Экстракция редкоземельных элементов

Вид работы:

Дипломная (ВКР)
Предмет:

Химия
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

95,75 Кб
Опубликовано:

2015-08-29

Скачать дипломную работу Читать текст online Заказать дипломную
*Помощь в написании! Посмотреть все дипломные работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Экстракция редкоземельных элементов

Реферат

Ключевые слова: экстракция, моделирование, азотная кислота, аммиачная селитра, редкоземельные элементы, тбф.

Изучен процесс совместной экстракции редкоземельных элементов в экстракционной системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100%, определен состав и стехиометрия экстрагируемых комплексов.

Создана база данных по совместной экстракции лёгких РЗЭ в присутствии NH₄NO₃, HNO₃ и ТБФ.

Построена математическая модель процессов экстракции, определены константы экстракции и параметры неидеальности.

Содержание

Реферат

Введение

1. Аналитический обзор

1.1 Определение понятия редкоземельных элементов. Их физические и химические свойства

.2 Электронная конфигурация РЗЭ

.3 Применение редкоземельных элементов

.4 Экстракция редкоземельных элементов

.5 Экстракционное разделение РЗЭ трибутилфосфатом

.6 Метод моделирования процесса экстракции

2. Цели и задачи

. Экспериментальная часть

3.1 Приготовление и анализ растворов

.1.1 Определение плотности ТБФ

.1.2 Определение плотности аммиачной селитры

.1.3 Определение плотности и концентрации раствора суммы РЗЭ

.2 Проведение экстракции и реэкстракции

.3 Результаты и их обсуждение

.3.1 Серия 1 с концентрацией суммы РЗЭ в водной фазе 0,0195 - 1,93 М и концентрацией аммиачной селитры 8,08 - 0 М

.3.2 Серия 2 с концентрацией суммы РЗЭ в водной фазе 0,030 - 2,52 М и концентрацией аммиачной селитры 5,75 - 0 М

.3.3 Серия 3 с концентрацией суммы РЗЭ в водной фазе 0,010 - 1,61 М и концентрацией аммиачной селитры 5,79 - 0 М

.3.4 Серия 4 с концентрацией суммы РЗЭ в водной фазе 0,0542 - 2,52 М и концентрацией аммиачной селитры 2,29 - 0 М

.3.5 База данных по совместной экстракции РЗЭ в системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100%

Заключение и выводы

Список использованных источников

Приложения

Введение

Научно-технический процесс, достигнутый за последние годы в химии во многом обязан успешному применению материалов, в основе которых лежат редкие элементы. Они играют огромную роль в металлургии, машиностроении, атомной промышленности, авиастроении и других отраслях промышленности. РЗЭ обладают многими уникальными свойствами, отличающими их от других металлов.

Успешное решение проблемы охраны биосферы, снижение отрицательного влияния индустриализации на состояние природной среды и многие другие глобальные проблемы непосредственно связаны с разработкой эффективных методов анализа. Состояние методов избирательного определения металлов не всегда удовлетворяет требованиям к нижним границам определяемых содержаний. Постоянно ощущается необходимость в простых по выполнению, точных, чувствительных методиках, которые позволяли бы определять компонент в сложной по составу смеси. Для решения этой проблемы ученые привлекли методы концентрирования, которые позволили в значительной степени устранить сложные ситуации. Более того, в некоторых случаях концентрирование расширило пределы применимости инструментальных методов (атомно-абсорбционной спектрометрии, хроматографии, спектрофотометрии, вольтамперометрии).

Одним из перспективных методов разделения и концентрирования является экстракция.

Экстракция - это процесс распределения вещества между двумя несмешивающимися растворителями. Одним из них обычно является вода, вторым - органический растворитель. Будучи гетерогенным процессом, экстракция подчиняется правилу фаз Гиббса. Выполнение экстракционного разделения и концентрирования обычно не требует сложного и дорогостоящего оборудования, однако, это сложный физико-химический процесс.

