Сорбент для экстракционно-хроматографического разделения лантанидов на основе смолы Prefilter, импрегнированной моно-2-этилгексиловым эфиром 2-этилгексилфосфоновой кислоты

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучены характеристики экстракционно-хроматографического сорбента для разделения лантанидов, изготовленного импрегнированием смолы Prefilter моно-2-этилгексиловым эфиром 2-этилгексилфосфоновой кислоты. На примере разделения Yb и Lu показано, что при сорбции из азотнокислых растворов ([HNO3] < 4 моль/л) в статических условиях зависимость логарифма коэффициентов распределения лантанидов от кислотности раствора носит линейный характер. В динамических условиях наиболее существенное влияние на эффективность разделения Yb и Lu оказывает скорость подвижной фазы. Меньшее влияние оказывают температура и размер частиц сорбента. Сопоставление характеристик предложенного сорбента и его аналога – сорбента LN2 (EiChrom, США) – показало их идентичность. Показано, что сорбент на основе Prefilter обеспечивает меньшую (по сравнению с LN2) вымываемость экстрагента.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. С. Бобровская

Научно-исследовательский технологический институт им. С.П. Капицы Ульяновского государственного университета

Email: rostislavkuznetsov@yandex.ru
Россия, Ульяновск

Р. А. Кузнецов

Научно-исследовательский технологический институт им. С.П. Капицы Ульяновского государственного университета

Автор, ответственный за переписку.
Email: rostislavkuznetsov@yandex.ru
Россия, Ульяновск

М. Н. Лисова

Научно-исследовательский технологический институт им. С.П. Капицы Ульяновского государственного университета

Email: rostislavkuznetsov@yandex.ru
Россия, Ульяновск

А. Н. Фомин

Научно-исследовательский технологический институт им. С.П. Капицы Ульяновского государственного университета

