Предварительная обработка экстрагентов
Наличие примесей в органических реагентах может отрицательно сказаться
на результатах испытаний и явиться причиной ложных представлений о тех или
иных свойствах экстрагентов. Перед проведением исследований с целью
удаления примесей экстрагенты Д2ЭГФК и ПАФНК кондиционировались и
отмывались от остатков исходных веществ и побочных продуктов синтеза
неоднократной попеременной обработкой 10-15 %-ными растворами карбоната
натрия и 5 % серной кислотой с последующей отмывкой водой до рН = 3,85.
Оксиоксимы при кондиционировании неоднократно обрабатывались 5-20 %
растворами серной кислоты и водой для удаления водорастворимых примесей.
Это позволило в дальнейшем исключить образование межфазной эмульсии при
проведении исследований по экстракции меди.
183
Органическая фаза представляла собой растворы экстрагентов в
разбавителях (табл. 39) концентрации от 1,5 ' 10
-4
до 2,010
-1
М, что зависело от
цели эксперимента, при этом учитывался состав исходного продуктивого
раствора.
Исследования проводились при 20+2 °С. В отдельных экспериментах
температура варьировалась от +10 до +60 -С, т.к. в весенний или осенний
периоды предполагается пониженная температура продуктивного раствора
выщелачивания, а процесс ре- экстракции меди из органического раствора
(экстракта) может осуществляться отработанным электролитом с температурой
+50÷60 °С. В каждом конкретном случае процесс экстракции или реэкстракции в
проводимых экспериментах термостатиро- вался.
Экстракционная способность органического соединения количественно
характеризуется величиной коэффициента распределения (38):
Кр = С
о
/ С
в
, (39)
где С
0
и С
в
- аналитическая концентрация компонента в органической и водной
фазах, соответственно, в условиях равновесия.
Селективность экстрагентов по меди по отношению к другим металлам
характеризуется величиной коэффициента разделения (40):
β= КрСи / КрМе,
(40)
где КрСи и КрМе - коэффициенты распределения соответственно меди и
определяемого металла.
Экстракционная
способность
экстрагентов
по
ионам
металлов
осуществлялась
методом
насыщения.
Определение
концентрации
катионообменных экстрагентов проводилось титрованием спиртовой щелочью в
присутствии фенолфталеина.
184
Концентрация основного вещества в оксиоксимах определялась по методике
[83]: брали навеску оксиоксима в мерной колбе на 25 мл в
CCI
4
, один миллилитр
полученного раствори переносился в мерную колбу на 25 мл и вновь растерялся в
СCI
4
. Разбавленный раствор спектрофотометрировался в кварцевом кювете с / = 1
см в интервале длин волн 300-320 нм. Содержание основного вещества
определялось по формуле:
С =
0.058 Д
А
• 100%
(41)
где С - концентрация основного вещества; Д - оптическая плотность раствора; А -
навеска оксиоксима, г.
На рисунке 73 представлены электронные спектры АБФ и его
экстрагируемого комплекса с медью. Характерной особенностью спектра чистого
АБФ является наличие двух пиков при длинах волн 262 и 320 нм,
соответствующих π→π
*
и n→π* переходам. При образовании комплекса АБФ с
медью в процессе экстракции в УФ-области спектра максимум при длине волны
355 нм, при концентрации соединения
C
U
R
2
в пределах 1,510
-5
1,5'10
-3
М. При
более высоком содержание комплекса (2 1 О
-1
110
-1
М) в видимой области спектра
отмечается появление максимального пика при длине волн 665 нм.
Эта особенность электронных спектров АБФ и экстрагируемого комплекса
меди при соответствующей калибровке была использована практически для
количестенного анализа.
Для определения состава экстрагируемого комплекса меди и идентификации
экстрагента также применялась ИК-спектроскопия (рис. 74).
При определении состава экстрагируемого комплекса применялись методы:
молярных отношений, сдвига равновесия, изомолярных смесей [66], с
привлечением УФ- и ИК-спектроскопии.
185
При определении состава экстрагируемого комплекса применялись
методы: молярных отношений, сдвига равновесия, изомолярных смесей [66], с
привлечением УФ- и ИК-спектроскопии.
Плотность растворов измерялась с помощью денсиметров, вязкость -
вискозиметром ВПЖ-3 с диаметром капилляра 1,63 мм «по формуле:
η= K • τ • ρ (42)
где η - вязкость жидкости, мПа • с; К - константа вискозиметра, мм/с
2
= 0,9098;
τ- время истечения жидкости, с; ρ – плотность жидкости, г/см
3
.
Межфазное натяжение определялось сталагмометрическим способом [176].
Для определения режима экстрагирования проводились эксперименты в
диффузионных ячейках без перемешивания и с перемешиванием фаз. При этом
устанавливалась зави-
186
симость коэффициентов массопередачи от интенсивности перемешивания, рН
водной фазы, концентрации экстрагента, температуры.
При проведении экспериментов в диффузионной ячейке с независимым
перемешиванием (ячейка Льюиса с площадью кольцевого зазора F = 0,0552 м
2
,
радиусом мешалок 0,025 м) установлено, что при окружной скорости более 0,8
м/с возникает межфазная турбулентность, нарушается фиксированная граница
Достарыңызбен бөлісу: |