การใช้กรดไซโคลเฮกเซนในการสกัดแร่หายาก

กรดไซโคลเฮกเซนเป็นกรดคาร์บอกซิลิกผสมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในส่วนย่อยของปิโตรเลียมบางชนิด, ด้วยโครงสร้างโมเลกุลที่ประกอบด้วยกรดไขมันทดแทนอัลคิลเป็นหลัก. ในกระบวนการสกัดและแยกตัวทำละลายของธาตุหายาก, กรดไซโคลอัลคาโนอิกได้รับการศึกษาและใช้เป็นสารสกัดตั้งแต่ต้นและค่อนข้างง่าย.

ต่อไปนี้เป็นลักษณะการใช้งานหลักและสถานการณ์ของกรดไซโคลเฮกเซนในการสกัดธาตุหายาก:

1. เป็นสารสกัดแลกเปลี่ยนแคตไอออน:
กรดไซโคลเฮกเซนมีอยู่ในรูปของไดเมอร์ในเฟสอินทรีย์ (มักจะเจือจางเช่นน้ำมันก๊าด). เมื่อสัมผัสกับน้ำที่มีไอออนของธาตุหายาก, สามารถสกัดไอออนของโลหะหายากผ่านกลไกการแลกเปลี่ยนไอออนบวก. ปฏิกิริยาการสกัดสามารถทำให้ง่ายขึ้นได้ดังนี้:
2ทรัพยากรบุคคล (องค์กร) + RE³⁺ (อค) ⇌ รี อาร์₃ (องค์กร) + 3ฮ⁺ (อค)
ในหมู่พวกเขา, HR แสดงถึงกรดไซคลิก, และ RE ³ ⁺ แสดงถึงไอออนของธาตุหายากชนิดไตรวาเลนท์.

2. หัวกะทิต่อธาตุหายากแสง:
กรดไซโคลเฮกเซนมีความสามารถในการสกัดไอออนของธาตุหายากชนิดไตรวาเลนต์, แต่หัวกะทิของมันไม่ดี, โดยเฉพาะธาตุหายากหนักที่มีเลขอะตอมสูงกว่า, ด้วยประสิทธิภาพการสกัดที่ต่ำกว่า. มีแนวโน้มที่จะสกัดธาตุหายากที่เบากว่า เช่น แลนทานัม, ซีเรียม, เพราโอดิเมียม, และนีโอไดเมียม. หัวกะทินี้เกิดจากความแตกต่างในรัศมีไอออนที่เกิดจาก “การหดตัวของ Lanthanide” ผล, แต่ความสามารถของกรดไซโคลอัลคาโนอิกในการแยกแยะความแตกต่างนี้ไม่ดีเท่ากับสารสกัดคีเลตที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ.

3. ข้อจำกัดของการสมัคร:
การคัดเลือกไม่ดี: นี่เป็นปัญหาหลักของกรดไซโคลอัลคาโนอิก. เป็นเรื่องยากที่จะแยกธาตุหายากที่อยู่ติดกันได้อย่างมีประสิทธิผล และไม่สามารถตอบสนองความต้องการผลิตภัณฑ์ธาตุหายากเดี่ยวที่มีความบริสุทธิ์สูงได้.
ความสามารถในการสกัดที่อ่อนแอ: เมื่อเทียบกับสารสกัดฟอสฟอรัสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ เช่น P507 (2-เอทิลเฮกซิลฟอสเฟตโมโน-2-เอทิลเฮกซิลเอสเตอร์) และ P204 (ของ (2-เอทิลเฮกซิล) ฟอสเฟต), ความสามารถในการสกัดและประสิทธิภาพของกรดไซคลิกต่ำกว่า.
แหล่งที่มาและองค์ประกอบไม่เสถียร: กรดไซโคลอัลคาโนอิกเป็นผลพลอยได้จากปิโตรเลียม, และองค์ประกอบเฉพาะจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของน้ำมันดิบ, ส่งผลให้ประสิทธิภาพการสกัดไม่เสถียรและขัดขวางการควบคุมมาตรฐานในการผลิตภาคอุตสาหกรรม.
ปัญหาอิมัลชันและระยะที่สาม: ภายใต้เงื่อนไขบางประการ, การทำให้เป็นอิมัลชันหรือการก่อตัวของระยะที่สามสามารถเกิดขึ้นได้ง่าย, ส่งผลต่อการแยกเฟสและความเสถียรในการดำเนินงาน.