Email: rostislavkuznetsov@yandex.ru
Россия, Ульяновск

Список литературы

  1. Van de Voorde M., Van Hecke K., Cardinaels T., Binnemans K. // Coord. Chem. Rev. 2019. Vol. 382. P. 103. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2018.11.007
  2. Salek N., Vosoughi S., Afshar P., Salehi B.M., Mehrabi M. // J. Nucl. Res. Appl. 2022. Vol. 2. N 3. P. 28. https://doi.org/10.24200/jon.2022.1024
  3. Kabay N., Cortina J.L., Trochimczuk A., Streat M. // React. Funct. Polym. 2010. Vol. 70. P. 484. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2010.01.005
  4. Shenxu Bao, Yongping Tang, Yimin Zhang, Liang Liang // Chem. Eng. Technol. 2016. Vol. 39. N 8. P. 1377. https://doi.org/10.1002/ceat.201500324
  5. Sanku M.G., Forsberg K., Svärd M. // J. Chromatogr. A. 2022. Vol. 1676. ID 463278. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2022.463278
  6. Monroy-Guzman F., del Carmen de la Cruz Barba C., Jaime Salinas E., Garibay-Feblés V., Entzana T.N.N. // Metals. 2020. Vol. 10. P. 1390.
  7. Сайт компании Eichrom, https://www.eichrom.com/products/ln-resins/ Дата обращения 05.06.2024.
  8. Сайт компании Triskem, https://www.triskem-international.com/scripts/files/6215151d0db8b5.49670533/ PS_TK211-Resin_EN_220222.pdf Дата обращения 05.06.2024.
  9. Smith C.D., Dietz M.L. // Talanta. 2021. Vol. 222. ID 121541. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2020.121541
  10. Smith C.D., Momen Md.A., Salske S.C., Dietz M. // Microchem. J. 2023. Vol. 193. ID 109175. https://doi.org/10.1016/j.microc.2023.109175
  11. Drader J.A., Zhu L., Smith P., McCann K., Boyes S., Braley J.C. // Sep. Purif. Technol. 2016. Vol. 163. P. 352. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2016.03.005
  12. Nishihama S., Harano T., Yoshizuka K. // Sep. Sci. Technol. 2017. Vol. 53. N 7. P. 1027. https://doi.org/10.1080/01496395.2017.1310895
  13. Monroy-Guzman F., Barreiro F.J., Salinas E.J., Treviño A.L.V. // World J. Nucl. Sci. Technol. 2015. Vol. 5. P. 111. http://doi.org/10.4236/wjnst.2015.52011
  14. Horwitz E.P., McAlister D.R., Dietz M.L. // Sep. Sci. Technol. 2006. Vol. 41. N 10. P. 2163. http://dx.doi.org/10.1080/01496390600742849
  15. Bertelsen E.R., Jackson J.A., Shafer J.C. // Solvent Extr. Ion Exch. 2020. Vol. 38. N 3. P. 251. https://doi.org/10.1080/07366299.2020.1720958
  16. Сайт компании TrisKem International, https://www.triskem-international.com/ scripts/files/5f4634457e5157.33298423/ PS_Prefilter-Resin_EN_160927.pdf. Дата обращения 28.02.2024.
  17. Сайт компании Eichrom. https://www.eichrom.com/wp-content/uploads/2018/03/Prefilter-Bulk-and-Cartridge.pdf
  18. Qi D. // Hydrometallurgy of Rare Earths. Elsevier, 2018. P. 187–389. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813920-2.00002-7
  19. Zhengshui H., Ying P., Wanwa M., Xun F. // Solvent Extr. Ion Exch. 1995. Vol. 13. P. 965. https://doi.org/10.1080/07366299508918312
  20. Horwitz E.P., Bloomquist C.A.A. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1972. Vol. 34. N 12. P. 3851. https://doi.org/10.1016/0022-1902(72)80033-2
  21. Амбул Е.В., Голецкий Н.Д., Медведева А.И., Наумов А.А., Пузиков Е.А., Афонин М.А., Шишкин Д.Н. // Радиохимия. 2022. Т. 64. № 3. С. 233. doi: 10.31857/S0033831122030054
  22. Horwitz E.P., McAlister D.R., Bond A.H., Barrans R.E., Williamson J.M. // Appl. Radiat. Isot. 2005. Vol. 63. P. 23. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2005.02.005
  23. Алексеев И.Е., Кротов С.А. // Радиохимия. 2023. Т. 65. № 2. C. 172. https://doi.org/10.31857/S0033831123020065

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимости коэффициентов распределения DW (a) и факторов удержания k (б) иттербия и лютеция от кислотности раствора. Сорбент LN2P (50–100 мкм): ● – Yb, ■ – Lu; сорбент LN2 (50–100 мкм): ○ – Yb, □ – Lu.

Скачать (88KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Влияние скорости элюирования и гранулометрического состава сорбента на разделение Yb (○) и Lu (□) при температуре 50°С: а – 1 мл/мин, 50–100 мкм; б – 5 мл/мин, 50–100 мкм; в – 1 мл/мин, 100–150 мкм; г – 5 мл/мин, 100–150 мкм. Таблица в поле рисунка – доли иттербия ω(Yb) и лютеция ω(Lu) в зоне I (“чистого иттербия”), II (смешения) и III (“чистого Lu”).

Скачать (509KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Влияние температуры на ВЭТТ для сорбента с размером частиц 50–100 мкм: ● – Yb, ■ – Lu; для сорбента с размером частиц 100–150 мкм: ○ – Yb, □ – Lu.

Скачать (77KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Влияние скорости элюирования на ВЭТТ для сорбента с размером частиц 50–100 (a) и 100–150 мкм (б): при 25°С: ○ – Yb, □ – Lu; при 50°С: ● – Yb, ■ – Lu.

Скачать (196KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Ширина пика Yb (●) и Lu (■) в зависимости от температуры (сорбент 50–100 мкм, скорость элюирования 1 мл/мин).

Скачать (59KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Влияние температуры на положение пиков Yb (○ – сорбент 50–100 мкм, ● – сорбент 100–150 мкм) и Lu (□ – сорбент 50–100 мкм, ■ – сорбент 100–150 мкм) и на фактор разделения (△ – сорбент 50–100 мкм, ♦ – сорбент 100–150 мкм).

Скачать (66KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024