ИСТИНА

Выделение редкоземельных металлов (РЗМ) в индивидуальном виде имеет важный практический интерес, поскольку они обладают уникальными физическими свойствами. Основным промышленным методом разделения РЗМ является жидкость-жидкостная экстракция фосфорорганическими соединениями. В данной работе в качестве экстрагентов РЗМ были рассмотрены некоторые арилсодержащие фосфорные и фосфоновые кислоты. Известно, что экстракция в этом случае протекает по ионообменному механизму, константа экстракции зависит от плотности заряда на атомах кислорода P-O групп, на что оказывают влияние заместители при атоме фосфора, что и было показано для исследуемых лигандов. Заряды на атомах кислорода были рассчитаны методом квантово-химического моделирования. Параметры расчета: уровень теории DFT, функционал B3LYP, базис 6-311+G*. Экстракционная способность была определена для катионов Ce3+, Nd3+, Eu3+ Tb3+ и Y3+. Для определения стехиометрии образующихся комплексов и констант экстракции были установлены зависимости коэффициентов распределения от pH и концентрации лиганда, тангенс угла наклона которых указывает на стехиометрию образующегося соединения M:nL: lgKd=n lg⁡[HL]+npH+〖(3-n)lg〗⁡[〖NO〗_3^- ]+lgKex Было показано образование комплексов различной стехиометрии: M:2L и M:3L, а так же рассчитаны условные константы экстракции. Kонстанты экстракции для разных катионов закономерно повышаются с увеличением рассчитанного заряда на кислороде для исследуемых и коммерческих лигандов, что согласуется с теорией Пирсона (рис.1). Рис. 1 Зависимость lgKex/n от заряда на атоме кислорода лиганда.