Теория экстракции находится на стыке различных разделов химии: химической термодинамики, теории растворов, химической кинетики, органической химии и координационной химии. Для описания экстракционных процессов необходимо также использовать теорию массопереноса. Задача экстракции состоит в том, чтобы полно и селективно перевести компонент из водной фазы в органическую. Для этого необходимо подобрать условия образования подходящих соединений (например, комплексов металлов), в виде которых компонент может находиться в органической фазе.[1]

Современные экстракционные методы достаточно универсальны. Трудно найти типы соединений, которые нельзя было бы экстрагировать. С помощью экстракции можно разделять многокомпонентные системы, причем эффективнее и быстрее, чем это достигается другими методами. Экстракционные методы пригодны для абсолютного и относительного концентрирования, извлечения в экстракт микроэлементов или матрицы, индивидуального и группового выделения элементов.

Приведенные в настоящей работе экспериментальные данные, физико-химические и математические модели, параметры фазовых экстракционных равновесий могут быть использованы при разработке новых технологий экстракционного разделения и очистки РЗМ, а также представляют собой справочный материал.

1. Аналитический обзор

1.1 Определение понятия редкоземельных элементов. Их физические и химические свойства

Редкие элементы - это относительно малораспространенные в природе химические элементы (ориентировочно с кларками ниже 0,01 % по массе). Перечень редких элементов точно не установлен и различен у разных авторов.

На основании особенностей геохимии и технологии выделения редкие элементы делят на группы :

легкие - Li, Cs, Be, Sr ;

редкоземельные элементы - Y, La и лантаноиды, к ним относят и Sc ;

тугоплавкие - Zr, Nb, Та, Mo, W и др. ;

рассеянные элементы - Cd, Ga, In, Tl, Ge, Se, Те и др. (к рассеянным часто относят также легкий редкий элемент Rb, редкоземельный Sc и тугоплавкие Hf и Re) ;

платиновые металлы (Ru, Rh, Pd, Os, Ir,Pt),

радиоактивные элементы (U, Th и др.) ;

благородные газы.

Традиционно относят к редким элементам Ti, хотя для этого нет достаточных оснований - природные запасы его значительны и добывается он в больших количествах. Иногда из числа редких исключают Mo, W, V, Li и включают Bi и другие.

Таким образом, редкоземельные элементы - это группа из 17 элементов, включающая лантан, скандий, иттрий и лантаноиды, относящаяся к редким элементам. Рассмотрим физические свойства представителей данной группы элементов.

Лантаноиды - металлы серебристо-белого цвета. Некоторые из них имеют слегка желтоватый цвет (например, празеодим, неодим). Большая часть металлов кристаллизуется в плотной гексагональной или гранецентрированной кубической решетке. Исключение составляют самарий (ромбоэдрическая структура) и европий (объёмно-центрированная кубическая структура).

У церия, лантана, празеодима, скандия, а также, вероятно, у неодима, самария, эрбия и иттербия имеются аллотропические модификации. Вследствие замедленного протекания модификационных превращений в слитках церия, лантана и празеодима часто наблюдаются две фазы, отвечающие различным типам структур.

Необходимо отметить весьма высокие сечения захвата тепловых нейтронов у некоторых элементов: гадолиния, самария, европия. По сечению захвата гадолиний превосходит почти все элементы. Для сопоставления укажем, что применяемые для регулирования работы ядерных реакторов кадмий и бор имеют сечения захвата тепловых нейтронов соответственно 2500 и 715 барн.

Обращает на себя внимание, что у элементов Sm, Eu и Yb, проявляющих валентность (2 +), точки кипения значительно ниже, чем у всех других элементов группы.

Редкоземельные металлы высокой чистоты пластичны и имеют твердость порядка 20-30 единиц по Бринелю. Твердость возрастает по мере увеличения атомного номера. Наиболее пластичными являются иттербий и самарий.

Механические свойства весьма сильно зависят от содержания примесей. Редкоземельные металлы имеют сравнительно низкую электропроводность. У лантана, при температуре 4,7 К наблюдается сверхпроводимость. Все редкоземельные металлы парамагнитны, но некоторые из них проявляют ферромагнитные свойства (гадолиний, диспрозий, гольмий).

Известно более 200 изотопов редкоземельных элементов. Из них 54 встречаются в природной смеси элементов, остальные изотопы получены искусственно и являются радиоактивными.

