Химия и технология урана. Тураев Н.С - 329 стр.

UptoLike

Составители: 

329
экстрагент промывают растворами соды или щелочи. При этом
дибутилфосфат и монобутилфосфат переходят в водную фазу в виде
натриевых солей, растворимых в воде. Высокая плотность ТБФ
(
3
м/кг973 ) и высокая вязкость ( сПа103,3
3
) затрудняет разделение
органической и водной фаз. Поэтому ТБФ применяется в виде
растворов с концентрацией 2040%. В качестве разбавителей
используются керосин (C270190t
o
кип
= ), уайтспирит
(C200165t
o
кип
= ), УВС (углеводородное сырье), РЭД-1 и РЭД-2
(разбавитель экстракционный деароматизированный).
При экстракции уранилнитрата идет реакция:
ТБФ2)NO(UOТБФ2NO2UO
232)орг()вод(3
2
)вод(2
=++
+
(8.2).
Константа равновесия этой реакции
22
3
2
2
232
]ТБФ[]NO[]UO[
]ТБФ2)NO(UO[
K
=
+
(8.3).
Коэффициент распределения
]UO[
]ТБФ2)NO(UO[
2
2
232
+
=α (8.4).
Сравнивая 8.3 и 8.4, получаем:
22
3
]ТБФ[]NO[K =α
(8.5).
То есть, при низких концентрациях урана и азотной кислоты
коэффициент распределения пропорционален квадратам концентраций
нитрат-иона и ТБФ.
Азотная кислота, содержащяя одноименный нитрат-ион является
высаливателем, поэтому с увеличением ее концентрации до 7М
наблюдается увеличение коэффициента распределения урана. При
дальнейшем повышении концентрации азотной кислоты коэффициент
распределения урана уменьшается из-за экстракции азотной кислоты в
виде сольватного комплекса ТБФHNO
3
. Коэффициент распределения
урана сильно зависит от концентрации урана (от десятков единиц при
низкой концентрации урана до величины, близкой к 1, при насыщении).
Влияние концентрации урана и азотной кислоты на равновесие
экстракции отражено на изотерме (рис 8.1).
В соответствии с формулой сольватного комплекса уранилнитрата с
ТБФ предельная емкость ТБФ составляет 400 г урана на литр. При
разбавлении предельная емкость пропорциональна концентрации ТБФ в
разбавителе. Итак, в общей форме коэффициенты распределения
уранилнитрата зависят: