2.2.4. Экстракция из азотнокислых растворов.

В работе Костикова Г.В. [38] изучены основные закономерности экстракции минеральных кислот и Sc из азотнокислых растворов триизоамилфосфатом (ТиАФ). Методами насыщения и разбавления определен состав экстрагируемого комплекса -Sс(NO₃)₃-ЗТиАФ. Получены изотермы экстракции Sc ТиАФ в додекане из растворов HNO₃ и в присутствии высаливателей (LiNO₃, NH₄NO₃). Исследовано влияние концентрации ТиАФ, высаливателей и HNO₃ на коэффициент распределения Sc. Изучено экстракционное распределение примесей Zr, Th, РЗЭ в широком диапазоне концентраций HNO₃. Определены коэффициенты разделения Sc и элементов-примесей.

В результате работы [39] была изучена экстракция скандия при различных величинах рН, в области концентрации салицилата натрия 0,01-0,1 моль/л, и области концентрации оксида метизила равной 35-100% в бензоле в качестве разбавителя. На основании полученных экспериментальных данных, установлено, что оптимальным значением рН, при котором достигается количественное извлечение скандия из раствора соединением салицилата равняется 4. При увеличении величины рН, степень извлечения скандия снижается. Количественное извлечение скандия было достигнуто при использовании 0,1 моль/л раствора оксида метизила. В системе 0,2 М НNO₃-LiNO₃-0,1 М Аdogen 464-диэтилбензол D_Sс увеличиваются от 10-³ до 1 при увеличении концентрации LiNO₃ от 0 до 10,0 М.

2.2.5. Экстракция из нитратных растворов.

П.И. Артюхин и сотр. [40] установили, что при содержании 1-10 скандий не экстрагируется из 0,01-0,9 М НNO₃ 0,35 М нитратом TАБА в толуоле.

В. Gorsky и сотр. [41] изучали экстракцию скандия из нитратных растворов нитратами МТОА, МДБГДА, ТБГДА и Аliquat 336 в м-ксилоле + 2% этилгексанола. Методом сдвига равновесия при экстракции микроколичеств Sс из растворов 0,8 М А1(NO₃)₃ + 0,02 М HNO₃ нитратами МТОА и ТБГДА получены значения сольватных чисел 0,74±0,06 и 1,23±0,09 соответственно. Образование соединений состава R₄NNO₃-Sс(NO₃)₃ авторы связывают с ассоциацией экстрагента в органической фазе. В ряду Sс, Y, Lа и лантаноиды скандий по величине коэффициентов распределения лежит между Sm и Gd. Коэффициенты разделения Sс и РЗЭ при экстракции из нитратных растворов в присутствии высаливателя уменьшаются в ряду: Аliquat 336 > нитрат МТОА > нитрат МДБГДА > нитрат ТБГДА. Влияние катиона высаливателя на экстракцию скандия в ряду Ni²⁺<Си²⁺<Мg²⁺<Fе³⁺<А1³⁺ авторы связывают с ростом его микровязкости (вязкость первой гидратной оболочки катиона).

Экстракция скандия из нитратных растворов нитратами ЧАО была использована для его отделения от легких РЗЭ. Величины коэффициентов разделения церия и скандия достигают 40 и более в зависимости от выбранного высаливателя. Лучшие результаты получены для растворов А1(NO₃)₃.

2.2.6. Экстракция из сульфатных и карбонатных растворов.

Экстракция скандия из сульфатных растворов, рассмотренная в работе [42], характеризуется самым низким его извлечением в органическую фазу, D_Sс 10^-2. Это обусловлено высокой гидратацией образующихся сульфатных комплексов и трудностью протекания анионообменной реакции с менее гидратированным хлоридом ЧАО.

Аналогичные результаты наблюдаются для карбонатных сред. И.А. Шевчук и сотр. [43] установили, что хлорид ДМБАА не экстрагирует скандий из растворов, содержащих 7,5•10³ М Sс(NO₃)₃ и 9,0•10^-2 М К₂СO₃ при рН=6-8 из-за конкурентной экстракции однозарядных С1^- и N0₃^- -ионов.

Данные по экстракции скандия из различных сред позволяют выстроить ряд экстракционной способности соответствующих соединений скандия: роданиды>хлориды>нитраты>сульфаты>карбонаты, который антибатен ряду гидратации соответствующих комплексных соединений скандия: Sс(NСS)₆^3-< SсС1^6- < Sс(NO₃)₅^2-< Sс(SO₄)₃³ < Sс(СO₃)₃^3-

В работе [44] исследована жидкостная экстракция скандия(III) из сернокислых растворов бис(2этилгексил) фосфиновой кислотой (ФИК-8) в толуоле. Установлено, что количественно экстракция скандия(III) проходит при концентрации ФИК-8 в толуоле равной 0,03 моль/л. Коэффициент распределения скандия (III) уменьшается с увеличением концентрации H₂SO₄ 3,0 М. Экстракция скандия(III) была проведена путем изменения концентрации реагентов от 1•10^-4 до 1•10^-1 M и от поддержания кислотности водного раствора постоянной 0,3 M H₂SO₄.

Исследования экстракции скандия из карбонатных растворов карбонатом метилтриалкиламмония (МТАА) провели Федотов О.Н. и Степанов С.И. [45]. Авторами установлено, что из 0,1-0,5 М растворов K₂CO₃, Nа₂CO₃ и (NH₄)₂CO₃, содержащих одно- и трехзарядные комплексы Sc:Sc(CO₃)₂^- и Sc(CO₃)₃^3-, в органическую фазу экстрагируется соединение (R₄N)₅Sc(CO₃)₄, состав которого определен методами насыщения, сдвига равновесия и потенциометрического титрования. Высказано предположение, что указанное соединение можно рассматривать как сольветированный молекулой экстрагента трехзарядный комплекс (R₄N)₃Sc(CO₃)₃·(R₄N)₂CO₃, что обусловлено координационной ненасыщенностью скандия.