Состояние циркония в органической фазе экстракционной системы Zr — HNO3 — ТБФ — октан при прямом и обратном массопереносе
Диссертация
Экстракционное разделение циркония и гафния в азотнокислых средах с использованием трибутилфосфата (ТБФ) в качестве экстрагента — широко известный процесс, используемый при производстве ядерночистого циркония и концентратов гафния. В промышленности экстракционный процесс осуществляется в центробежных аппаратах при времени контакта фаз, измеряемом секундами. Однако для расчетов необходимого числа… Читать ещё >
Содержание
- ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. Химические свойства циркония и гафния
- 2. Экстракция азотной кислоты и циркония трибутилфосфатом
- 2. 1. Экстракция НШ) з в трибутилфосфат
- 2. 2. Экстракция циркония в трибутилфосфат
- 2. 2. 1. Сольватное число
- 2. 2. 2. Структура экстрагируемых соединений
- 2. 2. 3. Влияние кислотности водной фазы
- 3. 1. Определение концентрации циркония
- 3. 2. 0. пределение кислотности растворов в присутствии ионов циркония
- 3. 3. Приготовление исходного органического раствора
- 3. 4. Проведение экстракции
- 3. 5. Фотон-корреляционная спектрометрия
- 3. 6. ИК спектрометрия
Список литературы
- Ягодин Г. А., Синегрибова О. А., Чекмарев А. М. Технология редких металлов в атомной технике. М.: Атомиздат, 1974,344с.
- Справочник химика // под ред. Никольского Б. П. т. 1. М.: Госхимиздат, 1962, 1072 с.
- Химия и технология редких и рассеянных элементов // под ред. Большакова К. JL, М.: Высш. школа, 1976, Ч. 2,360 с.
- Чекмарев A.M. Особенности комплексохимического поведения ионов циркония и гафния // Координационная химия, 1981, Т.7, № 6, С.819−852.
- Чекмарев A.M. Химия и технология циркония и гафния // М.: МХТИ, 1985, 59 с.
- Соловкин А.С., Ягодин Г. А. В кн.: Итоги науки. Неорганическая химия. Экстракционная химия циркония и гафния. 4.1. М., ВИНИТИ АН СССР, 1969, С. 23−39.
- Damiani L., Fattore V. Nitric acid, water and tributylphosphate equilibrium system // Energia nuclear, 1959, V.6, № 12, P.793−798.
- Даймонд P.M., Так Д.Г. Экстракция неорганических соединений // М.: Госатомиздат, 1962,325 с.
- Розен A.M., Адамский Н. М., Карпачева С. М., Мельников И. Н. Влияние температуры на экстракцию азотной кислоты трибутилфосфатом // Радиохимия, 1960, Т.2, № 1, С.13−19.
- Devis W., Mrocher J., Hardy C.J. Activities of TBP in equilibrium with equens nitric acid and partial molar volumes of the three components in the TBP phase // J. Inorg. Nucl. Chem., 1966, V.28, № 9, P.2001−2004.
- Н.Пушленков М. Ф., Комаров Б. В., Журенкова M.E. О межмолекулярном взаимодействии в системе (С4Н90)зР0-Н0з-Н20 // Журн. структурн. химии, 1961, Т.2, № 5, С.682−689.
- Розен A.M., Скотников A.C. Математическое описание процессов экстракции по гидратно-сольватному механизму // Журн. неорг. химии, 1977, Т.27, № 2, С.201−208.
- Розен A.M., Николотова З. Н., Марков B.C., Тетерин Э. Г. Высшие сольваты азотной кислоты с трибутилфосфатом//Радиохимия, 1970, Т. 14, № 1, С.62−72.
- Н.Розен A.M., Власов B.C. Химизм и математическая модель экстракции азотной кислоты неразбавленным трибутилфосфатом // Журн. неорг. химии, 1987, Т.32, № 7, С.1661−1665.
