Ứng dụng axit Cyclohexane trong khai thác đất hiếm
Axit cyclohexane là một axit cacboxylic hỗn hợp tự nhiên có trong một số phần dầu mỏ, với cấu trúc phân tử chủ yếu bao gồm các axit béo thay thế alkyl. Trong quá trình chiết, tách dung môi các nguyên tố đất hiếm, Axit cycloalkanoic đã được nghiên cứu và ứng dụng làm chất chiết sớm và tương đối đơn giản..
Sau đây là các đặc điểm và tình huống ứng dụng chính của axit Cyclohexane trong khai thác đất hiếm:
1. Là chất chiết trao đổi cation:
Axit cyclohexane tồn tại ở dạng dimer trong pha hữu cơ (thường là chất pha loãng như dầu hỏa). Khi tiếp xúc với nước có chứa ion đất hiếm, nó có thể tách các ion kim loại đất hiếm thông qua cơ chế trao đổi cation. Phản ứng chiết có thể được đơn giản hóa như:
2nhân sự (tổ chức) + RE³⁺ (aq) ⇌ RE R₃ (tổ chức) + 3H⁺ (aq)
Trong số đó, HR đại diện cho axit tuần hoàn, và RE ³ ⁺ đại diện cho các ion đất hiếm hóa trị ba.
2. Tính chọn lọc đối với đất hiếm nhẹ:
Axit cyclohexane có khả năng chiết nhất định đối với các ion đất hiếm hóa trị ba, nhưng độ chọn lọc của nó kém, đặc biệt đối với các nguyên tố đất hiếm nặng có số nguyên tử cao hơn, với hiệu suất chiết thấp hơn. Nó có xu hướng chiết xuất các nguyên tố đất hiếm nhẹ hơn như lanthanum, Cerium, praseodymium, và neodymium. Tính chọn lọc này là do sự khác biệt về bán kính ion gây ra bởi “sự co lại của lanthanide” tác dụng, nhưng khả năng phân biệt sự khác biệt này của axit cycloalkanoic không tốt bằng các chất chiết chelat được thiết kế đặc biệt.
3. Hạn chế ứng dụng:
Độ chọn lọc kém: Đây là vấn đề chính với axit cycloalkanoic. Khó đạt được sự phân tách hiệu quả giữa các nguyên tố đất hiếm liền kề và không thể đáp ứng nhu cầu về các sản phẩm đất hiếm đơn lẻ có độ tinh khiết cao.
Khả năng khai thác yếu: So với các chất chiết lân được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hiện đại như P507 (2-este etylhexyl photphat mono-2-etylhexyl) và P204 (Của (2-ethylhexyl) phốt phát), khả năng chiết và hiệu quả của axit tuần hoàn thấp hơn.
Nguồn và thành phần không ổn định: Axit xycloalkanoic là sản phẩm phụ của dầu mỏ, và thành phần cụ thể của nó thay đổi tùy thuộc vào nguồn dầu thô, dẫn đến hiệu suất chiết không ổn định và cản trở việc kiểm soát tiêu chuẩn hóa trong sản xuất công nghiệp.
Nhũ hóa và các vấn đề ở giai đoạn thứ ba: Dưới những điều kiện nhất định, nhũ hóa hoặc hình thành pha thứ ba có thể dễ dàng xảy ra, ảnh hưởng đến việc tách pha và độ ổn định vận hành.
4. Lịch sử và tình hình hiện tại:
Axit cyclohexane là chất chiết được sử dụng trong nghiên cứu ban đầu về chiết xuất đất hiếm và được khám phá ở một mức độ nào đó vào giữa thế kỷ 20.. Tuy nhiên, do những nhược điểm đáng kể nêu trên, nó chưa được áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp tách đất hiếm quy mô lớn hiện đại. Hiện tại, hầu hết tất cả các quy trình chính đều sử dụng chất chiết có tính axit dựa trên phốt pho (chẳng hạn như P507, P204) hoặc chất chiết oxy photpho trung tính (chẳng hạn như TBP) với hiệu suất vượt trội.
Về mặt lý thuyết, axit cyclohexane có thể được sử dụng để tách các nguyên tố đất hiếm, đặc biệt là có ái lực nhất định với đất hiếm nhẹ. Tuy nhiên, do những khiếm khuyết cố hữu của nó như độ chọn lọc kém, khả năng khai thác yếu, và nguồn không ổn định, nó đã bị loại bỏ trong ngành công nghiệp tách đất hiếm thực tế và chỉ có giá trị nghiên cứu lịch sử. Các quy trình khai thác đất hiếm hiện đại dựa vào các chất chiết xuất chuyên dụng có chọn lọc và hiệu quả hơn.
Chất chiết kim loại của chúng tôi như dưới đây, nếu bạn cần bất kỳ loại nào, xin vui lòng hỏi chúng tôi:
- P204 (D2EHPA hoặc HDEHP) Điều này được sử dụng cho bước đầu tiên để loại bỏ tạp chất cho quặng niken đá ong.
- DY319 chất chiết đồng coban niken hiệu quả cao để tái chế pin, có thể loại bỏ niken và coban từ chất điện phân pin Lithium.
- DY272 Chất chiết tách niken coban, nó có thể lấy coban ra khỏi dung dịch coban niken, sau đó để lại niken nguyên chất.
- DY988N/DY973N/DY902/DY5640 thuốc thử chiết dung môi đồng.
- P507 chất chiết kim loại màu cho đồng, kẽm, coban-niken, cadimi, vàng bạc, kim loại nhóm bạch kim, đất hiếm và như vậy.
- DY377 máy tách niken và kim cương hiệu quả.
- DY366 Chất chiết xuất Scandium.
- DY316 Chất chiết liti.
