Синтез алкилфосфиноксидов гексил-октилового ряда и их применение в высокоэффективной экстракции редкоземельных металлов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Туманов Владислав Викторович

• Туманов Владислав Викторович
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Туманов Владислав Викторович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ И МЕТОДЫ ИХ ВЫДЕЛЕНИЯ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

1.1. Редкие и редкоземельные металлы

1.2. Экстракция

1.2.1. Условия экстракции

1.2.2. Свойства экстрагентов

1.2.3. Алкилфосфиноксиды, получение и практическое применение

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСТРАКЦИИ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ФОСФИНОКСИДАМИ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ (ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ)

2.1. Экстракция азотной кислоты ди-2-этилгексилфосфоновой кислотой

2.1.1. Изотермы экстракции азотной кислоты

2.1.2. Сольватные числа

2.1.3. Определение содержания воды в экстрактах

2.1.4. Определение электропроводности экстрактов

2.1.5. ИК-спектры экстрактов азотной кислоты

2.2. Синтез алкилфосфиноксидов

2.2.1. Синтез алкилфосфиноксидов гексил-октилового ряда

2.3. Экстракция РЗМ алкилфосфиноксидами

2.3.1. Экстракция индивидуальных РЗМ

2.3.2. Экстракция суммы РЗМ

2.3.2.1. Экстракция иттрия, лантана и европия

2.3.2.2. Экстракция общей суммы РЗМ

2.3.3. Реэкстракция и мешающие влияния

2.4. Практическое применение алкилфосфиноксидов

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Методы экспериментов

3.1.1. Методики приготовления рабочих растворов

3.1.2. Методика проведения процесса экстракции в системе вода - азотная кислота - Д2ЭГФоК

3.1.3. Методика определения сольватных чисел

3.1.4. Методика определения содержания воды в экстрактах и состава гидросольватов

3.1.5. Методика определения электропроводности экстрактов азотной кислоты

3.1.6. ИК-спектроскопический анализ экстрактов азотной кислоты

3.2. Синтезалкилфосфиноксидов

3.2.1. Периодический синтез

3.2.2. Непрерывный синтез

3.3. Методики проведения и измерений экстракции РЗМ

3.3.1. Изотермы экстракции

3.3.2. Реэкстракция

3.4. Методика химического обогащения красного шлама

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Современный мир невозможно представить без новых материалов и высокотехнологичных отраслей промышленности. В настоящее время резко возросла потребность в материалах на основе редких (платиновая группа, тантал, вольфрам и др.) и редкоземельных металлов (лантан, церий, иттрий, скандий и др.), что существенно обострило проблему поиска новых источников получения и повышения эффективности их селективного выделения и переработки.

Очень часто можно наблюдать ситуацию, когда в силу определенных особенностей (наличие богатых месторождений, дешевизна производства и т.д.) один или несколько поставщиков уникальных металлов или материалов на их основе становятся монополистами. Данный факт негативно влияет на развитие наукоемких отраслей промышленности во многих странах мира.

По этим причинам многие государства проводят активную политику модернизации производств с целью рационализации ресурсов, развития технологий переработки и их эффективного использования, включая технологии селективного извлечения таких металлов из отходов других производств.

Одним из основных направлений является совершенствование способов выделения и концентрирования ценных компонентов, а именно редких и редкоземельных металлов из различных источников (природные объекты, побочные продукты различных технологических процессов и т.д.), так как данное направление исследований является совершенно необходимым для обеспечения потребностей в создании высокоэффективных материалов и снижения импортозависимости.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез алкилфосфиноксидов гексил-октилового ряда и их применение в высокоэффективной экстракции редкоземельных металлов»

Актуальность темы.

Экстракционные процессы в настоящее время широко используются в различных областях химической технологии. Особенно активно данный тип массообменных процессов используется в технологии химически чистых веществ для извлечения и концентрирования ценных компонентов, в частности, в

процессах получения редких и редкоземельных металлов (РЗМ), остро востребованных в наукоемких отраслях промышленности.

Актуальность представляемой работы обусловлена поиском новых экстрагирующих реагентов для выделения РЗМ.

В качестве объекта исследования выбраны перспективные с нашей точки зрения фосфорорганические соединения для экстракции РЗМ и редких металлов -фосфиноксиды, содержащие различные алкильные заместители (разнорадикальные фосфиноксиды). Синтез этих веществ был проведен в рамках настоящей работы совместно с лабораторией №61 ГНИИХТЭОС. Исследование влияния разного радикального состава смеси фосфиноксидов на эффективность и селективность экстракции и изучение возможных путей практического применения фосфиноксидов, а также сравнение их экстракционных свойств с известными экстракционными свойствами ди-2-этилгексилфосфоновой кислоты (Д2ЭГФоК) является актуальной задачей, так как позволит найти более эффективные в плане селективности экстрагенты. Помимо этого актуальность представленной работы определяется тем, что одним из важнейших аспектов экстракции ди-2-этилгексилфосфоновой кислотой является исследование физико-химического механизма соэкстракции азотной кислоты данным экстрагентом и изучение участия воды в процессе соэкстракции, так как полученные результаты также позволят существенно улучшить экстракционные процессы с использованием данного реагента.

Цель работы - разработка процесса синтеза фосфиноксидов с однотипными и различными радикалами при атоме фосфора, условно обозначенными нами как моно- и разнорадикальные фосфиноксиды, исследование экстракции РЗМ этими соединениями, изучение влияния изменения радикального состава смеси фосфиноксидов на эффективность и селективность экстракции, сравнение их экстракционных свойств с экстракционными свойствами Д2ЭГФоК, изучение возможности практического применения алкилфосфиноксидов, исследование процесса экстракции азотной кислоты ди-2-

этилгексилфосфоновой кислотой и установление степени участия воды и ее влияния на процесс экстракции азотной кислоты.

Для достижения поставленных целей планировалось решение следующих

задач:

1. Разработка процессов синтеза моно- и разнорадикальных алкилфосфиноксидов, включая:

- изучение влияния мольного соотношения исходных алкилхлоридов в смеси на состав получаемых экстракционных смесей фосфиноксидов;

- сравнение синтеза алкилфосфиноксидов в периодическом и непрерывном режимах.

2. Проведение исследований процессов экстракции РЗМ разнорадикальными алкилфосфиноксидами посредством:

- получения изотерм экстракции индивидуальных РЗМ и суммы РЗМ при их совместном присутствии;

- анализа водной фазы до и после экстракции на содержание РЗМ;

- анализа состава смесей разнорадикальных фосфиноксидов;

- нацеленных на внедрение экспериментов по экстракции РЗМ фосфиноксидами с выбранным на основе анализа литературных данных промышленно важным объектом, так называемым красным шламом - отходом производства алюминия из бокситов.