- Стоянов Е.С., Михайлов В. А., Чекмарев A.M. Состав и строение ассоциатов азотной кислоты, экстрагируемых 100%-ным трибутилфосфатом из ее разбавленных водных растворов // Журн. неорг. химии, 1990, Т.35, № 6, С. 1442−1450.
- Стоянов Е.С., Михайлов В. А., Чекмарев A.M., Чижевская C.B. Состав и строение ассоциатов азотной кислоты, экстрагируемых трибутилфосфатом из ее концентрированных водных растворов // Журн. неорг. химии, 1990, Т.35, № 6, С.1451−1459.
- Сарсенов А., Дин Тии Лиен, Синегрибова O.A., Ягодин Г. А. Об экстрагируемости азотнокислого циркония в зависимости от исходного соединения, используемого для приготовления растворов // Журн. неорг. химии, 1974, Т. 19, № 9, С.2519−2522.
- Соловкин A.C. Термодинамика экстракции циркония, находящегося в мономерном состоянии из азотнокислых растворов три-н-бутилфосфатом (ТБФ)//Журн. неорг. химии, 1970, Т.15,№ 7, С.1914−1917.
- Розен A.M., Андруцкий Л. Г., Шаповалов М. П. Новая математическая модель экстракции азотной кислоты неразбавленным трибутилфосфатом // Журн. неорг. химии, 1982, Т. 27, № 8, С.2059−2064.
- Михайлов В.А., Морозова O.A., Чижевская C.B., Чекмарев A.M. Молекулярное состояние HN03 в тройной системе HNO3 ТБФ — Н20 вдольизотермы экстракции кислоты при 25 °C // Журн. неорг. химии, 2002, Т. 47, № 3, С. 483−491.
- Murbach E.W., McVey Н.А.С. // U.S.АБС, LRL-115, 1954 цит. по 5.
- А1соск К., Bedford F.C., Hardwik W.H., McKay Н.А.С. Alcock К., Bedford F.C., Hardwik W.H., McKay Н.А.С. // J.Inorg. and Nucl.Chem., 1957, V. 4, issue 4, P.100−105
- Прохорова Н.П., Брежнева H.E. // Журн. неорг. химии, 1962, Т. 7, № 7, С. 1876−1851- цит. по 5.
- Адамский Н.М., Карпачева С. М., Мельников И. Н., Розен A.M. Распределение циркония при экстракции н-трибутилфосфатом // Радиохимия, 1960, Т. 2, № 2, С. 400−410.
- Шевченко В.Б., Соловкин A.C. Шилин И. В. и др. О влиянии углеводородов жирного и ароматического рядов на экстракцию U(IV), Pu (IV), Zr (IV) и Ce (III) три-н-бутилфосфатом из азотнокислых растворов // Радиохимия, 1960, Т. 2, № 3, С. 281−290.
- Егоров Г. Ф., Фомин В. В., Фролов Ю. Г., Ягодин Г. А. О сольватных формах нитратов циркония и гафния с трибутилфосфатом // Журн. неорг. химии, 1960, Т. 5, № 5, С. 1044−1048.
- Коровин С.С., Грибеник Е. М., Комисарова JI.H. Экстракция гафния трибутилфосфатом // Журн. неорг. химии, 1960, Т. 8, № 5, С. 18 761 881.
- Никитина Г. П., Пушленков М. Ф. Колебательные спектры комплексов циркония с фосфорорганическими производными // Радиохимия, 1964, Т. 6, № 3, С.347−350
- Шека И. А., Карлышева К. Ф. Химия гафния. Киев: АН Украинской ССР. Наукова думка, 1973,455 с.
- Мостовая O.A., Момот Т. В., Ягодин Г. А. Распределение воды при экстракции некоторых кислот и солей циркония// Журн. неорг. химии, 1964, Т. 9, С.1280−1285.
- Ягодин Г. А., Казак В. Г. Некоторые свойства различных форм нитрата циркония // Журн. неорг. химии, 1973, Т. 18, № 1, С. 107−111.
