ИСТИНА

Возросшая за последние десятилетия потребность в редкоземельных элементах (РЗЭ) подталкивает к разработке новых и усовершенствованию существующих технологий добычи и переработки редкоземельного сырья. На сегодняшний день разделение солей РЗЭ проводят чаще всего с помощью жидкофазной экстракции. Настоящая работа выполнена в рамках проекта, конечной целью которого является построение термодинамической модели многокомпонентной системы, содержащей нитраты РЗЭ, азотную кислоту, различные комплексообразователи и органические разбавители. С помощью такой модели могут быть оптимизированы условия разделения РЗЭ. Несмотря на достаточно широкое освещение в литературе [1-3] систем, содержащих нитраты РЗЭ, трибутилфосфат (ТБФ), азотную кислоту и воду, перспективная для построения термодинамической модели информация о фазовых равновесиях в указанных системах отсутствует. Целью настоящей работы является изучение фазовых равновесий в системе нитрат самария – азотная кислота – ТБФ – вода, которая является одной из подсистем исследуемой в рамках проекта многокомпонентной системы. Работа с вышеуказанной системой включала в себя экстракционные опыты, определение состава разделенных водной и органической фаз, а также расчет жидкофазных равновесий. Предварительный расчет состава экстракционных смесей основан на анализе фазовых диаграмм тройных подсистемы, т.к. было важно с одной стороны охватить наиболее широкий диапазон составов, с другой – необходимо попасть в область фазовой диаграммы, соответствующей двум жидким фазам. Экстракционные опыты проводили при температуре 298 K. Нитрат самария в водной фазе определяли спектрофотометрическим методом. Для определения нитрата самария в органической фазе проводили реэкстракцию соли в водный раствор, после чего использовали стандартную спектрофотометрическую методику. Содержание азотной кислоты определяли с помощью потенциометрического кислотно-основного титрования. Для расчета жидкофазных равновесий использовали обобщенную модель локального состава (eGLCM). Параметры взаимодействия «нитрат самария – ТБФ» рассчитывали при обработке полученных результатов экстракционных опытов в четырехкомпонентной системе. Прочие параметры модели были рассчитаны ранее сотрудниками лаборатории при обработке сведений о термодинамических свойствах фаз и фазовых равновесиях в бинарных и тройных подсистемах. С помощью построенной модели были рассчитаны концентрационные зависимости коэффициента распределения нитрата самария. В дальнейшем результаты настоящей работы будут использованы для построения термодинамической модели экстракционной системы с несколькими РЗЭ. Литература 1. Николаев А.В. Диаграммы распределения, разделения и высаливания системы Sm(NO3)3 – HNO3 – H2O – (C4H9O)3PO.// Изв. Сиб. отд. АН СССР,1973, № 4, вып. 2, с. 44-49. 2. Николаев А.В. О некоторых закономерностях экстракции редкоземельных элементов и азотной кислоты в системах Ln(NO3)3 – HNO3 – H2O – ТБФ.// Изв. Сиб. отд. АН СССР, 1969 , № 12, вып. 5, с. 33-37. 3. Hesford E. Tri-n-butyl phosphate as an extracting agent for inorganic nitrates. //J. Inorg. Nucl. Chem. 1959. V. 9. P. 279-289