Aplicación del ácido ciclohexano en la extracción de tierras raras.
El ácido ciclohexano es un ácido carboxílico mixto que se encuentra naturalmente en ciertas fracciones del petróleo., con su estructura molecular compuesta principalmente de ácidos grasos sustituidos con alquilo. En el proceso de extracción y separación por solventes de elementos de tierras raras., El ácido cicloalcanoico se ha estudiado y aplicado como un extractante temprano y relativamente simple..
Las siguientes son las principales características y situaciones de aplicación del ácido ciclohexano en la extracción de tierras raras.:
1. Como extractor de intercambio catiónico:
El ácido ciclohexano existe en forma de dímeros en fases orgánicas. (generalmente diluyentes como queroseno). Cuando entra en contacto con agua que contiene iones de tierras raras., Puede extraer iones de metales de tierras raras mediante un mecanismo de intercambio catiónico.. La reacción de extracción se puede simplificar como:
2HORA (organización) + RE³⁺ (aq) ⇌ RE R₃ (organización) + 3H⁺ (aq)
Entre ellos, HR representa ácido cíclico, y RE ³ ⁺ representa iones trivalentes de tierras raras.
2. Selectividad hacia tierras raras ligeras:
El ácido ciclohexano tiene cierta capacidad de extracción de iones trivalentes de tierras raras., pero su selectividad es pobre, especialmente para elementos pesados de tierras raras con números atómicos más altos, con menor eficiencia de extracción. Tiende a extraer elementos de tierras raras más ligeros como el lantano., cerio, praseodimio, y neodimio. Esta selectividad se debe a la diferencia en el radio de iones causada por la “contracción de lantánido” efecto, pero la capacidad del ácido cicloalcanoico para distinguir esta diferencia no es tan buena como la de los extractantes quelantes especialmente diseñados..
3. Limitaciones de la aplicación:
Mala selectividad: Este es el principal problema de los ácidos cicloalcanoicos.. Es difícil lograr una separación efectiva entre elementos de tierras raras adyacentes y no puede satisfacer la demanda de productos únicos de tierras raras de alta pureza..
Capacidad de extracción débil: En comparación con los extractantes de fósforo ampliamente utilizados en la industria moderna, como el P507 (2-éster mono-2-etilhexílico de fosfato de etilhexilo) y P204 (De (2-etilhexilo) fosfato), la capacidad de extracción y la eficiencia del ácido cíclico son menores.
Fuente y composición inestables.: El ácido cicloalcanoico es un subproducto del petróleo., y su composición específica varía dependiendo de la fuente de petróleo crudo, lo que resulta en un rendimiento de extracción inestable y dificulta el control estandarizado en la producción industrial.
Emulsificación y cuestiones de la tercera fase.: Bajo ciertas condiciones, La emulsificación o la formación de una tercera fase puede ocurrir fácilmente., afectando la separación de fases y la estabilidad operativa.
4. Historia y situación actual:
El ácido ciclohexano fue un extractante utilizado en las primeras investigaciones sobre la extracción de tierras raras y se exploró hasta cierto punto a mediados del siglo XX.. Sin embargo, debido a los importantes inconvenientes mencionados anteriormente, No se ha aplicado ampliamente en la industria moderna de separación de tierras raras a gran escala.. Actualmente, Casi todos los procesos principales utilizan extractantes ácidos a base de fósforo. (como P507, P204) o extractantes de oxígeno y fósforo neutro (como TBP) con rendimiento superior.
En teoría, el ácido ciclohexano se puede utilizar para la extracción de elementos de tierras raras., especialmente con cierta afinidad por las tierras raras ligeras. Sin embargo, debido a sus defectos inherentes como la mala selectividad, débil capacidad de extracción, y fuente inestable, ha sido eliminado en la industria actual de separación de tierras raras y solo tiene valor de investigación histórico. Los procesos modernos de extracción de tierras raras se basan en extractantes especializados más eficientes y selectivos..
Nuestros extractantes de metales como se muestra a continuación, si necesitas algún tipo, por favor pregúntanos:
- P204 (D2EHPA o HDEHP) Esto se utiliza como primer paso para eliminar las impurezas del mineral de níquel laterita..
- DY319 Extractor de coextracción de níquel y cobalto de alta eficiencia para reciclaje de baterías, Puede extraer níquel y cobalto juntos del electrolito de la batería de litio..
- DY272 Extractor de separación de níquel y cobalto, Puede eliminar el cobalto de la solución de níquel-cobalto., luego deja níquel puro.
- DY988N/DY973N/DY902/DY5640 reactivo de extracción con solvente de cobre.
- P507 extractante de metales no ferrosos para cobre, zinc, cobalto-níquel, cadmio, oro plata, metales del grupo del platino, tierras raras y así sucesivamente.
- DY377 Extractor eficiente de separación de níquel y diamante..
- DY366 extractante de escandio.
- DY316 extractante de litio.