3. Проведение исследования процесса экстракции азотной кислоты, являющейся важнейшим компонентом в процессах выделения РЗМ, фосфорильной группой ди-2-этилгексилфосфоновой кислоты, включающее решение следующих необходимых для определения физико-химических характеристик процесса задач научного и прикладного характера:

- изучение влияния фосфорильной группы Д2ЭГФоК и воды на образование сольватов и гидросольватов азотной кислоты в системе Д2ЭГФоК-НЫ03-Н20;

- получение изотерм экстракции азотной кислоты;

- расчет сольватных чисел по методу инертного разбавителя;

- анализ экстрактов на содержание воды, расчет характеристических уравнений для выведения зависимости растворимости воды в экстрагенте от ее активности в водной фазе, расчет количества гидратной воды;

- анализ ИК-спектров экстрагента и экстрактов;

- анализ изменения электропроводности экстрактов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- синтезированы образцы моно- и разнорадикальных фосфиноксидов гексил-октилового ряда, получены их хроматограммы и определен состав, проведено сравнение периодического и непрерывного процессов синтеза алкилфосфиноксидов;

- получены изотермы экстракции РЗМ разнорадикальными алкилфосфиноксидами (октил, гексил), проведено сравнение их экстракционной эффективности по сравнению с ди-2-этилгексилфосфоновой кислотой, изучено влияние алкилрадикального состава смеси фосфиноксидов на экстракционные свойства, исследована экстракция суммы РЗМ фосфиноксидами при одновременном присутствии металлов;

- проведены работы по изучению экстракции РЗМ из красного шлама (отходов производства алюминия) и сделаны выводы о возможности его переработки с получением редкоземельных металлов;

- получены изотермы экстракции азотной кислоты ди-2-этилгексилфосфоновой кислотой и проведено их сравнение с таковыми для ди-2-этилгексилфосфорной кислоты (Д2ЭГФК), получены значения сольватных чисел при экстракции азотной кислоты в присутствии разбавителя (бензола), установлено участие воды в процессе экстракции азотной кислоты, получена зависимость растворимости воды в Д2ЭГФоК в системе Д2ЭГФоК-НЫ03-Н20, выдвинуто предположение о составе гидросольватов, изучены ИК-спектры экстрагента и экстрактов, а так же их электропроводность, получено значение диэлектрической проницаемости экстрагента;

- на основании полученных экспериментальных данных по экстракции азотной кислоты фосфорильной группой ди-2-этилгексилфосфоновой кислоты (как одним из наиболее широко используемых в промышленности экстрагентов) в системе Д2ЭГФоК-Н20-НЫ03 сделан вывод о соэкстракции азотной кислоты, а, следовательно, азотная кислота в ходе экстракции ценных компонентов уменьшает емкость экстрагента, подавляет диссоциацию фосфоновой кислоты, что необходимо учитывать в технологии экстракционного извлечения, повышая тем самым ее эффективность;

- на основании данных о содержании воды в экстрагенте и в экстрактах, рассчитанной зависимости растворимости воды в системе Д2ЭГФоК-Н20-НЫО3, а также по результатам равновесных контактов экстрагента с растворами хлорида лития различной концентрации, рассчитано содержание гидратной воды в экстрактах азотной кислоты в широком диапазоне концентраций, на основании данных о содержании гидратной воды в экстрактах впервые выдвинуто предположение о составах гидросольватов в системе Д2ЭГФоК-Н20-НЫО3.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- совместно с лабораторией №61 ГНИИХТЭОС разработан процесс синтеза экстракционных смесей разнорадикальных фосфиноксидов требуемого состава гексил-октилового ряда в периодическом и непрерывном режимах;

- исследована экстракционная способность разнорадикальных фосфиноксидов и их селективность, что делает возможным использование этих соединений в экстракционных технологиях как в качестве индивидуальных экстрагентов, так и в составе комплексных экстракционных систем;

- полученные экспериментальные данные и предложенные экстракционные смеси могут быть использованы как в существующих в настоящее время экстракционных промышленных процессах, так и при разработке новых процессов на основе фосфиноксидов;

- на основании литературного обзора и предварительных экспериментов по химическому обогащению, очистке и экстракции ценных

компонентов разработана принципиальная схема переработки красного шлама с выделением концентратов РЗМ и скандия, что при дальнейших исследованиях позволит решить проблему выделения ценных компонентов из отходов алюминиевого производства;

- на основании полученных экспериментальных данных по экстракции азотной кислоты ди-2-этилгексилфосфоновой кислотой (как одним из наиболее широко используемых в промышленности экстрагентов) сделан вывод о соэкстракции азотной кислоты в систему Д2ЭГФоК-Н2О-НЫ03. Установлено, что азотная кислота в ходе экстракции ценных компонентов уменьшает емкость экстрагента, подавляя диссоциацию фосфоновой кислоты. Это необходимо учитывать в технологии экстракционного извлечения для повышения её эффективности;

- по результатам экспериментальных исследований рассчитаны сольватные числа при экстракции азотной кислоты, что позволило судить о составе сольватов в органической фазе;

- ИК-спектры органических фаз дают основание утверждать, что вода участвует в процессе экстракции азотной кислоты;

- полученные экспериментальные данные по электропроводности экстрактов позволили определить значение диэлектрической проницаемости экстрагента;

- на основании данных о содержании воды в экстрагенте и в экстрактах, рассчитанной зависимости растворимости воды в системе Д2ЭГФоК-Н2О-НЫ03, а также по результатам равновесных контактов экстрагента с растворами хлорида лития различной концентрации рассчитано содержание гидратной воды в экстрактах азотной кислоты в широком диапазоне концентраций;

- на основании данных о содержании гидратной воды в экстрактах впервые выдвинуто предположение о составах гидросольватов в системе Д2ЭГФоК-Н2О-ИШ3.

Апробация работы и публикации

Материалы диссертационной работы докладывались на:

1. Михайличенко А.И. Сорбционное извлечение РЗЭ из растворов фосфорной кислоты / А.И. Михайличенко, М.В. Папкова, Т.В. Конькова,

B.В. Туманов // Актуальные вопросы получения и применения РЗМ и РМ: материалы международной научно-практической конференции. - Москва, 2014. -

C. 51-55.

2. Самиева Д.А. Исследование отечественных образцов фосфиноксидов, синтезированных взамен импортных аналогов, для извлечения и разделения редкоземельных металлов / Д.А. Самиева, О.В. Юрасова, В.В. Туманов, С.А. Василенко // Новые материалы и перспективные технологии: ШЕСТОЙ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ НАУЧНЫЙ ФОРУМ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ, Москва, 23-27 ноября 2020 года. - Москва: ЦЕНТР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ (АНО ЦНТР), - 2020. -С. 330-333.

Материалы диссертации полностью изложены в 7 научных статьях входящих в базу РИНЦ, 3 из них в журналах рекомендованных ВАК, 2 из них входящих в базу Scopus, одна из которых входит в базу Web of Science, в материалах 2 тезисов докладов 2 конференций.

Достоверность полученных результатов и обоснованность выводов обеспечиваются воспроизводимостью экспериментальных результатов на большом количестве лабораторных и промышленных образцов, совпадением полученных экспериментальных данных с ожидаемыми результатами аналитических измерений, таких как элементный анализ синтезированных соединений, ГЖХ, ИК спектроскопия, хромато-масс-спектрометрия, кондуктометрия, кулонометрия.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 151 странице машинописного текста, включая 18 таблиц и 31 рисунок. Она состоит из введения, 3 глав, выводов и списка цитируемой литературы (99 ссылок и 7 ссылок на собственные труды).

Первая глава представляет собой обзор литературы, посвященный редким металлам, их нахождению в природе и способам выделения.

Результаты собственных исследований обсуждаются в главе 2. Третья глава описывает методические подробности экспериментов.

ГЛАВА 1. РЕДКИЕ МЕТАЛЛЫ И МЕТОДЫ ИХ ВЫДЕЛЕНИЯ

(ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

1.1. Редкие и редкоземельные металлы

Редкие металлы - группа элементов, куда входят литий, бериллий, галлий, индий, германий, ванадий, титан, молибден, вольфрам, редкоземельные элементы и благородные металлы (платина, родий, палладий и др.) [1].

Большинство редких металлов крайне мало распространены и рассеяны в породе, что влечет за собой значительные трудности при их извлечении из сырья и получении в виде чистых продуктов. В этом кроются причины многолетнего пути открытия, исследования и освоения производств редких металлов [2].

Рассеянные редкие металлы в большинстве своем встречаются в форме изоморфных примесей и часто извлекаются сопутствующей переработкой продуктов, получаемых в ходе технологического процесса (отходы металлургического и химического производства). Сюда же можно отнести платиноиды, которые в настоящее время используются не только исключительно в ювелирном деле, как на заре их открытия, но все в большей степени в каталитических химических процессах, а также для получения композиционных и коррозионностойких материалов и технологиях микроэлектроники [4].

Редкие металлы легкой группы (ЛРМ) характеризуются малыми значениями

3 3

плотности (от 0,54 г/см (Ь^ до 1,87 г/см (Cs)) и высокой химической активностью.

Металлы тугоплавкой группы принадлежат к числу переходных металлов IV, V, VI, и VII групп; в атомах данных металлов идет заполнение d-орбиталей электронами. Эти металлы отличаются высокими температурами плавления (от

1670°С до 3410°С) и образованием соединений с высокой тугоплавкостью (карбиды, нитриды и др.) [3].

Редкоземельные металлы характеризует одна отличительная особенность -близкие физико-химические свойства. В природных объектах и минералах они являются сопутствующими элементами. Отсюда возникает главная проблема технологии получения редкоземельных металлов, а именно, их извлечение с последующим разделением. В настоящее время наиболее широко используемыми методами извлечения и разделения являются ионный обмен и экстракция (жидкостная, твердофазная) [5].

Радиоактивные металлы. В данную подгруппу следует отнести как те радиоактивные элементы, которые могут встречаться в природе (Ас, Т^ и, Fr, Ra), так и искусственно полученные (Тс, Ри, Ро и др.) [6].

В исходном сырье соединения редких металлов обычно содержатся в небольших концентрациях, но помимо этого исходное сырье часто является комплексным. Огромную роль для технологии редких металлов играют методы обогащения руд (физические, химические) и процессы выделения, концентрирования, разделения и очистки. Обычно в отношении редких металлов не представляется возможной их выплавка непосредственно из рудных концентратов. В данном случае редкие металлы получают восстановлением с использованием различных методов. В металлургии широко применяются такие методы как восстановление водородом, углеродом или металлами (металлотермия), термическая диссоциация соединений, электролиз в водных и расплавленных средах, вакуумная, дуговая, электроннолучевая и зонная плавка и др. Для получения тугоплавких металлов, кроме того, большое распространение нашли методы порошковой металлургии [7].

Редкоземельные металлы (РЗМ) - 17 элементов периодической системы, представляют собой отдельную группу (лантаноиды), в которую входят гадолиний, гольмий, диспрозий, европий, иттербий, лютеций, неодим, празеодим,

прометий, самарий, тербий, тулий, церий, эрбий, а также скандий, иттрий и лантан [8].

РЗМ используют для создания обладающих непревзойденными характеристиками постоянных магнитов, для получения современных конструкционных и композитных материалов, оптических систем, включая различные лазеры и приборы, а также в радиоэлектронике, атомной технике, машиностроении и химической отраслях. Для автомобилестроения ежегодно требуются тысячи тонн РЗМ, они также крайне необходимы для применения в современных военных технологиях [8].

Затраты на добычу, переработку, выделение обработку РЗМ довольно значительны. Редкоземельные элементы встречаются в искомом сырье совместно. Наиболее важными источниками служат такие минералы как монацит, бастнезит, ксенотим, лопарит, гадолинит [8].

Лантан, церий, празеодим, неодим и самарий называются легкой (цериевой) подгруппой РЗМ и эти металлы являются менее ценными в силу более широкого распространения. Остальные же лантаноиды относятся к группе среднетяжелых и тяжелых РЗМ. В связи с тем, что среднетяжелые и тяжелые РЗМ в меньшей степени распространены, а процесс их выделения крайне сложен. Данный факт определяет их высокую стоимость на мировом рынке в настоящее время [8].

До 50-х годов большая часть редкоземельных металлов в мире производилась в Индии и Бразилии. В дальнейшем Южная Африка стала крупнейшим в мире источником РЗМ, так как там были обнаружены месторождения монацитов. Затем в 60-80х годах рудник Mountain Pass в Калифорнии (США) стал ведущим производителем РЗМ в мире. После 1985 года рынок начала завоевывать КНР. В 90-х Китай обрушил мировые цены на редкие земли и тем самым вытеснил с рынка практически всех конкурентов [8].

В связи с этим Китай в настоящее время является абсолютным монополистом в области производства редкоземельных металлов и их поставок на

мировой рынок. Данное обстоятельство вынуждает многие страны проводить поиск новых источников РЗМ и развивать промышленный комплекс их переработки и выделения.

Основными методами выделения ценных компонентов из сырья и технологических растворов в настоящее время являются:

• магнитная сепарация;

• флотация;

• химическое обогащение (выщелачивания, растворение);

• экстракция (жидкостная, твердофазная (сорбция));

• осаждение.

Особое место для извлечения и разделения РЗМ занимает экстракция, которая может быть использована как отдельно, так и в комплексе с другими методами.

1.2. Экстракция

Перевод одного или нескольких компонентов из одной фазы в другую фазу, содержащую (или представляющую собой) экстрагент, один из массообменных процессов химической технологии, называемый экстракцией, который используется для извлечения, разделения и концентрирования целевых веществ и компонентов[9].

Экстракция, как процесс, в лабораторных условиях обычно не требует сложного и дорогостоящего оборудования. Для этих целей используется делительная воронка. Водный раствор и органическую фазу тщательно перемешивают и помещают в воронку, где происходит разделение фаз.

В том случае, если степень извлечения целевого компонента неудовлетворительна, процесс экстракции проводят снова, и таким образом формируются условные экстракционные «каскады». В промышленности для

экстракции используется разнообразное оборудование, включающее промышленные автоматизированные экстракционные каскады, шнековые, роторные и ленточные экстракторы, а также противоточные экстракторы, экстракторы с подвижными тарелками и др.[10].

Задача экстракции состоит в полном и селективном перераспределении целевого компонента из водной фазы в органическую. Для описания экстракционных процессов используется теория массопереноса [11-15].

1.2.1. Условия экстракции

Правило фаз. Для жидкостных экстракционных систем действует общее правило фаз [11-13]:

F = N ф + 2;

где F - число степеней свободы, которые должны быть фиксированными для определенности равновесной системы; N - число компонентов, или наименьшее число независимо изменяющихся компонентов, необходимое для выражения состава каждой фазы; Ф - число фаз. Фаза - гомогенная часть системы, ограниченная поверхностями раздела, которая может механически отделяться от остальной части системы. Правило фаз применимо исключительно к равновесным системам, причем каждое дополнительное ограничение, накладываемое на систему, уменьшает величину F на единицу.

Извлечение представляется возможным в том случае, если распределение, а, следовательно, и степень перехода компонента из водной в органическую фазу, существенно выше. В реальных системах целевой компонент может быть представлен широким спектром соединений и форм их существования в разных фазах. Помимо всего прочего в процессе экстракции часто происходит образование новых форм существования компонента. Степень извлечения любого

соединения зависит от множества переменных: свойств вещества, площади и времени контакта фаз и других. Выявлено, что подобные вещества лучше растворяются друг в друге, чем в соединениях иной природы. Молекулы растворителя также вступают с растворенными соединениями во взаимодействие.

Немаловажным условием процесса экстракции является необходимость нейтрализации заряда. Молекулы, несущие значительный заряд, не могут быть экстрагированы из водной среды. Соединения, находящиеся в растворе в виде различных заряженных форм, необходимо перевести в нейтральную форму или же ионные ассоциаты. Крайне важным фактором, оказывающим влияние на экстракцию, является степень заряженности частиц. Известно, что извлечение однозарядных ионов (Ме) происходит значительно лучше по сравнению с

21/31

экстракцией 2-х и 3-х (Ме ) ионов [8].

1.2.2. Свойства экстрагентов

Основным свойством любого экстрагента является селективность. Она определяет возможность избирательно поглощать целевой компонент. Исходя из этого, более целесообразно применять тот агент, который селективно поглощает наибольшее количество целевого вещества [11, 14].

Коэффициент распределения имеет огромное значение, так как прямо влияет на селективность экстрагента. Если экстрагент обладает малым или незначительным коэффициентом распределения, но по иным причинам применение его необходимо, то в подобном случае на коэффициент распределения можно влиять изменением рН. Изменение рН раствора для получения более высоких коэффициентов распределения, а также введение в систему буфера для поддержания благоприятного значения рН в ходе процесса экстракции нашло широкое применение на практике (в первую очередь при разделении металлов). Рациональный подбор значений рН в таких случаях

способен привести к резкому росту селективности. Еще один способ, применяемый на практике для увеличения коэффициента распределения -введение не экстрагируемой соли, т. е. применение «высаливания» [11-15].

Емкость экстрагента. Если экстрагент не обладает большой емкостью, то, не взирая на высокие значения селективности, его применение может оказаться нецелесообразным (дороговизна, сложности подбора оборудования и т.д.) из-за необходимости иметь в системе существенное количество циркулирующего агента. Необходимо иметь не только высокий коэффициент распределения, но и возможно большую величину емкости экстрагента[11, 13, 14].

Растворимость экстрагента. На практике необходимо, чтобы экстрагент и исходный растворитель фазы, содержащей целевое вещество, обладали наименьшей взаимной растворимостью. Это приводит к росту селективности, и существенно упрощает процесс регенерации. При этом дополнительная обработка получаемого рафината не становится необходимостью для восстановления потерь растворенного экстрагента [11-15].

Регенерируемость. В процессах жидкостной экстракции необходимо выделять экстрагент из продуктов экстракции, дабы предотвратить загрязнение продуктов, а также минимизировать его потери. Зачастую стоимость регенерации составляет значительную часть стоимости всего процесса экстракции, поэтому вопросу подбора метода регенерации следует уделять большое значение [8].

Плотность. Для процесса экстракции огромную важность представляет разность плотностей органической и водной фаз. Разность плотностей фаз помимо скорости расслаивания определяет производительность оборудования и всей системы. Следует принимать во внимание, что при смешении жидкостей возможно изменение плотностей вследствие их взаиморастворимости [10, 14].

Пожаровзрывобезопасность. Это свойство характеризуется температурой вспышки, значение которой должно быть максимально возможным. Так как часто в процессе используется нагретый до высоких температур экстрагент, он должен

иметь достаточно высокую температуру вспышки, а так же узкий диапазон пределов взрываемости [8, 12].

Экономическая целесообразность. Низкая стоимость и доступность, также крайне важные характеристики при выборе экстрагента. Даже принимая в расчет наличие совершенной технологии регенерации, очень часто возникает необходимость постоянно вводить в процесс новые порции экстрагента для возобновления его потерь в ходе экстракции [10, 13].

Реакционная способность и стабильность. Непосредственное взаимодействие (химическое) с компонентами исходного раствора весьма нежелательно, так как в этом случае стадия регенерации заметно усложняется. Однако такие взаимодействия, как правило, увеличивают коэффициент распределения. Если химическая реакция происходит или неизбежна, то она должна быть по возможности обратимой, в противном случае затраты на регенерацию значительно возрастают [10, 13].

Экстрагент при взаимодействии с исходным раствором обязан быть химически стабильным и не взаимодействовать с окислителями (например, с азотной кислотой), а также не образовывать олигомеров и полимеров при контакте с воздухом даже при большом количестве циклов нагрева и охлаждения от максимальной температуры до минимально допустимой, достигаемой при ректификации экстрагента в процессе регенерации [11, 15].

Из представленных требований к экстрагентам самыми важными стоит отметить такие характеристики как селективность, регенерируемость, реакционная способность и стабильность. Все остальные свойства в технологическом процессе экстракции не оказывают столь сильного влияния, как вышеупомянутые, но их также необходимо принимать во внимание [10, 11, 15].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Туманов Владислав Викторович, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Девятых Г.Г. Высокочистые тугоплавкие и редкие металлы / Г.Г. Девятых, Г.С. Бурханов - М.: Наука, 1993 - 223 с.

2. Тананаев И.В. Химия редких элементов. Выпуск 3 / И.В. Тананаев. -М.: Издательство Академии наук СССР, 1957. - 137 с.

3. Химия и технология редких и рассеянных элементов, ч.2 / под ред. К.А. Большакова. - М.: Высшая школа, 1976. - 360 с.

4. Зеликман А. Н. Металлургия редких металлов / А.Н. Зеликман, Г.А. Меерсон. - М., 1973. - 328 с.

5. Сонгина О.А. Редкие металлы / О.А. Сонгина - М.: Гос. научно-техн. изд-во лит.по черной и цв. металлургии, 1955. - 384 с.

6. Гемпел К.А. Справочник по редким металлам, пер. с англ. / К.А. Гемпел // под ред. В. Е. Плющева. - М., 1965.

7. Филянд М.А. Свойства редких элементов / М.А. Филянд, Е.И. Семенова - М.: Гос. научно-техн. изд-во лит.по черной и цв. металлургии, 1964. - 416 с.

8. Серебренников В.В. Химия редкоземельных элементов (скандий, иттрий, лантаниды). Том 1. / В.В. Серебренников. Томск: ТГУ, 1959. -531 с.

9. Фомин В.В. Химия экстракционных процессов / В.В. Фомин. - М., 1960.

10. Золотов Ю.А. Экстракция внутрикомплексных соединений. / Ю.А. Золотов - М.: Наука, 1968. - 313 с.

11. Трейбал Р. Жидкостная экстракция / Р. Трейбал. - М.: Химия, 1966. -724 с.

12. Хансон К. Последние достижения в области жидкостной экстракции / под ред. К. Хансона. Пер. с англ. канд. хим. наук О. А. Синегрибовой [и др.]. - М.: Химия, 1974. - 448 с.

13. Николотова З.И. Экстракция нейтральными органическими соединениями / З.И. Николотова. Под ред. А.М. Розена. - М.: Атомиздат, 1976. - 598 с.

14. Межов Э.А. Экстракция аминами, солями аминов и четвертичных аммониевых оснований / Э.А. Межов. Под ред. А.М. Розена. - М.: Атомиздат, 1977. - 304 с.

15. Мартынов Б.В. Экстракция органическими кислотами и их солями / Б.В. Мартынов. Под ред. А. М. Розена. - М.: Атомиздат, 1978. - 367 с.

16. Михайличенко А.И. Экстракция редкоземельных элементов ди-2-(этилгексил)-ортофосфорной кислотой из азотнокислых растворов / А.И. Михайличенко, Р.М. Пименова // Радиохимия. - 1969. - T. 11, №1.

- С. 8-12.

17. Dale G. Kalina. Application of lanthanide induced shifts for the determination of solution structures of metal ion - extractant complexes / Dale G. Kalina // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 1984. - Vol. 2, i. 3.

- P. 381-404.

18. Soxolowsxa A. An extraction study of lanthanide nitrato complexes the Adogen464NO3- NH4NO3 system. / A. Soxolowsxa, S. Siekierski // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 1983. - Vol. 1, i. 2. - P. 263-279.

19. Turanov A.N. Extraction of rare-earth elements from nitric solutions by phosphoryl-containing podands / A.N. Turanov, V.K. Karandashev,

A.V. Kharitonov // Solvent Extraction and Ion Exchange. -i. 6. - P. 1423-1444.

1999. - Vol. 17,

20. Solvent extraction of rare earth metals from nitrate solutions with di(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinate of methyltrioctylammonium / V.V. Belova, A.A. Voshkin, N.S. Egorova, A.I. Kholkin. // Journal of Molecular Liquids. - 2012. - Vol. 172. - P. 144-146.

21. Пат. 2319666 Российская Федерация, МПК C01F 17/00. Способ экстракционного разделения редкоземельных элементов [Текст] / Косынкин В.Д., Селивановский А.К., Федулова Т.Т. и др.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) Россия, Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт химических технологий" (ФГУП ВНИИХТ) Россия. - № 2006101608/15; заявл. 23.01.2006; опубл. 20.03.2008. - Бюл. № 8. - 8 с.

22. Selective extraction and recovery of rare earth metals from phosphor powders in waste fluorescent lamps using an ionic liquid system / Fan Yang, Fukiko Kubota, Yuzo Baba, Noriho Kamiy. // Journal of Hazardous Materials. - 2013. - Vol. 254 - 255. - P. 79-88.

23. Selective extraction of scandium from yttrium and lanthanides with amic acid-type extractant containing alkylamide and glycine moieties / Y. Baba, A. Fukami, F. Kubota // RSC Advances. - 2014. - I. 92. - P. 50726-50730. D0I:10.1039/c4ra08897b

24. Chhatre M.H. Liquid-liquid extraction of cerium (III) salicylate with tris(2-ethylhexyl)phosphate and tributylphosphine oxide / M.H. Chhatre, V.M. Shinde // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2000. - Vol. 18, i. 1. - P. 41-54. DOI: 10.1080/07366290008934671

25. Motomizu S. Extraction of trivalent lanthanides with acidic organophosphorus compounds / S. Motomizu, H. Freiser // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2003. - Vol. 3, i. 5. - P. 637-665.

26. Solvent extraction of rare earth elements using phosphonic/phosphinic acid mixtures / J.E. Quinn, K.H. Soldenhoff, G.W. Stevens, N.A. Lengkeek // Hydrometallurgy. - 2015. - Vol. 157. - P. 298-305. D01:10.1016/j.hydromet.2015.09.005

27. Thakur N.V. Separation of dysprosium and yttrium from yttrium concentrate using alkylphosphoric acid (dehpa) and alkylphosphonic acid (EHEHPA -PC 88a) as extractants / N.V. Thakur. // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2000. - Vol. 18, i. 5, P. 853-875. DOI:10.1080/07366290008934711

28. Sadanobu I. Distribution equilibrium of lanthanide (III) complexes with n-benzoyl-n-phenylhydroxylamine in several inert solvent systems / I. Sadanobu, Z. Qiangbin, U. Masayuki // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2000. - Vol. 18, i. 3. - P. 441-450. DOI: 10.1080/07366290008934691

29. Highly efficient extraction separation of lanthanides using a diglycolamic acid extractant / K. Shimojo, N. Aoyagi, T. Saito et al. // Analytical Sciences. - 2014. - Vol. 30, i. 2. - P. 263-269. DOI: 10.2116/analsci.30.263

30. Matnur J.H. Trivalent actinides and lanthanides using 1-pheneyl-3methyl-4-benzoyl-pyrazolone-5(HPMBP) / J.H. Matnur, P.K. Khopkax // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 1982. - Vol. 1, i. 3. - P. 597-606. DOI: 10.1080/07366298308918418

31. Ensor D.D. Extraction of trivalent lanthanides and actinides by a synergistic mixture of thenoyltrifluoroacetone and a linear polyether / D.D. Ensor, A.H. Shah. // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 1984. - Vol. 2, i. 4-5. - P. 591-605. DOI: 10.1080/07366298408918465

32. Extraction of rare earth metals with 2-ethylhexyl phosphonic acid mono-2-ethylhexyl ester in the presence of diethylenetriaminepentaacetic acid in aqueous phase / F. Kubota , M. Goto, F. Nakashio // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 1993. - Vol. 11, i. 3. - P. 437-453. DOI: 10.1080/07366299308918165

33. Hasegawa Y. Solvent extraction of europium(III) with crown ethers and picrate ions / Y. Hasegawa, S. Haruna. // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 1984. - Vol. 2, i. 3. - P. 451-458. DOI: 10.1080/07366298408918458

34. Extraction of rare-earth elements and americium from acid solutions with alkyl derivatives of dibenzo- and dicyclohexano-18-crown-6 / S.V. Demin, V.I. Zhilov, A.Yu. Tsivadze et al. // Radiochemistry. - 2008. - Vol. 50, i. 3. -P. 261-265. DOI: 10.1134/S1066362208030089

35. Motomizu S. Extraction of trivalent lanthanides with acidic organophosphorus compounds / S. Motomizu, H. Freiser // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2003. - Vol. 3, i. 5. - P. 637-665. DOI: 10.1080/07366298508918532

36. Georgiev G. Extraction of Lanthanides with Mixtures of Crown Ethers and Heptanoic Acid / G. Georgiev, M. Zakharieva // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2015. - P. 735-749. DOI: 10.1081/SEI-120024554

37. Periodic variations of lanthanides synergic extraction by thenoyltrifluoroacetone and triphenylphosphine oxide mixture / H.F. Aly, S.M. Khalifa, N. Zakareia // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 1984. -Vol. 2, i. 6. - P. 887-898. DOI: 10.1080/07366298408918480

