افزايش فاكتور جدايش لانتانيدها به روش استخراج حلالي با استفاده از استخراج كننده TBP

Increasing of separation factor of Lanthanides by solvent extraction using TBP extractant

در اين مقاله به بررسي تاثير استخراج كننده TBP در بالا بردن مقدار فاكتور جدايش لانتانيدها به روش استخراج حلالي پرداخته شده است. بعد از پرعيارسازي نمونه حاوي لانتانيدها به روش ثقلي، فلوتاسيون (و در صورت نياز روش هاي مغناطيسي) ، كنسانتره مورد نظر مورد ليچ قرار گرفت. در مرحله ليچينگ ناخالصي هايي مثل آهن، توريوم و سرب همراه محلول ليچ وجود دارد كه با تنظيم pH آنها را رسوب داده و با فيلتراسيون جدا مي شوند. سپس محلول براي جداسازي لانتانيدها به مرحله استخراج حلالي فرستاده مي شود. استخراج كننده مناسب براي لانتانيدها TBP مي باشد كه طي مكانيزم انتقال زوج يون عمل استخراج را انجام مي دهد. اين استخراج كننده براي جداكردن لانتانيدها از محلول نيتراته استفاده شده است كه طي آن گروه هاي فسفري TBP آب را از اطراف كمپلكس هاي نيتراته خنثي لانتانيدها كنار زده و اين كمپلكس ها را به فاز آلي منتقل مي كند. فاكتور جدايش به پارامترهايي از جمله اسيديته فاز آبي، قدرت يوني فاز آبي، غلظت لانتانيدها در فاز آبي، غلظت استخراج كننده و غلظت اسيد نيتريك در فاز آلي وابسته است كه در اين مقاله به تفسير هر كدام از اين عوامل پرداخته شده است. همچنين حضور كاتيون هاي اضافه شده باعث افزايش ميزان استخراج مي شود كه دليل آن به پديده Salting-Out بر ميگردد.

Abstract: The effect of TBP extractant on increasing of separation factor of Lanthanides by solvent extraction is surveyed in this paper. After concentration of sample by Gravitational, flotation (and if necessary, magnetic methods), the obtained concentrate was Leached. At leaching step, impurities such as iron, thorium and lead that are with leach solution, are precipitated by adjusting the pH and they are separated by filtration. Then solution is sent to the solvent extraction step for separation of lanthanides. Suitable extractant for lanthanides is TBP which extract them by ion pair transfer mechanism. This extractant has been used for separation of lanthanides from nitrate solution, in which phosphorus groups of TBP eliminate the water from around of neutral nitrate complexes of lanthanides and transfer this complexes to the organic phase. Separation factor depends on parameters such as acidity of aqueous phase, ionic strength of aqueous phase, density of lanthanides in the aqueous phase, density of extractant and density of nitric acid in the organic phase which are discussed in this paper. Also presence of added cations increase the amount of extraction due to the Salting-Out phenomenon.