КАТЕГОРИИ:


Изисквания за екстрагенти




1. коефициент достатъчно високо разпространение на уран, че е важна характеристика екстрагент;

2. Определяне на селективността на уран (селективност)

3. Скоростта и разделяне на фазите, чистотата след контакт.

4. ниско взаимно разтворимост във водна система - екстрагент (в идеалния случай - пълна несмесваемост)

5. плътността на екстракта трябва да бъде различен от плътността на водния разтвор. Процесът на екстракция трябва да се вземе предвид, че плътността на водната фаза намалява и органичните увеличава, което усложнява разделянето фаза след екстракцията и дори да доведе до тяхното инверсия. Обикновено плътността на органичната фаза се намалява добавка разредител. В някои случаи, плътността на органичната фаза може да бъде много по-голяма от плътността на водата (ССЦ 4 разредител).

6. екстрагент химическа устойчивост на киселини и окислители (същото изискване е също важно за разредител)

7. ниска летливост, вискозитет, токсичност.

8. висока пламна температура, в идеалния случай пълна негоримост екстрагент.

9. съпротивление радиация

10. ниска цена, наличност, и простатата синтез.

11. относителна лекота екстрагент регенерацията на.

класификация на екстрагенти

Добивът на уран от водната фаза в органичната се появява в резултат на химическо взаимодействие с хидратни йони екстрагенти, за да се получат нови съединения, които са разтворими в смес от екстрагент и разредител. Обратният процес - повторна екстракция на уран към водната фаза - също свързани с предишните химически процеси за унищожаване на екстрахиране съединения. Въпреки това, механизмът на екстракция и отстраняване може да бъде различен в зависимост от естеството на екстракта и условията на екстракция.

Да разгледаме най-типичните екстрагенти и механизмите за екстракция. Обикновено екстрагенти и техните характерни механизми са разделени в три групи:

1) е така наречените неутрални екстрагенти. Когато се образува екстракция солват, така да се каже на солватиране механизъм на сорбция. На екстрагенти използвани - кислород разтворители: алкохоли, етери, естери, алдехиди, кетони и неутрален органофосфорно съединение. Например:

а) екстракция диетилетер на уранил нитрат:

б) извличане на уранил нитрат трибутил:

Това са типичната реакция на комплексообразуване с изключение на вода от вътрешната координация областта на комплекса, които могат да бъдат написани, както следва:

Смята се, че реакцията с ТБП се случва на два етапа:

Тези екстрагенти за предпочитане са извлечени от разтвори азотна киселина за подобни реакции. За тази група екстрагенти, характеризиращи се с много висока разтворимост (капацитет), генерирани в излишък солвати разтворител, достигайки в някои случаи разтворимостта на уранил нитрат във вода (56%).



2) някои органична киселина, например: ацетилацетон, киселинни алкилфосфати. Най-важни са следните фосфор екстракти,:

киселина моноалкил фосфат диалкил Неутрони. Порт-Ia 1 век.

Киселинни фосфати образуват с йон уранил (както йон U 4+) в органичната фаза стабилни kompleksyne съединения, които съдържат катиони от водната фаза и анион на органична киселина. Например: реакцията протича при добива на уранил йон, моноалкил фосфат

ОН О

ROP - ОН + UO 2+ 2 Вода = ROP - О - UO 2 + 2 + Н воден

OHorg О

И когато диалкил екстракция:

OO

2 (RO) 2 P + UO 2+ 2VODN = (RO) 2 - P UO 2 + 2 + Н воден

OHorg О

Водородните йони, освободени по време на екстракция, преминава във водната фаза, увеличаване на киселинността, съответно. По същество катионобменна се появява, което води до образуването на силни неутрални комплекси с уранил йон като централен йон и органични лиганди. Тези съединения са добре състезания разтворимост в органичната фаза - смес от екстрагент и разредител.

екстракция уравнение уранил йон ди-2-etilgeksilfosfornoj киселина (D2EHPA):

,

Процесът на извличане се придружава от полимеризация.

Радикалите RPO 4 2-, и (RO) 2 P лесно измести тези аниони като хлорид -, N от вътрешната областта на уранил съединения. Процесът на извличане върви добре киселинни alkylphosphates от сярна киселина, перхлорна, азотна и fosforokislyh среда, въпреки че селективността на добива по отношение на уран лошо.

3) органични съединения, за които разтворимостта в неполярни разтворители, поради образуването на соли с органичен катион. Примери за такива екстрагенти са амини (първични амини: RNH 2; вторичен R 2 NH; третичен R 3 N).

Амините в амоняк азот има свободна двойка електрони, което води до тяхната способност да образува координационни съединения. Като амоняк, амини реагират с киселини соли за получаване на амини:

Тези аминни соли и екстрагенти са:

, т.е. анионобменна механизъм се осъществява екстракция и амини държат като анион обменна смола (само течност). По принцип, реакцията с амина може да се изрази със следната зависимост:

От гледна точка на координация теория е по-правилно да се напише реакцията, както следва

, т.е. и в този случай, изместване на вода, което потвърждава важна роля в добива. Следователно популярния Изразът "без вода не е екстракция."

Характерна особеност на екстракция амини това равновесие е установени в рамките на няколко секунди. Добив амини протича само в случай, че водната фаза съдържа водородни йони в количество, достатъчно за превръщане на амина с амониева сол, защото екстрагенти могат да бъдат само аминови соли.

Екстракция способност амини се увеличава в реда: първичен <вторичен <третичен.

Екстракцията се използва, обикновено третични амини.