Двухфазные водные системы на основе хлорида алкилбензилдиметиламмония и неорганических высаливателей
А.Е. ЛЕСНОВ1,2, О.С. КУДРЯШОВА2,3, Е.Ю. ЧУХЛАНЦЕВА1, С.А. ДЕНИСОВА3
1Институт технической химии УрО РАН, Пермь, Россия lesnov_ae@mail.ru 2Пермский государственный аграрно-технологический университет им. акад. Д. Н. Прянишникова, Пермь, Россия oskudr@psu.ru 3Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия sw.denisova@yandex.ru
Ключевые слова: фазовые равновесия, катамин АБ, двухфазные водные системы
Страницы: 61-68
Аннотация
Разработка новых двухфазных водных систем на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) для целей экстракции требует выявления закономерностей расслаивания в зависимости от природы ПАВ и высаливателя. Изучены фазовые равновесия в тройных водных расслаивающихся системах, содержащих катионное ПАВ (хлорид алкилбензилдиметиламмония - катамин АБ) и неорганический высаливатель. Катамин АБ образует расслаивающиеся системы с хлоридами (KCl, NaCl, NH4Cl, LiCl, CaCl2), сульфатами (K2SO4, Na2SO4, (NH4)2SO4), нитратами (KNO3, NH4NO3, NaNO3, Mg(NO3)2, LiNO3, Al(NO3)3, Ca(NO3)2), а также с Na2CO3, K2CO3, KHCO3, NaBr, KSCN, NH4F, (NH4)2HPO4 и HNO3. Обсуждено влияние природы высаливателя на процесс расслаивания систем. Лучшими высаливателями для катамина АБ служат нитраты, имеющие относительно низкое значение энергии гидратации в ряду изученных анионов. Построена фазовая диаграмма системы “вода - катамин АБ - хлорид натрия”. Область расслаивания системы существует в достаточно широком интервале кислотности: до 2.4 моль/л H2SO4 (или HCl) и до 2.8 моль/л NH3 (или 4.7 моль/л NaOH). Фазы остаются прозрачными при всех изученных концентрациях неорганических кислот и оснований. Проведена оценка экстракционной способности системы “вода - катамин АБ - хлорид натрия”. Таллий (III) количественно извлекается в интервале концентраций H2SO4 от 0.5 до 2 моль/л. Расширить ассортимент извлекаемых металлов можно при использовании органических комплексообразующих реагентов. Количественное извлечение комплекса лантана (100 мкг) с 1 мл раствора арсеназо III (0.01 моль/л) наблюдается в системе, содержащей 2.2 г катамина АБ, 2.0 г хлорида натрия при общем объеме 15 мл и рН ~8.
DOI: 10.15372/KhUR2021278 |