38. Stoichiometry of the praseodymium complex extracted by a mixture of 1-phenyl-3-methyl-4-benzoyl-5-pyrazolone and Aliquat-336 / I.L. Dukov, V.M. Jordanov, M. Atanassova // Solvent Extraction and Ion Exchange. -2001. - Vol. 19, i. - P. 619-628. DOI: 10.1081/SEI-100103811

39. Studies on extraction and coordination of rare earths with ß-ketophosphonates / E. Ma, G. Wang, X. Yan et al // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 1986. - Vol. 4, i. 4. - P. 725-737. DOI: 10.1080/07366298608917889

40. Periodic variations of lanthanides synergic extraction by thenoyltrifluoroacetone and triphenylphosphine oxide mixture / A.G. Matveevaa, I.Yu. Kudryavtseva, M.P. Pasechnik et al. // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 1984. - Vol. 2, i. 6. - P. 887-898. DOI: 10.1016/j.poly.2017.12.025

41. Synergistic Solvent Extraction of Lanthanides(III) with Mixtures of 4-benzoyl-3-methyl-1-phenylpyrazol-5-one and Some Novel Carbamoyl- and Phosphorylmethoxymethylphosphine Oxides / A.N. Turanov, V.K. Karandashev, A.V. Kharlamov et al. // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2014. - Vol. 32, i. 5. - P. 492-507. DOI: 10.1080/07366299.2014.908584

42. Dukov I.L. Solvent extraction of some lanthanides with mixtures of 1-phenyl-3-methyl-4-benzoyl-fyrazol-5-one and 1-(2-pyridylazo)-2-naphtol / I.L. Dukov, L.Ch. Genov // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 1986. -Vol. 4, i. 1. - P. 95-108. DOI: 10.1080/07366298608917855

43. Solvent extraction of some trivalent lanthanoids with 5-bromo-, 3,5-dibromo- and 5-nitrosalicylaldehyde acetohydrazones / H. Ishii, F.Y. Heng, T. Odashima // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 1992. - Vol. 10, i. 4. - P. 601-614. DOI: 10.1080/07366299208918123

44. Development of a reliable analytical method for liquid anion-exchange extraction and separation of neodymium(III) / B.N. Kokare, G.S. Kamble, B.M. Sargar et al. // The Scientific World Journal. - 2012. - Vol. 1. - P. 1-7. DOI: 10.1100/2012/856948

45. Synergistic solvent extraction of trivalent lanthanides and actinide by mixtures of 1-phenyl-3-methyl-4-benzoyl-pyrazalone-5 and neutral oxo-donors / P.B. Santhi, M.L.P. Reddy, T.R. Ramamohan et al. // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 1994. - Vol. 12, i. 3. - P. 633-650. DOI: 10.1080/07366299408918229

46. Bis(DiphenylcarbamoylmethylphosphineOxide) Ligand Containing 4,7,10-Trioxatridecane Spacer: Novel Effective Extractant for Actinides and Lanthanides / A.N. Turanov, V.K. Karandashev, E.V. Sharova et al. // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2016. - Vol. 34, i. 1. - P. 26-36. DOI: 10.1080/07366299.2015.1129197

47. The Effect of Alkyl Substituents on Actinide and Lanthanide Extraction by Diglycolamide Compounds / Y. Sasaki, Y. Sugo, K. Morita et al. // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2015. - Vol. 33, i. 7. - P. 625-641. DOI: 10.1080/07366299.2015.1087209

48. Solvent Extraction and Separation of Tervalent Lanthanides and Yttrium Using Cyanex 923 / B. Gupta , P. Malik, A. Deep // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2003. - Vol. 21, i. 2. - P. 239-258. DOI: 10.1081/SEI-120018948

49. Padhan E. Solvent extraction of dysprosium with Cyanex 923 / E. Padhan, K. Sarangi // Mineral Processing and Extractive Metallurgy. - 2017. - Vol. 128, i. 3. - P. 168-174. DOI: 10.1080/03719553.2017.1381815

50. Extraction of Actinides and Lanthanides with Diphenyl[dibutylcarbamoylmethyl]phosphine Oxide in the Absence of a Solvent / Y. Kulyako, D. Malikov, T. Trofimov et al. // Journal of Nuclear Science and Technology. - 2002. - Vol.39, sup 3. - P. 302-305, DOI: 10.1080/00223131.2002.10875468

51. Dziwinski E. Composition of CYANEX® 923, CYANEX® 925, CYANEX® 921 and TOPO / E. Dziwinski, J. Szymanowski // Solvent

Extraction and Ion Exchange. - 1998. - Vol. 16, i. 6. - P. 1515-1525. DOI: 10.1080/07366299808934592

52. Studies on the Solvent Extraction of Rare Earth Metals from Fluorescent Lamp Waste Using Cyanex 923/ C. Tunsu, C. Ekberg, M. Foreman et al. // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2014. - Vol. 32, i. 6. - P. 650-668. DOI: 10.1080/07366299.2014.925297

53. Алкилирование двухиодистого и красного фосфора / Н.Г. Фещенко, Л.Ф. Иродионова, О.И. Король и др. // Журнал Общей Химии. - 1970. -Т. 40, № 4. - С. 773-776.

54. Jiang Y.M. Study on Synthetic Methods of Trialkyl Phosphate Oxide and It's Extraction Behavior of Some Acids / Y.M. Jiang & Y.F. Su // Separation Science and Technology. - 1987. - Vol. 22, i. 2-3. - P. 315-323. DOI: 10.1080/01496398708068954

55. Pat. US4909939A USA, Int. Cl. B01D 11/04. Process for solvent extraction using phosphine oxide mixtures [Text] / W.A. Rickelton, A.J. Robertson; assignee American Cyanamid Company, Stamford, Conn. - № 4909939; filed 23.03.1987; published 20.03.1990.

56. Pat. GB1376028A United Kingdom, Int. Cl. C07F9/5345 (1974). Process for the preparation of phosphine oxides and sulphides [Text] / assignee Nationale des Poudres et Explosifs Ste (SNPE). - №. 49391/72; filed 26.10.1972; published 4.12.1974.

57. Пат. 2032691 Российская Федерация, МПК C07F9/53. Способ получения окисей третичных фосфинов [Текст] / Жукова Н.Г., Сокальская Л.И., Пастухова И.В. и др.; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии, Россия; Лермонтовское производственное объединение "Алмаз", Россия. - № 4920017/04; заявл. 11. 02.1991; опубл. 10.04.1995.

