Penerapan asam Sikloheksana dalam Ekstraksi Tanah Langka
Asam sikloheksana adalah asam karboksilat campuran alami dalam fraksi minyak bumi tertentu, dengan struktur molekulnya terutama terdiri dari asam lemak tersubstitusi alkil. Dalam proses ekstraksi pelarut dan pemisahan unsur tanah jarang, asam sikloalkanoat telah dipelajari dan diterapkan sebagai ekstraktan awal dan relatif sederhana.
Berikut ini adalah karakteristik dan situasi aplikasi utama asam sikloheksana dalam ekstraksi tanah jarang:
1. Sebagai ekstraktan penukar kation:
Asam sikloheksana ada dalam bentuk dimer dalam fase organik (biasanya pengencer seperti minyak tanah). Jika terkena air yang mengandung ion tanah jarang, dapat mengekstraksi ion logam tanah jarang melalui mekanisme pertukaran kation. Reaksi ekstraksi dapat disederhanakan sebagai:
2SDM (organisasi) + RE³⁺ (aq) ⇌ RE R₃ (organisasi) + 3H⁺ (aq)
Diantara mereka, HR mewakili asam siklik, dan RE ³ ⁺ mewakili ion tanah jarang trivalen.
2. Selektivitas terhadap logam tanah jarang ringan:
Asam sikloheksana memiliki kemampuan ekstraksi tertentu untuk ion tanah jarang trivalen, tapi selektivitasnya buruk, terutama untuk unsur tanah jarang berat dengan nomor atom lebih tinggi, dengan efisiensi ekstraksi yang lebih rendah. Ia cenderung mengekstrak unsur tanah jarang yang lebih ringan seperti lantanum, cerium, praseodimium, dan neodymium. Selektivitas ini disebabkan oleh perbedaan jari-jari ion yang disebabkan oleh “Kontraksi Lanthanide” memengaruhi, namun kemampuan asam sikloalkanoat untuk membedakan perbedaan ini tidak sebaik ekstraktan pengkhelat yang dirancang khusus.
3. Batasan aplikasi:
Selektivitas yang buruk: Ini adalah masalah utama asam sikloalkanoat. Sulit untuk mencapai pemisahan yang efektif antara unsur tanah jarang yang berdekatan dan tidak dapat memenuhi permintaan akan produk tanah jarang tunggal dengan kemurnian tinggi.
Kemampuan ekstraksi lemah: Dibandingkan dengan ekstraktan fosfor yang banyak digunakan dalam industri modern seperti P507 (2-etilheksil fosfat mono-2-etilheksil ester) dan P204 (Dari (2-etilheksil) fosfat), kapasitas ekstraksi dan efisiensi asam siklik lebih rendah.
Sumber dan komposisi tidak stabil: Asam sikloalkanoat adalah produk sampingan minyak bumi, dan komposisi spesifiknya bervariasi tergantung pada sumber minyak mentah, mengakibatkan kinerja ekstraksi tidak stabil dan menghambat kontrol standar dalam produksi industri.
Masalah emulsifikasi dan fase ketiga: Dalam kondisi tertentu, emulsifikasi atau pembentukan fase ketiga dapat dengan mudah terjadi, mempengaruhi pemisahan fase dan stabilitas operasional.
4. Sejarah dan Situasi Saat Ini:
Asam sikloheksana adalah ekstraktan yang digunakan dalam penelitian awal ekstraksi tanah jarang dan dieksplorasi sampai batas tertentu pada pertengahan abad ke-20.. Namun, karena kelemahan signifikan yang disebutkan di atas, ini belum diterapkan secara luas dalam industri pemisahan tanah jarang modern berskala besar. Saat sekarang, hampir semua proses utama menggunakan ekstraktan asam berbasis fosfor (seperti P507, P204) atau ekstraktan oksigen fosfor netral (seperti TBP) dengan kinerja unggul.
Asam sikloheksana secara teoritis dapat digunakan untuk ekstraksi unsur tanah jarang, terutama dengan ketertarikan tertentu terhadap tanah jarang ringan. Namun, karena cacat bawaannya seperti selektivitas yang buruk, kemampuan ekstraksi yang lemah, dan sumber tidak stabil, itu telah dihilangkan dalam industri pemisahan tanah jarang yang sebenarnya dan hanya memiliki nilai penelitian sejarah. Proses ekstraksi tanah jarang modern mengandalkan ekstraktan khusus yang lebih efisien dan selektif.
Ekstraktan logam kami seperti di bawah ini, Jika Anda membutuhkan jenis apa pun, silakan bertanya kepada kami:
- P204 (D2EHPA atau HDEHP) Ini digunakan sebagai langkah pertama untuk menghilangkan pengotor pada bijih nikel laterit.
- DY319 ekstraktan ko-ekstraksi nikel kobalt efisiensi tinggi untuk daur ulang baterai, dapat mengeluarkan nikel dan kobalt bersama-sama dari elektrolit baterai Lithium.
- DY272 Ekstraktan pemisahan kobalt nikel, itu dapat mengeluarkan kobalt dari larutan kobalt nikel, lalu sisakan nikel murni.
- DY988N/DY973N/DY902/DY5640 reagen ekstraksi pelarut tembaga.
- Hlm507 ekstraktan logam non-ferrous untuk tembaga, seng, kobalt-nikel, kadmium, emas perak, logam golongan platina, tanah jarang dan sebagainya.
- DY377 ekstraksi pemisahan nikel dan intan yang efisien.
- DY366 Ekstraktan skandium.
- DY316 Ekstraktan litium.