- Стоянов Е.С., Чижевская С. В., Чекмарев A.M. Состав и строение комплексов циркония в его экстрактах с трибутилфосфатом из концентрированных растворов азотной кислоты // Журн. структурн. химии, 1993, Т. 34, № 5, С.80−89.
- С. J. Hardy, В. О. Field and D. Scargill. Bonding of ligands in hydrated nitrates and chlorides of zirconium (IV) // J.Inorg. Nuc.Chem., 1966, V. 28, Issue 10, P. 2408−2409
- Конунова Ц. Б. Координационные соединения циркония и гафния с органическими лигандами. // Кишинев, Штница, 1975, 400 с.
- Казак В. Г., Синегрибова О. А., Ягодин Г. А. Об экстрагируемости нитрата циркония // М.: Тр. МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1968, 68−70 с.
- Шека И. А., Качерова С. А., Малинко JL А. Получение технической двуокиси гафния экстракцией трибутилфосфатом. // В сб. Химия цветных и редкихметаллов. 1960, С. 191 200.
- Николотова З.И., Карташова H.A. Справочник по экстракции. Экстракция нейтральными органическими соединениями. М.: Атомиздат, 1976, Т.1,259 с.
- Каганович С. Цирконий и гафний. М.: АН СССР, 1962,180 с.
- Трейбал Р. Жидкостная экстракция. М.: Химия, 1966, 724 с.
- Шека И. А., Карлышева К. Ф. Химия гафния. Киев: АН Украинской ССР, Наукова думка. 1973,455 с.
- Коровин С. С., Лебедева Е. Н, Резник А. М. и др. Экстракция циркония и гафния трибутилфосфатом. // Известия вузов. Химия и химическая технология, 1962, Т.5, № 2, 231−235 с.
- Ягодин Г. А., Тарасов В. В., Казак В. Г. Кинетика термического разрушения неэкстрагируемых соединений циркония в растворах азотной кислоты//Радиохимия, 1973, Т. 1,№ 15, С.118−122.
- Зайцев JI.M., Бочкарев Г. С. Об особенностях поведения циркония врастворах II Журн. неорг. химии, 1962, Т. 7, № 4, с.795−799.
- Зайцев Л.М., Бочкарев Г. С., Коженкова В. Н. Полиядерные соединения циркония // Журн. неорг. химии, 1965, Т. 10, № 5, С. 1088−1096.
- Резник A.M., Розен A.M., Коровин С. С., Апраксин И. А. Экстракция циркония и гафния н-трибутилфосфатом из растворов, содержащих азотную и соляную кислоты // Радиохимия, 1963, т.5, выпЛ.С. 49−54
- Степанов С.И., Фрадкин И. А. // Тезисы докл. Междунар. Конф. «Физико-химический анализ жидкофазных систем», Саратов 30 июня-4июля 2003. Саратов: Изд. Сарат. универ. 2003, с. 31.
- Букарь Н.В., Ким В., Оленичева О. О. и др. Ассоциативные и агрегативные процессы в экстракционных системах, содержащих фосфорорганические соединения // Сб. «Структурообразование и межфазные явления в системах жидкость жидкость» .М.2001 .С. 155−173.
- Миттел К.Л., Мукереджи. Широкий мир мицелл // В кн.: Мицеллообразование солюбилизация и микроэмульсии, под. ред. К. Миттела.- М: Мир, 1984. -368с.
- Paatero. Е. Phase behavior in metal extraction systems // Hydrometallurgy, 1990, V. 25, № 1, P. 238−273.
- Русанов А.И. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ. // Спб.: Химия, 1992,280 с.
- Sinegribova O.A., Chekmarev A.M., Bukar N.V. et al. Micelle and microemulsion formation in the system with organophosphorus compounds // Proc. of XI Symposium Fizikochemichnych Metod Rozdelenia Meszanin, Poland, 1996, P. 41−43.
- Kertes A. S. Solute Solvent interaccion in the system hydrochloric acid — water-tri-n-butyl phosphate. J. Inoig.Nucl.Chem., 1960, Vol. 14, P.104−113.