58. Extraction and coordination behavior of diphenyl hydrogen phosphine oxide towards actinides / D. Das, G. Gopakumar, B. Rao et al. // Journal of Coordination Chemistry. - 2017. Vol. 70, i. 19. - P. 3338-3352. DOI: 10.1080/00958972.2017.1387653

59. Solvent extraction of lanthanides and yttrium from nitrate medium with CYANEX 925 in heptane / W. Li, X. Wang, H. Zhang et al. // Journal of Chemical Technology & Biotechnology. - 2007. - Vol. 82, i. 4. - P. 376381. DOI: 10.1002/j ctb .1680

60. Ali A. Synergistic extraction of Ce(III), Eu(III) and Tm(III) with a mixture of picrolonic acid and tributylphosphine oxide in chloroform / A. Ali // Radiochimica Acta. - 2004. - Vol. 92, i. 12. - P. 925-929. DOI: 10.1524/ract.92.12.925.55102

61. Unique reversibility in extraction mechanism of U compared to solvent extraction for sorption of U(VI) and Pu(IV) by a novel solvent impregnated resin containing trialkyl phosphine oxide functionalized ionic liquid / M. Paramanik, S. Panja, P.S. Dhami et al. // Journal of Hazardous Materials. -2018. - Vol. 354. - P. 125-132. DOI: 10.1016/jjhazmat.2018.05.003

62. Xu Z. Extraction kinetics and mechanism of Zr and Hf by DIBK-TOPO system using Lewis Cell / Z. Xu, J. Zhao, M. Wu // Separation Science and Technology. - 2018. - Vol. 53, i. 15. - P. 2418-2426. DOI: 10.1080/01496395.2018.1453841

63. Purification of zinc sulfate solutions from chloride using extraction with mixtures of a trialkyl phosphine oxide and organophosphorus acids / I.Y. Fleitlikh, N.A. Grigorieva, L.K. Nikiforova et al. // Hydrometallurgy. -2017. - Vol. 169. - P. 585-588. DOI: 10.1016/j.hydromet.2017.04.004

64. Manganese extraction with mixtures of bis(2,4,4-trimethylpentyl)dithiophosphinic acid and trioctyl phosphine oxide / I.Yu. Fleitlikh, N.A. Grigorieva, L.K. Nikiforova et al. // Separation Science and

Technology. - 2017. - Vol. 59, i. 5. - P. 1521-1530 DOI: 10.1080/01496395.2017.1291682

65. Remediation of potentially acidified Hanford wastes using tri-n-octylphosphine oxide extraction chromatographic materials / J.C. Shafer, J. Sulakova, M.D. Ogden et al. // Separation and Purification Technology. -2018. - Vol. 202. - P. 157-164. DOI: 10.1016/j.seppur.2018.03.029

66. Аунг П.П. Кинетика сорбции скандия импрегнатом, содержащим фосфиноксид / П.П. Аунг, О.А. Веселова, И.Д. Трошкина // Изв. вузов. Химияихим. технология. - 2017. - Т. 60, № 8. - P. 28-30. DOI: 10.6060/tcct.2017608.5646

67. Recovery of germanium from leach solutions of fly ash using solvent extraction with various extractants / H.K. Haghighi, M. Irannajad, A. Fortuny et al. // Hydrometallurgy. - 2018. - Vol. 175. - P. 164-169. DOI: 10.1016/j .hydromet.2017.11.006

68. Transport of Au(CN)2 - by Mixtures of Amine Primene JMT and Phosphine Oxide Cyanex 923 Using the Pseudo-Emulsion Based Hollow-Fiber Strip Dispersion Technology / F.J. Alguacil, M. Alonso, F.A. Lopez et al. // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2012. - Vol. 30, i. 1. - P. 54-66. DOI: 10.1080/07366299.2011.609369

69. Nickel (II), copper (II), zinc (II), cadmium (II) and mercury (II) complexes of tris(2-aminoethyl)phosphine oxide / F. Kasparek, Z. Travnicek, M. Posolda et al. // Journal of Coordination Chemistry. - 1998. - Vol. 44, i. 1-2. - P. 61-70. DOI: 10.1080/00958979808022880

70. Pat. US5030424A USA, Int. Cl. C01F 17/0. Recovery of rare earth elements from Bayer process red mud [Text] / G.D. Fulford, G. Lever, T. Sato; assignee Alcan International Limited, Montreal, Canada - № 5030424; filed 18.07.1989; published 9.07.1991.

71. Recovery of scandium from leaching solutions of tungsten residue using solvent extraction with Cyanex 572 / H. Nie, Y. Wang, Y. Wang et al. // Hydrometallurgy. - 2018. - Vol. 175. - P. 117-123. DOI: 10.1016/j .hydromet.2017.10.026

72. Li D. Solvent extraction of Scandium(III) by Cyanex 923 and Cyanex 925 / D. Li, C. Wang // Hydrometallurgy. - 1998. - Vol. 48, i. 3. - P. 301-312. DOI: 10.1016/S0304-386X(97)00080-7

73. CYANEX® 923 Extractant Solvent Extraction Reagent / Cytec Industries Inc. // Product information [for request]. - 2008. - P. 16.

74. Shibata J. Solvent Extraction of Scandium from the Waste Solution of TiO2 Production Process / J. Shibata, N. Murayama // Transactions of the Indian Institute of Metals. - 2017. - Vol. 70. - P. 471-477. DOI: 10.1007/s12666-016-1008-3

75. Selective extraction of scandium from transition metals by synergistic extraction with 2-thenoyltrifluoroacetone and tri-n-octylphosphine oxide / Z. Zhigang, K. Fukiko, K. Noriho et al. // Solvent Extraction Research and Development. - 2016. - Vol. 23, i. 2. - P. 137-143. DOI: 10.15261/serdj.23.137

76. Wang W. Metallurgical processes for scandium recovery from various resources: a review / W. Wang, Y. Pranolo, C.Y. Cheng // Hydrometallurgy. - 2011. - Vol. 108, i. 1-2. - P. 100-108. DOI: 10.1016/j .hydromet.2011.03.001

77. Букарь Н. В. Мицеллообразование и микроэмульгирование в экстракционных системах, содержащих ди-2-этилгексифосфорную кислоту [Текст]: автореф. дис. на соиск. учен.степ. канд. химических наук (05.17.02) / Наталия Викторовна Букарь; Рос. химико-технологич. ун-т. - Москва, 1996. - 16 с.

78. Pat. US4812297A USA, Int. Cl. C01B21/097. Preparation of N-(dichlorophosphoryl)trichlorophosphazene [Text] / Passimourt N., Potin P.; assignee Atochem, Puteaux, France - № 4812297; filed 10.03.1988; published 14.03.1989.

79. Zhang J. Separation Hydrometallurgy of Rare Earth Elements / J. Zhang, B. Zhao, B. Schreiner - Switzerland: Springer International Publishing, 2016. - P. 259. DOI: 10.1007/978-3-319-28235-0

80. Kislik V.S. Solvent Extraction: Classical and Novel Approaches / V.S. Kislik. Burlington: Elsevier Scientific Publishers, 2011. - P. 576.

81. FT-IR spectroscopy of nitric acid in TBP/octane solution / J.R. Ferraro, M. Borkowski, R. Chiarizia, D.R. McAlister // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2001. - Vol. 19, i. 6. - P. 981-992. DOI: 10.1081/SEI-100107614

82. Solvent extraction of titanium from nitrate medium using some organophosphorus extractants / S.E. Rizk, M.I. Aly, J.A. Daoud // Separation Science and Technology. - 2017. - Vol. 52, i. 7. - P. 1206-1215. DOI: 10.1080/01496395.2017.1287195

83. Liu Y. Analysis of the Interaction between Organophosphorus Acid and Tertiary Amine Extractants in the Binary Mixtures by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) / Y. Liu, M.S. Lee // Solvent Extraction and Ion Exchange. - 2016. - Vol. 34, i. 1. - P. 74-85. DOI: 10.1080/07366299.2015.1132059

84. Измайлов Н.А. Электрохимия растворов / Н.А Измайлов. - Москва: Химия, 1976. - 488 с.

