31) Экстракция кислыми экстрагентами

Общий вид экстракции кислыми соединениями

Me_bⁿ⁺ + (n+q)HR₀ <-> MeR_n *qHR₀ +nH_n⁺

^C

Стадии процесса

- распределение молекул экстракционного реагента

HR0 <-> HRb K1= [HR]b/[HR]0

• Диссоциация экстракционного реагента в водной фазе

HRb<->H_b⁺ + R_b^- K2=[H⁺]b*[R^-]b/[HR]b

• Образование экстрагируемого соединения

Me_bⁿ⁺ + nR^-₀ <-> MeR_nb K3= [MeRn]b/[Meⁿ⁺]b*[R^-]ⁿ_b

• Рапсределение экстрагируемого соединения между фазами

MeR_nb <-> MeR_n0 K4=[MeRn]₀/[MeRn]b

• Сольватация экстрагируемого соединения в орг фазе

MeR_n0 +qHR₀ <-> MeR_n *qHR₀ K5= [MeRn * qHR]0/[MeRn]0*[HR]^q₀

32) Экстракция внутрекомплексных соединений

Распостраненные реагент : ацетилацетон (АА); 8 – оксихинолин (оксин), теноилтрифторацетон (ТТА) , купферон

Реагенты класса бетта- дикетонов

1. Ацетилацетон (аа)

CH3-C-CH2-C-CH3<-> CH3-C=CH-C-CH3

II II I II

O O OH O (энол или енол)

Как правило ,образующиеся циклические групировки очень прочны. Размеры циклов могут быть самыми различными, обычно они шести или пятичленные

2. Теноилтрифторацетон (нтта)

Так например с енольной формой ацетилацетона катионы Me(II) образуют хелаты

Фотка формулы

Особенность приведённых реагентов состоит в том что внутрикомплексное соединение с метолом обрзаует активная – энольная форма , содержащая сидроксильную группу. Так например с енольной формой ацетилацетона катионы метала (ІІ) образуют хелат.

Найболее широко для экстракционного разделения трансурановых элементов исользуют НТТА. С его помощю можно осуществить отделение нептуния (4) от плутония (3), урана (6) и т.д

Преймущество этого метода состоит в возможности экстракции из водных растворов , не содержащих высаливатель, что значительно упрощает концентрирования и захоронения радиоактивных отходов.

Существеным недостатком является малая скорость образования хелатов, что существено ограничивает его применение в промышленом масштабе.

33) Экстракция основными экстрагентами

Основными экстрагентами являются органические онования и их соединения . Это как правило алифатические (циклические) первичные , вторичные и третичные амины (R-NH3, R=NH, R-=N) их соли а также четвертичные аммониевые основания -=^-N⁺ - OH^-

Аминная экстракция эффективна для разделения ионов метталов , способных к оброзованию в водных растворах анионных комлексов, например :

[UO₂(CO₃)₃]^4- ; [UO₂(SO₄)₂]^2- ; [Co(NO₃)₆]^3- ; [Fe(CN)₆]^4- ; [Th(C₂O₄)₃]^2-; [UO₃(NO₃)₃]^-

Извлечение неорганических солей первичными, вторичными, третичными аминами заключается во взаимодействии солей металлов с слоями аминов с оброзованием переходящих в орг фазу соединений по следуйщим механизмам:

1. Взаимодействие соли метала с солью амина по анионообменному механизму происходит по схеме:

• Образование анионного комплекса в водном растворе реакция внедрения (экстракция аминнами)

Me^m+ + (m+n)A^- -> <- [MeAm+n]^n-

• Реакция оброзования комплексов по типу двойных солей ( образование экстрагируещегося соединения соли метала с солью амина по ионнообменному механизму)

[MeAm+n]_водн^n- +n(R₃NH⁺…A^-)орг {(R₃NH)_n [MeAm+n]}орг + nA^-

А)в растворе присутствует анионная форма экстрагируемого компонента

Б) в растворе отсутствует анионная форма экстрагируемого компонента.