ЭКСТРАКЦИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ РАСТВОРОМ ДИ-(2-ЭТИЛГЕКСИЛ)ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИКРОКОНТАКТОРА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разработка высокоинтенсивных экстракторов, работающих в дозмульсионном режиме, является перспективной задачей в области извлечения d– и d-элементов. В работе представлен микроконтактор, в котором за 34 с контакта фаз удается извлечь 20% редкоземельных элементов (РЗЭ) от первоначально взятого количества. Установлено влияние состава экстракционной системы, природы растворителя и РЗЭ, начальных условий проведения процесса на коэффициент массопередачи. Получена зависимость числа Шервуда от чисел Рейнольдса и Прандгля. Результаты работы могут быть полезны при создании новых экстракторов, работающих в дозмульсионном режиме.

Об авторах

Е. Н Голубина

Новомосковский институт РХТУ им. Д.И. Менделеева

Автор, ответственный за переписку.
Email: Elena-Golubina@mail.ru
Новомосковск, Россия

Н. Ф Кизим

Новомосковский институт РХТУ им. Д.И. Менделеева

Email: Elena-Golubina@mail.ru
Новомосковск, Россия

Список литературы

  1. Сарычев Г.А., Стрихонов М.Н. Освоение сырьевых и техногенных источников редкоземельных металлов, программный метод и комплексный подход к созданию производственных P3M-мощностей // Цветные металлы. 2012. № 3. Р. 5.
  2. Manis Kumar Jha, Archana Kumari, Rekha Panda, Jyothi Rajesh Kumar, Kyoungkeun Yoo, Jin Young Lee. Review on hydrometallurgical recovery of rare earth metals // Hydrometallurgy. 2016. V. 161. № 5. Р. 77. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2016.01.003.
  3. Стеблевская Н.Н., Медков М.А. Функциональные материалы и покрытия на основе РЗЭ // Труды Кольского научного центра РАН. Химические науки. 2015. № 5. С. 471.
  4. Кожевникова А.В., Уварова Е.С., Лобович Д.В., Милевский Н.А., Заходова Ю.А., Вошкин А.А. Экстракция ионов Ti(IV) из хлоридных растворов гидрофобным глубоким эвтектическим растворителем // Теорет. основы хим. технологии. 2023. Т. 57. № 6. С. 631. doi: 10.31857/S004035712306012X
  5. Вальков А.В., Хмелевская Н.Д. Экстракция редкоземельных элементов смесями изомеров трибутилфосфата с нитратом триалкилметиламмония // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. № 7. С. 55. https://doi.org/10.6060/ivkt.20186107.5676.
  6. Степанов С.Н., Ход Науки Тхи Нен, Чекмарев А.М., Цивайз А.Ю. Химия экстракции La(NO3)3 и Ce(NO3)3 из нитратных растворов смесями нитрата метилтри-н-октиламмония и три-н-бутилфосфата в толуоле // Теорет. основы хим. технологии. 2021. Т. 55. № 2. с. 204. https://doi.org/10.31857/S0040357121020111
  7. Основы жидкостной экстракции / Под ред. Ягодна Г.А. М.: Химия, 1981.
  8. Ритчи Г.М., Эшбург А.В. Экстракция: принципы и применение в металлургии. М.: Металлургия, 1983.
  9. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973.
  10. Globulin E., Kizim N., Alekseeva N. Intensification of the extraction of rare earth elements at the local mechanical vibration in the interfacial layer // Chemical Engineering & Processing: Process Intensification. 2018. V. 132. № 10. Р. 98. https://doi.org/10.1016@j.cep.2018.08.019.
  11. Голубина Е.Н., Кизин Н.Ф. Экстракция редкоземельных элементов растворами три-н-бутилфосфата при локальном колебательном воздействии в статичной и проточной системах // Журн. прикл. химии. 2018. Т. 91. № 5. С. 715.
  12. Голубина Е.Н., Кизин Н.Ф. Экстракция редкоземельных элементов растворами ди-(2-этилгексил) фосфорной кислоты в проточной системе при локальном колебательном воздействии // Журнал прикладной химии. 2016. Т. 89. № 11. С. 1386.