- Kertes A. S. and Kertes V. Solute Solvent interaccion in the system hydrochloric acid — water -tri-n-butyl phosphate. Can. J. Chem. Vol. 38 (1960)p. 612−619.
- Stoyanov E.S. General regularities in coordination chemistry of acids extraction by basic extracting agents // Value Adding Through Solvent Extraction, Proc. of ISEC'96,1996, Melbourne, V.l. P. 273−278.
- Stoyanov E.S. New type of nanoparticles, micelles formed in water-saturated organic solutions ofHFeC^ and HC104: Composition, structure and properties // J. Chem.Soc., Faraday Trans., 1998, V.94, P.2803−2812.
- Stoyanov E.S. Formation of nanomicelles as a basis for the mechanism of retraction of highly hydrated strong acids and neutral salts by O-containing extractants // ISEC'99 Book of Abstracts. Barcelona, Spain, 11−16 July 1999, P. 31.
- M.Borkowski, R. Chiarizia, M.P.Jensen, J.R.Ferraro, P. Thiyagarajan and K.C.Littrell (USA). SANS Study of Third Phase Formation in the Th (IV)-HN03/TBP-n-0ctane System // Separation Sci. and Technology, 2003, V.38, № 12&13, P.3333−3351.
- Костанян А.Е. Бесконтактный массообмен между двумя жидкими фазами // Тез. ХП Российской конференции по экстракции. V школа-семинар по экстракции «Нетрадиционные экстракционные системы». М. 2001, С. 192.
- Бортникова У.В. Образование третьей фазы в системе Zr HNO3 — ТБФ -алкан // Канд. диссертация, РХТУ им. Д. И. Менеделеева, 2005, Москва, 129 с
- Best G.F., McKay H.A.C., Woodgate P.R. Solute-solvent interaction in the system hydrochloric acid-water-tri-n-butil phosphate // J. Inorg. Nucl. Chem., 1957, V. 4, № 1, P.315−321.
- Немодрук A.A. О соединениях, образующихся при экстракции уранилнитрата трибутилфосфатом // Журн. неорг. химии, 1967, Т. 9, № 6, С.704−706.
- Немодрук А.А., Корякин А. В., Мурадова Г. А. Об образовании полимерных соединений уранилнитрата в трибутилфосфатных экстрагентах // Радиохимия, 1969, Т. 11, № 2, С.229−232.
- Федоров Ю.С., Зильберман Б. Я., Афонин М. А. Структурообразование в экстрактах урана с ТБФ // Сб. «Структурообразование и межфазные явления в системах жидкость жидкость» .М.2001 .С.452−458.
- Woodhead J.L. The ultra-violet absorbtion spectre of nitric acid and metal nitrates in tri-n-butyphosphate solution // J. Inorg. Nucl. Chem., 1965, V. 27, № 5, P. 1111−1116.
- Балуев A.B., Лумпов A.A., Суглобова И. Г. Трехкомпонентная система трихлорацетат уранила-вода-три-н-бутилфосфат (ИК-спектроскопическое исследование) // Радиохимия, 1984, Т. 26, № 2, С. 196−206.
- Балуев A.B., Лумпов A.A., Суглобова И. Г. Трехкомпонентная система трифторацетат уранила-вода-три-н-бутилфосфат (ИК-спектроскопическое исследование) // Радиохимия, 1985, Т. 27, № 1, Р.274−280.
- Балуев A.B., Лумпов A.A., Суглобова И. Г. Трехкомпонентная система монохлорацетат уранила вода — три-н-бутилфосфат (ИК-спектроскопическое исследование) // Радиохимия, 1985, Т. 27, № 1, С.280−288.
- Ключников В.М., Зайцев Л. М., Коровин С. С., Апраксин И. А. Об экстрагируемых трибутилфосфатом комплексах циркония из растворов с дефицитом азотной кислоты // Журн. неорг. химии, 1972, Т. 17, № 11, С. 3030−3035.
- Муравьева О.В. Влияние ПАВ на равновесные и кинетические параметры экстракционного извлечения редких металлов фосфорорганическими экстрагентами. // Канд. диссертация, РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2001, Москва, 194 с.
