پديد آورندگان :
علمدار ميلاني، سعيد سازمان انرژي اتمي - پژوهشگاه علوم و فنون هسته اي - پژوهشكده ي چرخه سوخت هسته اي، ايران , آشتياني فر، مهدي دانشگاه يزد -دانشكده ي مهندسي معدن , ضحاكي فر، فاضل سازمان انرژي اتمي - پژوهشگاه علوم و فنون هسته اي - پژوهشكده ي چرخه سوخت هسته اي، ايران
كليدواژه :
Synergetic effect , Solvent extraction , D2EHPA , Cerium(IV) , Cyanex 921
چكيده فارسي :
با توسعه ي سريع علم و فناوري ، سريم و سريم اكسيد به طور گسترده در زمينه هاي مختلف استفاده مي شوند از جمله در ساخت آلومينيم، آلياژهاي آلومينيم، برخي از فولادها و در آهن رباهاي دايمي، كاتاليزور، پودر پوليش، شيشه، سينما، و فناوري سراميك. استخراج حلالي يكي از تكنيك هاي موثر براي استخراج، جداسازي و خالص سازي سريم است. استخراج سريم (IV) از محلول هاي سولفوريك اسيد با استفاده از سيانكس 921 رقيق شده در كروزن مورد بررسي قرار گرفت. پارامترهاي مختلف موثر بر فرايند استخراج سريم (IV) مانند pH فاز آبي، غلظت استخراج كننده، غلظت يون فلزي در فاز آبي، زمان تماس و هم چنين دماي واكنش به طور جداگانه بررسي شد. آزمايش ها در محدوده ي pH ، 5/0 تا 5/5 ، در دماي C ° 1± 25، با استفاده از سيانكس 921 به تنهايي در گستره ي غلظتي 06/0 تا 1-mol L 4/0، و مخلوط سيانكس 921 و EHPA2D با نسبت هاي مختلف انجام شد. با توجه به مطالعه ي دما ، واكنش استخراج سريم (IV) با سيانكس 921 در كروزن فرايندي با طبيعت گرمازا است. نتايج نشان داد كه استخراج موثر سريم (IV) از محلول هاي اسيدي نمي تواند در يك تعادل تنها به دست آيد زيرا انحلال پذيري سيانكس 921 در رقيق كننده هاي آليفاتيك در دماي محيط محدود است. براي جبران اين ، امكان استفاده از مخلوط هم افزاي سيانكس 921 و EHPA2D به عنوان سيستم استخراجي براي بازيابي سريم (IV) از محلول هاي سولفوريك اسيد بررسي شد. مشاهده شد كه استخراج سريم (IV) با مخلوط سيانكس 921 و EHPA2D ، اثر هم افزيي قابل توجهي ارايه مي دهد. نتايج نشان داد كه، تحت شرايط آزمايشي، حداكثر ضريب هم افزايي در نسبت مولي 0/3 (921Cyanex M 2/0 : EHPA2D M 6/0) به دست مي آيد و سريم (IV) به شكل 921Cyanex 2(4HSO)(4SO)Ce در فاز آلي استخراج مي شود.
چكيده لاتين :
Research subject
With the rapid development of science and technology, cerium and cerium oxide are widely used in various fields, including in the manufacture of aluminum, aluminum alloys, some steels and in permanent magnets, catalysts, Polishing powder, Glass, Cinema, and Ceramic Technology. Solvent extraction is one of the effective techniques for extraction, separation, and purification of cerium.
Research approach
The extraction of cerium (IV) from sulfuric acid solutions using Cyanex 921 in kerosene was investigated. The different parameters affecting the extraction process of cerium(IV) such as pH of aqueous solutions , reagent, metal ion concentration, contact time as well as temperature, are separately investigated. Experiments in the pH range of 0.5 to 5.5, at 25±1 oC , using Cyanx 921 in the concentration range of 0.06 to 0.4 mol L-1, and a mixture of Cyanx 921 and D2EHPA was performed in different ratios.
Main results
From the temperature study, the extraction reaction for Ce (IV) was found to be exothermic in nature. The results indicated that the effective extraction of cerium(IV) from sulfuric acid solutions cannot be achieved in a single equilibration because the solubility of Cyanex 921 in aliphatic diluents is limited at ambient temperature. To rectify this issue, the possibility of using a synergistic mixture of Cyanex 921 and D2EHPA as extractant system to recover cerium(IV) from sulfuric acid solutions was investigated. Mixtures of Cyanex 921 and D2EHPA resulted in synergistic extraction of cerium (IV) from sulfuric acid solutions. The results indicated that, under experimental conditions, the maximum synergistic coefficient was obtained at the molar ratio of (0.6M D2EHPA / 0.2 M Cyanex 921) 3.0, and cerium(IV) was extracted into organic phase in the form of Ce(SO4)(HSO4)2. Cyanex 921.
