Aplicação de ácido ciclohexano na extração de terras raras
O ácido ciclohexano é um ácido carboxílico misto que ocorre naturalmente em certas frações de petróleo, com sua estrutura molecular consistindo principalmente de ácidos graxos substituídos por alquila. No processo de extração e separação por solvente de elementos de terras raras, o ácido cicloalcanóico foi estudado e aplicado como um extrator inicial e relativamente simples.
A seguir estão as principais características e situações de aplicação do ácido ciclohexano na extração de terras raras:
1. Como extrator de troca catiônica:
O ácido ciclohexano existe na forma de dímeros em fases orgânicas (geralmente diluentes como querosene). Quando em contato com água contendo íons de terras raras, pode extrair íons de metais de terras raras através do mecanismo de troca catiônica. A reação de extração pode ser simplificada como:
2RH (organização) + RE³⁺ (aq) ⇌ RE R₃ (organização) + 3H⁺ (aq)
Entre eles, HR representa ácido cíclico, e RE ³ ⁺ representa íons trivalentes de terras raras.
2. Seletividade para terras raras leves:
O ácido ciclohexano tem uma certa capacidade de extração de íons trivalentes de terras raras, mas sua seletividade é fraca, especialmente para elementos pesados de terras raras com números atômicos mais elevados, com menor eficiência de extração. Tende a extrair elementos de terras raras mais leves, como o lantânio, cério, praseodímio, e neodímio. Esta seletividade é devida à diferença no raio do íon causada pela “Contração de lantanídeo” efeito, mas a capacidade do ácido cicloalcanóico de distinguir esta diferença não é tão boa quanto a dos extratores quelantes especialmente projetados.
3. Limitações do aplicativo:
Fraca seletividade: Este é o principal problema dos ácidos cicloalcanóicos. É difícil conseguir uma separação eficaz entre elementos de terras raras adjacentes e não pode atender à demanda por produtos únicos de terras raras de alta pureza.
Capacidade de extração fraca: Comparado com extratores de fósforo amplamente utilizados na indústria moderna, como P507 (2-éster mono-2-etilhexilo de fosfato de etilhexilo) e P204 (De (2-etilhexil) fosfato), a capacidade de extração e a eficiência do ácido cíclico são menores.
Fonte e composição instável: O ácido cicloalcanóico é um subproduto do petróleo, e sua composição específica varia dependendo da fonte de petróleo bruto, resultando em desempenho de extração instável e dificultando o controle padronizado na produção industrial.
Problemas de emulsificação e terceira fase: Sob certas condições, a emulsificação ou a formação de uma terceira fase pode ocorrer facilmente, afetando a separação de fases e a estabilidade operacional.
4. História e situação atual:
O ácido ciclohexano foi um extratante usado nas primeiras pesquisas sobre extração de terras raras e foi explorado até certo ponto em meados do século XX.. No entanto, devido às desvantagens significativas mencionadas acima, não foi amplamente aplicado na moderna indústria de separação de terras raras em grande escala. Atualmente, quase todos os processos convencionais usam extratores ácidos à base de fósforo (como P507, P204) ou extratores neutros de fósforo e oxigênio (como TBP) com desempenho superior.
O ácido ciclohexano pode teoricamente ser usado para a extração de elementos de terras raras, especialmente com uma certa afinidade por terras raras leves. No entanto, devido aos seus defeitos inerentes, como baixa seletividade, capacidade de extração fraca, e fonte instável, foi eliminado na indústria real de separação de terras raras e só tem valor histórico de pesquisa. Os processos modernos de extração de terras raras dependem de extratores especializados mais eficientes e seletivos.
Nossos extratores de metal como abaixo, Se você precisar de algum tipo, por favor pergunte-nos:
- P204 (D2EHPA ou HDEHP) Isso é usado na primeira etapa para remover impurezas do minério de níquel laterítico.
- DY319 extrator de co-extração de níquel-cobalto de alta eficiência para reciclagem de bateria, pode retirar níquel e cobalto juntos do eletrólito da bateria de lítio.
- DY272 Extratante de separação de níquel cobalto, pode retirar o cobalto da solução de níquel-cobalto, então deixe níquel puro.
- DY988N/DY973N/DY902/DY5640 reagente de extração de solvente de cobre.
- P507 extrator de metais não ferrosos para cobre, zinco, cobalto-níquel, cádmio, ouro-prata, metais do grupo da platina, terras raras e assim por diante.
- DY377 eficiente extrator de separação de níquel e diamante.
- DY366 Extrator de escândio.
- DY316 Extrator de lítio.