85. Тарасевич Б.Н. ИК спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы / Б.Н. Тарасевич. - Москва: МГУ, 2012. - 54 с.

86. Mei Y. The saponification extraction process and result analysis of rare earth organic phase / Y. Mei, Z. Nie // Advanced Materials Research. - 2013. -Vol. 668. - P.132-135. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.668.132

87. A New Interpretation of Third Phase Formation in the Solvent Extraction of Actinides by TBP / R. Chiarizia, M.P. Jensen, M. Borkowski, K.L. Nash // ACS Symposium Series. - 2006. - Vol. 933. - P.135-150. DOI: 10.1021/bk-2006-0933.ch009

88. Пат. RU2147623C1 Российская Федерация, МПК C22B59/00, C22B7/00, B03C1/00. Способ извлечения редкоземельных металлов, скандия и иттрия из красных шламов глиноземного производства [Текст] / Орлов С.Л.; Энтелис И.Ю.; Смирнов Б.Н.; заявители и патентообладатели Орлов Станислав Львович; Энтелис Игорь Юрьевич; Смирнов Борис Николаевич - № 99120766/02; заявл. 06.10.1999; опубл. 20.04.2000. - 4 с.

89. Пат. RU2480412C1 Российская Федерация, МПК C01F7/02, C22B 59/00, B03C1/00, B03B7/00. Способ переработки красных шламов глиноземного производства [Текст] / Анашкин В.С., Бухаров А.Н., Гиршин Г.Л.; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Скантех" - № 2012104844/02; заявл. 10.02.2012.; опубл.27.04.2013, Бюл. N12. - 7 с.

90. Пат. RU2528918C1 Российская Федерация, МПК C22B7/00. Способ комплексной переработки красных шламов [Текст] / Газалеева Г.И., Сопина Н.А., Орлов С.Л.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых "УРАЛМЕХАНОБР" (ОАО "Уралмеханобр"),Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии

Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) -№2013130777/02; заявл. 04.07.2013; опубл. 20.09.2014, Бюл. №26. - 8 с.

91. Пат. RU2140998C1 Российская Федерация, МПК C22B7/00, 59/00. Способ переработки красного шлама [Текст] / Линников О.Д., Яценко С.П., Сабирзянов Н.А.; заявитель и патентообладатель Институт химии твердого тела Уральского Отделения РАН - №98122283/02; заявл. 07.12.1998; опубл. 10.11.1999.- 5 с. Патент (RU2140998). Институт химии твердого тела Уральского отделения РАН. Линников О.Д., Яценко С.П., Сабирзянов Н.А. Способ переработки красного шлама 10.11.1999.

92. Kostikova G.V. Extraction of scandium and concomitant elements with triisoamyl phosphate from aqueous solutions containing HNO3 and LiCl /

G.V. Kostikova, O.A. Kutepova, A.M. Reznik // Russian Journal of Inorganic Chemistry. - 2018. - Vol. 63, № 2. - P. 280-286. DOI: 10.1134/s0036023618020134

93. Михайличенко А.И. Всследование механизма экстракции азотной кислоты ди-(2-этилгексил)фосфорной кислотой / А.И. Михайличенко,

H.Г. Волченкова // Журнал неорганической химии. - 1969. - T. 14, № 12.

- С. 3369-3375.

94. Effects of side-chain substituents in benzo-15-crown-5 on lithium extraction / S.V. Demin, N.A. Shokurova, L.I. Demina et al. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. - 2018. - Vol. 63, № 1. - P. 121 - 127. DOI: 10.1134/S0036023618010059

95. Robinson R.A. The water activities of lithium chloride solutions up to high concentrations at 25°/ R.A. Robinson // Transactions of the Faraday Society.

- 1945. - Vol. 41, № 0. - P. 756-758. DOI: 10.1039/tf9454100756

96. Davis W. New activity coefficients of 0-100 per cent aqueous nitric acid / W. Davis, H.J. de Bruin // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. -1964. - Vol. 26, № 6. - P. 1069-1083. DOI: 10.1016/0022-1902(64)80268-2

97. Modeling of the Activities of Uranyl Nitrate and Nitric Acid in Mixed Solutions / A.V. Ochkin, A.O. Merkushkin, S.Y. Nekhaevskii, D.Y. Gladilov // Radiochemistry. - 2018. - Vol. 60, №5. - P. 534-540. DOI: 10.1134/s1066362218050107

98. Robinson R.A. Electrolyte Solutions / R.A. Robinson, R.H. Stokes -London: Butterworths scientific publications, 1959. - P. 559.

99. Розен А.М. К определению степени гидратации экстрагируемых веществ / А.М. Розен, И.Я. Сабаев, И.Н. Шокин // Журнал неорганической химии. - 1964. - Т. 9, Вып. 6. - С. 1455-1464.

Публикации автора:

1. Туманов В.В. Распределение редкоземельных элементов при сорбции их сульфокатионитом КУ-2 из растворов фосфорной кислоты /

B.В. Туманов, М.В. Папкова, А.И. Михайличенко, Т.В. Конькова // Успехи в химии и химической технологии. - 2014. - Т. 28, №6, (155). -

C. 31-33.

2. Михайличенко А.И. Особенности распределения РЗМ при сорбции их сульфокатионитом из растворов минеральных кислот / А.И. Михайличенко, М.В. Папкова, Т.В. Конькова, В.В. Туманов // Сборник научных трудов. - Научно исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам имени профессора Я.В. Самойлова. -Москва, 2014. - С. 462 - 466. - ISBN 978-5-98801-054-8.

3. Конькова Т.В. Сорбционное извлечение лантана, иттрия, иттербия из растворов минеральных кислот сульфокатионитом КУ-2. / Т.В. Конькова, М.В. Папкова, А.И. Михайличенко, В.В. Туманов, О.Ю.

Сайкина // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2015. - Т. 15, №4. - С. 515-522. DOI: 10.17308/sorpchrom.2015.15/301.

4. Салаватов Н.А. Исследование механизма экстракции азотной кислоты ди-(2-этилгексил) фосфоновой кислотой / Н.А. Салаватов, В.В. Туманов, А.И. Михайличенко // Успехи в химии и химической технологии. - 2016. - Т. 30, №3, (172). - С. 145-146.

5. Туманов В.В. Химическое выделение скандия и РЗЭ из отходов алюминиевых производств / В.В. Туманов, А.Ю. Крюков, Д.С. Савельев, А.В. Колесников, А.В. Десятов // Успехи в химии и химической технологии. - 2016. - Т. 30, №9, (178). - С. 178.

6. Туманов В.В. Состав гидросольватов при экстракции азотной кислоты в системе ИШ3-Н20-Д2ЭГФоК / В.В. Туманов, П.А. Стороженко, И.В. Столярова // Журнал физической химии. - 2020. - T. 94, № 6. - С. 837-843. DOI: 10.31857/S0044453720060291.

7. Парфентьева К.Е. Изучение свойств экстракционных систем на основе фосфиноксидов / К. Е. Парфентьева, Ю. А. Ворошилов, А. В. Конников, В. В. Туманов [и др.] // Вопросы радиационной безопасности. - 2021. - № 2(102). - С. 14-24.