4. ประวัติศาสตร์และสถานการณ์ปัจจุบัน:
กรดไซโคลเฮกเซนเป็นสารสกัดที่ใช้ในการวิจัยเบื้องต้นเกี่ยวกับการสกัดธาตุหายาก และได้รับการสำรวจในช่วงกลางศตวรรษที่ 20. อย่างไรก็ตาม, เนื่องจากข้อเสียที่สำคัญที่กล่าวมาข้างต้น, ยังไม่มีการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการแยกแร่หายากขนาดใหญ่สมัยใหม่. ในปัจจุบัน, กระบวนการกระแสหลักเกือบทั้งหมดใช้สารสกัดที่เป็นกรดจากฟอสฟอรัส (เช่น P507, P204) หรือสารสกัดออกซิเจนฟอสฟอรัสที่เป็นกลาง (เช่น ทีบีพี) ด้วยประสิทธิภาพที่เหนือกว่า.

กรดไซโคลเฮกเซนสามารถนำมาใช้ในการสกัดธาตุหายากในทางทฤษฎีได้, โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับความสัมพันธ์บางอย่างกับธาตุหายากเบา. อย่างไรก็ตาม, เนื่องจากข้อบกพร่องโดยธรรมชาติ เช่น การคัดเลือกไม่ดี, ความสามารถในการสกัดที่อ่อนแอ, และแหล่งที่ไม่แน่นอน, มันถูกกำจัดออกไปแล้วในอุตสาหกรรมการแยกแร่หายาก และมีเพียงคุณค่าการวิจัยทางประวัติศาสตร์เท่านั้น. กระบวนการสกัดแร่หายากสมัยใหม่อาศัยสารสกัดเฉพาะทางที่มีประสิทธิภาพและคัดเลือกมามากกว่า.

สารสกัดโลหะของเราดังต่อไปนี้, หากคุณต้องการอะไรก็ได้, โปรดถามเรา:

1. P204 (D2EHPA หรือ HDEHP) ใช้สำหรับขั้นตอนแรกในการขจัดสิ่งเจือปนสำหรับแร่นิกเกิลลูกรัง.
2. DY319 สารสกัดร่วมสกัดนิกเกิลโคบอลต์ประสิทธิภาพสูงสำหรับการรีไซเคิลแบตเตอรี่, สามารถดึงนิกเกิลและโคบอลต์ออกมารวมกันจากอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่ลิเธียม.
3. DY272 สารสกัดแยกนิกเกิลโคบอลต์, สามารถนำโคบอลต์ออกจากสารละลายนิกเกิลโคบอลต์ได้, แล้วทิ้งนิกเกิลบริสุทธิ์ไว้.
4. DY988N/DY973N/DY902/DY5640 รีเอเจนต์การสกัดด้วยตัวทำละลายทองแดง.
5. P507 สารสกัดโลหะที่ไม่ใช่เหล็กสำหรับทองแดง, สังกะสี, โคบอลต์-นิกเกิล, แคดเมียม, ทองเงิน, โลหะกลุ่มแพลทินัม, ธาตุหายากและอื่น ๆ.
6. DY377 สารสกัดแยกนิกเกิลและเพชรที่มีประสิทธิภาพ.
7. DY366 สารสกัดสแกนเดียม.
8. DY316 สารสกัดลิเธียม.