Скандий, иттрий и лантаноиды имеют высокую реакционную способность.

Рассмотрим химические свойства РЗЭ и их соединений.

Редкоземельные металлы и иттрий химически активны : во влажном воздухе тускнеют, покрываясь пленкой окисла. Элементы иттриевой подгруппы значительно устойчивее на воздухе, чем элементы цериевой подгруппы.

Редкоземельные металлы - хорошие восстановители ; восстанавливают многие окиси до металла (окись железа, окись марганца и др.). CO и CO₂ восстанавливаются церием при красном калении до углерода. РЗЭ и Y со многими металлами и неметаллами образуют сплавы и интерметаллические соединения. Лантан, церий и другие металлы уже при обычной температуре реагируют с водой и кислотами - не окислителями, выделяя водород. Из-за высокой активности к атмосферному кислороду и воде куски лантана, церия, иттрия и др. следует хранить в парафине.

Химическая активность редкоземельных металлов неодинакова. От скандия до лантана химическая активность возрастает, а в ряду лантан - лютеций - снижается. Отсюда следует, что наиболее активным металлом является лантан. Это обуславливается уменьшением радиусов атомов элементов от лантана до лютеция с одной стороны, и от лантана до скандия - с другой.

Окислы

Окислы РЗЭ получают, прокаливая гидроокиси, карбонаты, оксалаты, соли некоторых других кислот при (800 - 1200) °C. Если реакция идет на воздухе, то получаются окислы Ln₂O₃, и только соединения церия, празеодима, тербия в этих условиях образуют высшие окислы CeO₂, Pr₆O₁₁, Tb₄O₇. Все окислы РЗЭ - очень прочные соединения. Имеют высокие теплоты образования, что отличает их от окислов других металлов. Окислы могут быть получены в виде аморфного порошка или с хорошо выраженной кристаллической структурой. Некоторые из них кристаллизуются в решетке гексагонального типа, некоторые имеют кубическую решетку.

Гидроокиси

Гидроокиси типа Y(OH)₃и Ln(OH)₃ выпадают в виде аморфных осадков от действия солей иттрия и РЗЭ на водные растворы аммиака или щелочей. Гидроокиси хорошо растворяются в соляной, азотной и серной кислотах, образуя соли.

Основные свойства гидроокисей заметно понижаются с уменьшением объема атомов РЗЭ ; чем меньше радиус иона Ln³⁺, тем прочнее он удерживает ионы OH^-. Гидроокиси РЗЭ в некоторой степени амфотерны.

Сульфаты

Гидратированные сульфаты иттрия, лантана и лантаноидов состава Ln₂(SO₄)₃·nН₂O могут быть получены растворением оксидов, гидроксидов или карбонатов в разбавленной серной кислоте с последующим упариванием растворов. Сульфаты выделяются с различным содержанием кристаллизационной воды. Безводные сульфаты можно получить, нагревая гидратированные сульфаты до (600 - 650) єС, иттрия - до 400 єС. Сульфаты растворяются в воде. Растворимость уменьшается с повышением температуры. Сульфаты РЗЭ склонны к образованию пересыщенных растворов. В этом они сходны с сульфатами кальция и натрия. Двойные сульфаты РЗЭ иттриевой подгруппы значительно растворяются, сульфаты тербия занимают промежуточное положение. Различие в растворимости двойных сульфатов используется для предварительного разделения лантаноидов на две подгруппы.

Нитраты(NO₃)₃ получают, действуя на оксиды иттрия и лантаноидов жидким оксидом азота. В виде кристаллогидратов нитраты получают, растворяя оксиды, гидроксиды, карбонаты в азотной кислоте и затем упаривая растворы :

Ln₂O₃ + 6HNO₃ = 2Ln(NO₃)₃ + 3H₂O, (1)₂(CO₃)₃ + 6HNO₃ = 2Ln(NO₃)₃ + 3H₂O + 3CO₂.(2)

Выделяются они с различным числом молекул кристаллизационной воды. Лучше кристаллизуются нитраты цериевой подгруппы, труднее - иттриевой. Растворимость нитратов в воде и азотной кислоте от лантана до гадолиния уменьшается, а затем снова возрастает. Имеется некоторая закономерность в окраске ионов. Нитраты иттрия способны образовывать двойные соединения с нитратами аммония, щелочных, щелочноземельных и других металлов. Двойные нитраты применялись при разделении РЗЭ фракционной кристаллизацией, до появления современных методов.

