая скорость экс-стракции химическая реакция протекает на границе раздела фаз, Однако механизм экстракции оказался более сложным, нежели это следует из работы [16]. [c.411]

При экстракции лантаноидов растворами Д2ЭГФК из азотнокислых сред во всех случаях достаточно 5 мин интенсивного перемешивания, чтобы было достигнуто равновесие [138]. Список элементов, экстрагируемых столь же быстро, можно была бы продолжить, однако, поскольку авторы обычно не указывают условия перзмешивания и удельную поверхность фазового контакта, ценность подобных сведений мала. Более того, подобные сведения могут привести к неправильному выводу, что в этом случае константы скорости гетерогенных реакций недоступны измерениям. Так, Бриск и Мак-Манамей [84], изучая кинетику экстракции меди, кобальта и никеля, которые быстро экстрагируются при эмульсионном режиме, показали, что поверхностная реакция все же вносит существенный и измеримый вклад в общее сопротивление массопередачи. Для доказательства этого они воспользовались методом изотопного обмена в диффузионных ячейках с перемешиванием. [c.413]

Кинетика экстракции и реэкстракции солей. Мак-Доуэлл и Ко-леман [34] исследовали кинетику экстракции урана из сернокислых растворов сульфатом ди-н-дециламина в диффузионных ячейках с перемешиванием. Одновременно велось наблюдение за переносом иона [SOJ ], меченного радиоактивной серой. Было устано- [c.414]

Чернышев, Тарасов, Ягодин [181 при изучении кинетики экстракции сульфата гафния бисульфатом TOA в диффузионных ячейках с перемешиванием обнаружили, что скорость извлечения соли в широком диапазоне изменения скорости вращения мешалок (1500— 2500 об/мин) не зависит от интенсивности перемешивания. В этом диапазоне постоянна также скорость реэкстракции серной кислоты из бисульфата TOA в 0,1 н. раствор H2SO4. Экспериментальная энергия активации процесса экстракции Hf составляет 10 ккал/моль при меньшей скорости вращения мешалки она снижается до 4 ккал/моль. Кинетический порядок по Hi — первый, в то время как порядок реакции по бисульфату зависит от его концентрации. С ее ростом порядок меняется от первого до нулевого. Механизм замедленной стадии окончательно не выяснен. Одно из возможных объяснений заключается в существовании десорбционного барьера. [c.415]

При исследовании кинетики экстракции методом единич ных (капель гидродинамическая обстановка так же, как и в диффузионной ячейке и в струйном реакторе остается далекой от реальной структуры потоков в промышленном аппарате,, [c.158]