- Букарь Н.В. Мицелообразование и микроэмульгирование в экстракционных системах содержащих ди-2-этилгексилфосфорную кислоту. // Канд. диссертация, РХТУ им. Д. И. Менделеева, 1996, Москва, 136с.
- Кудрявцев Е.Г., Синегрибова O.A. Ягодин Г. А. Кинетика экстракции азотнокислого циркония растворами трибутилфосфата // Изв. Высших уч. Заведений. Химия и химическая технология. 1979, Т. 22, № 4, С. 438−441.
- Тарасов В.В., Иванов А. Б. Диффузия в двухфазной системе через неизменный структурно-механический барьер // Физико-химические явления на границах раздела фаз: Труды МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1980, вып. 114, С.38−42.
- Комиссарова Л.Н., Коровин С. С., Плющев В. Е. и др. Изучение условийразделения циркония и гафния методом экстракции трибутилфосфатом и другими растворителями // В сб. Химия цветных и редких металлов. I960, С. 173 -182.
- Кузнецов Г. И., Пушков A.A., Травкин В. Ф. Экстракция некоторых редких и цветных металлов в центробежных экстракторах (ЦЕНТРЭК) // В Сб. Металлургия цветных и редких металлов, М., 2002, С. 239−240.
- Копарулина Е.С., Штуца М. Г., Филиппов Б. В. и др. Экстракционная схема получения циркония ядерной степени чистоты // Химическая технология, 2005, Т. 6, № 4, С.22−25
- Елинсон C.B., Петров К. И. Цирконий. Химические и физические методы анализа. М.:Атомиздат, 1960,212 с.
- Костанян А.Е. Бесконтактный массообмен между двумя жидкими фазами // Тез. XII Российской конференции по экстракции. V школа-семинар по экстракции «Нетрадиционные экстракционные системы». М. 2001, С. 192.
- Цветкова З.Н., Соловкин A.C., Повицкий Н. С., Давыдов H.H. О механизме экстракции нитрата циркония три-н-бутилфосфатом из растворов с высокой кислотностью // Журн. неорг. химии, 1961, Т.6, № 2, С.489−492.
- Стоянов Е.С., Чижевская C.B., Чекмарев A.M. Состав и строение комплексов циркония в его экстрактах с трибутилфосфатом изконцентрированных растворов азотной кислоты. Журн. неорган, химии, 1993,1.34,№ 5, С.80−89
- Тарасов В.В., Ягодин Г. А., Пичугин A.A. Кинетика экстракции неорганических веществ // ВИНИТИ, Итоги науки и техники, Сер. Неорганическая химия, М., 1984, Т. 11,172 с.
- Тарасов В.В. Динамический межфазный слой при жидкостной экстракции // Сб. «Структурообразование и межфазные явления в системах жидкость жидкость» .М.2001.С.452−458.
- Ягодин Г. А., Тарасов В. В., Ивахно С. Ю. Конденсированные межфазные пленки, содержащие цирконий // Труды МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1977, вып. 97, С. 10−17.
- Семина М.А. Интенсификация массообмена при жидкостной экстракции путем использования слабых направленных механических воздействий // Автореф. дис. на соиск. уч. спеп. кан-т хим. наук. Москва, РХТУ им. Д. И. Менделеева, 1996. -17 с.
- Тарасов В.В., Чжан Дун Сян Динамический межфазный слой в неравновесных системах жидкость-жидкость // Доклады Академии наук, 1966, Т. 350, № 5, С.647−649.
- Синегрибова O.A. Ланин В. П., Чикирда Н. М., Савин A.B. Гидролиз трибутилфосфата под влиянием азотной кислоты // Радиохимия, 1992, Т. 34, № 1, С.119−123.
- Славинский К.А. Математическое моделирование изотерм экстракции редких металлов синергетными смесями с солями ЧАО. // Канд. диссертация, РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2006, Москва, 180 с. 1.у * * ¦ *****х л, А /