  13. Карашев Г.А. Физические методы интенсификации процессов химической технологии. М.: Химия, 1990.
  14. Little S.F., Pinto D., Brudi L.C., Silva L.F.O, Cadaval Jr T.R.S., Duarte F., Ahmad N., Nawaz A., Dotto G.L. Ultrasound-assisted leaching of rare earth elements from phosphogypsum // Chemical Engineering & Processing: Process Intensification. 2023. V. 191. № 9. Р. 109458. https://doi.org/10.1016/j.cep.2023.109458.
  15. Lebedci M.E., Kuhn S., Stefanidis G.D., Gerven T.V. Milli-channel mixer and phase separator for solvent extraction of rare earth elements // Chemical Engineering Journal. 2016. V. 293. № 6. Р. 273. https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.02.083.
  16. Wang K., Luo G. Microflow extraction: A review of recent development // Chemical Engineering Science. 2017. V. 169. № 9. Р. 18. https://doi.org/10.1016/j.ces.2016.10.025.
  17. He Y., Zhang T., Lv L., Tang W., Wang Y., Tang S. Intensifying the extraction of rare earth elements by a mini-channel counter-current extractor // Separation and Purification Technology. 2024. V. 333. № 4. P. 125930. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.125930.
  18. He Y., Pei J., Srinivasakannan C., Li S., Peng J., Guo Sh., Zhang L., Yin Sh. Extraction of samarium using a serpentine Y-junction microreactor with 2-ethylhexyl phosphonic acid mono-2-ethylhexyl // Hydrometallurgy. 2018. V. 179. № 8. P. 175. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2018.06.006.
  19. Darekar M., Sen N., Singh K.K., Mukhopadhyay S., Shenoy K.T., Ghosh S.K. Liquid–liquid extraction in microchannels with Zinc–D2EHPA system // Hydrometallurgy. 2014. V. 144–145. № 4. P. 54. http://dx.doi.org/10.1016/j.hydromet.2014.01.010.
  20. Yin Sh., Pei J., Peng J., Zhang L., Srinivasakannan C. Study on mass transfer behavior of extracting La(III) with EHEHPA (PS07) using rectangular cross-section microchannel // Hydrometallurgy. 2018. V. 175. № 1. P. 64. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2017.10.027.
  21. Liu Y., Zhang T., Lv L., Chen Ya., Tang Sh. Mass transfer and droplet formation regime in a countercurrent mini-channel extractor // Chemical Engineering Journal. 2020. V. 402. № 10. P. 125383. https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125383.
  22. Hou H., Jing Y., Wang Y., Wang Yu., Xu J., Chen J. Solvent extraction performance of Ce(III) from chloride acidic solution with 2-ethylhexyl phosphoric acid-2-ethylhexyl ester (EHEHPA) by using membrane dispersion micro-extractor // Journal of Rare Earths. 2015. V. 33. № 10. P. 1114. https://doi.org/10.1016/S1002-0721(14)60534-2.
  23. Мурашова Н.М., Юртов Е.В. Современное состояние и перспективы исследований структурообразования в экстракционных системах с соединениями металлов // Теорет. основы хим. технологии. 2022. Т. 56. № 1. С. 56. https://doi.org/10.31857/S0040357121060075.
  24. Kizim N.Ph., Davidov Yu.P., Larkov A.P. Dynamic Separation of some d- and f-Elements by Liquid-Liquid Extraction. Value, Adding, Through Solvent Extraction, v. 1. Melbume. 1996. P. 575.
  25. Бусев А.Н., Типидва В.Г., Иванов В.М. Руководство по аналитической химии редких элементов. М.: Химия, 1978.
  26. Кизим Н.Ф., Голубина Е.Н., Тарасов В.В. Микропроцессы жидкостной экстракции // Химическая технология. 2015. Т. 16. № 2. С. 122.
  27. Кизим Н.Ф., Голубина Е.Н. Накапливание некоторых редкоземельных элементов в динамическом межфазном слое экстракционной системы. // Химическая технология. 2009. Т. 10. № 5. С. 296.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».