Aplicarea acidului ciclohexan în extracția cu pământuri rare

Acidul ciclohexan este un acid carboxilic amestecat natural în anumite fracțiuni de petrol, cu structura sa moleculară constând în principal din acizi grași substituiți cu alchil. În procesul de extracție și separare cu solvenți a elementelor pământurilor rare, acidul cicloalcanoic a fost studiat și aplicat ca un extractant timpuriu și relativ simplu.

Următoarele sunt principalele caracteristici de aplicare și situații ale acidului ciclohexan în extracția pământurilor rare:

1. Ca extract de schimb de cationi:
Acidul ciclohexan există sub formă de dimeri în faze organice (de obicei diluanți precum kerosenul). În contact cu apa care conține ioni de pământuri rare, poate extrage ioni de metale din pământuri rare prin mecanism de schimb de cationi. Reacția de extracție poate fi simplificată ca:
2HR (org) + RE³⁺ (aq) ⇌ RE R₃ (org) + 3H⁺ (aq)
Printre ei, HR reprezintă acid ciclic, iar RE ³ ⁺ reprezintă ioni de pământuri rare trivalenți.

2. Selectivitate față de pământurile rare ușoare:
Acidul ciclohexan are o anumită capacitate de extracție pentru ionii trivalenți de pământuri rare, dar selectivitatea sa este slabă, în special pentru elemente grele de pământuri rare cu numere atomice mai mari, cu eficiență de extracție mai mică. Are tendința de a extrage elemente mai ușoare de pământuri rare, cum ar fi lantanul, Ceriu, praseodimiu, și neodim. Această selectivitate se datorează diferenței de rază ionică cauzată de “Contracția lantanidei” efect, dar capacitatea acidului cicloalcanoic de a distinge această diferență nu este la fel de bună ca extractanții chelatori special proiectați.

3. Limitări de aplicare:
Selectivitate slabă: Aceasta este principala problemă cu acizii cicloalcanoici. Este dificil să se realizeze o separare eficientă între elementele de pământuri rare adiacente și nu poate satisface cererea de produse de înaltă puritate cu pământuri rare..
Capacitate slabă de extracție: În comparație cu extractanții de fosfor utilizați pe scară largă în industria modernă, cum ar fi P507 (2-etilhexil fosfat mono-2-etilhexil ester) și P204 (De (2-etilhexil) fosfat), capacitatea de extracție și eficiența acidului ciclic sunt mai mici.
Sursă și compoziție instabile: Acidul cicloalcanoic este un produs secundar al petrolului, iar compoziţia sa specifică variază în funcţie de sursa de ţiţei, rezultând performanțe instabile de extracție și împiedicând controlul standardizat în producția industrială.
Emulsificarea și problemele fazei a treia: In anumite conditii, emulsionarea sau formarea unei a treia faze se poate produce cu ușurință, care afectează separarea fazelor și stabilitatea operațională.

4. Istorie și situație actuală:
Acidul ciclohexan a fost un extractant folosit în cercetările timpurii privind extracția pământurilor rare și a fost explorat într-o oarecare măsură la mijlocul secolului al XX-lea.. in orice caz, datorită dezavantajelor semnificative menționate mai sus, nu a fost aplicat pe scară largă în industria modernă de separare a pământurilor rare la scară largă. În prezent, aproape toate procesele principale folosesc extractanți acizi pe bază de fosfor (cum ar fi P507, P204) sau extracte neutre de oxigen fosforic (precum TBP) cu performante superioare.

Acidul ciclohexan poate fi folosit teoretic pentru extracția elementelor pământurilor rare, mai ales cu o anumită afinitate pentru pământurile rare ușoare. in orice caz, datorită defectelor sale inerente precum selectivitatea slabă, capacitate de extracție slabă, și sursă instabilă, a fost eliminat în industria reală de separare a pământurilor rare și are doar valoare istorică de cercetare. Procesele moderne de extracție a pământurilor rare se bazează pe extractanți specializați mai eficienți și selectivi.

Extracții noștri de metal, ca mai jos, Dacă ai nevoie de orice fel, vă rugăm să ne întrebați:

1. P204 (D2EHPA sau HDEHP) Acesta este utilizat pentru primul pas pentru a elimina impuritățile pentru minereul de nichel de laterită.
2. DY319 extractant de co-extracție de nichel cobalt de înaltă eficiență pentru reciclarea bateriilor, poate scoate împreună nichelul și cobaltul din electrolitul bateriei cu litiu.
3. DY272 Extractor de separare a nichel-cobalt, poate elimina cobaltul din soluția de nichel-cobalt, apoi lăsați nichel pur.
4. DY988N/DY973N/DY902/DY5640 reactiv de extracție cu solvent de cupru.
5. P507 extractant de metale neferoase pentru cupru, zinc, cobalt-nichel, cadmiu, aur argint, metale din grupa platinei, pământuri rare și așa mai departe.
6. DY377 extractant eficient de separare a nichelului și a diamantului.
7. DY366 Extractor de scandiu.
8. DY316 Extractor de litiu.