Фосфаты

Метафосфаты иттрия и лантаноидов Ln(PO₃)₃ получают, растворяя сульфаты в расплавленной метафосфорной кислоте. Они не растворяются в воде и в разбавленных минеральных кислотах.

Безводные ортофосфаты LnPO₄ получают, сплавляя оксиды с метафосфатом щелочного металла и затем обрабатывая охлажденный сплав водой. Безводный ортофосфат иттрия встречается в природе в виде минерала ксенотима. Ортофосфаты не растворяются в воде и разбавленных минеральных кислотах.

Гидратированные ортофосфаты образуются, если действовать на водные растворы солей иттрия, лантана и лантаноидов фосфорной кислотой. Полученные соединения LnPO₄ · nH2O хорошо растворяются в разбавленных минеральных кислотах.

Все соли LnPO₄ · nH₂O термически устойчивы. Устойчивость закономерно повышается от солей празеодима к солям иттербия.

Также РЗЭ образуют пирофосфаты - LnHP₂O₇, диметилфосфаты - Ln[(CH₃)₂PO₄]₃.

Карбонаты

Средние карбонаты иттрия и лантаноидов Ln₂(CO₃)₃ получают в виде аморфных или кристаллических осадков, действуя на водные растворы их солей разбавленными растворами карбонатов натрия, калия и аммония, взятых в стехиометрическом количестве. При нагревании выпадают смеси средних и основных карбонатов. Средние карбонаты при нагревании в присутствии воды гидролизуются, переходя в основные карбонаты :

Ln₂(CO₃)₃ + 2H₂O Ln(OH)CO₃ + H₂CO₃. (3)

Поведение карбонатов при медленном нагревании аналогично поведению сульфатов и нитратов. Сначала они теряют кристаллизационную воду, затем CO2. При дальнейшем нагревании образуются окиси. Карбонаты могут служить исходным материалом для получения окисей и других соединений РЗЭ.

Помимо всех вышеперечисленных соединений, РЗЭ образуют хроматы, силикаты, молибдаты, вольфраматы, галогениды, соли органических кислот, а также комплексные соединения.

1.2 Электронная конфигурация РЗЭ

К группе редкоземельных элементов или лантаноидов относятся

элементов с порядковыми номерами от 58 (церия) до 71 (лютеция), расположенных в периодической системе за лантаном и сходных с ним по свойствам. Поэтому в эту группу обычно включают и лантан. Кроме того, к редкоземельным элементам примыкают химические аналоги лантана - скандий и иттрий, которые почти всегда содержатся вместе с лантаноидами в минеральном сырье.

По физико-химическим свойствам лантаноиды весьма близки между собой. Это объясняется особенностями строения их электронных оболочек. Как известно, химические и ряд физических свойств элементов определяются преимущественно строением внешних электронных уровней. Электронные конфигурации атомов лантаноидов могут быть представлены формулой 1s²2s2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰4fⁿ5s²5p⁶5d^m6s², где n изменяется от 0 до 14, а m равно 0 или 1. Энергии электронных уровней 5d и 4f близки, однако 5d-электроны имеются только у четырех элементов - лантана, церия, гадолиния и лютеция. У ионизированных атомов f-электроны связаны с ядром более прочно, чем d-электроны. По этой причине трижды ионизированные атомы РЗМ имеют только 4f-электроны, а 5d и 6s электроны удаляются.[2]

По мере увеличения заряда ядра (увеличение порядкового номера) структура двух внешних электронных уровней (оболочки О и Р) у атомов лантаноидов почти не изменяется, так как дополнительные электроны заполняют более глубоко лежащий 4f -уровень.

У цезия и бария - элементов, предшествующих лантану, электроны заполняют внешний 6s уровень, в то время как слои 4f, 5d и 5f остаются незаполненными. У следующего за барием лантана дальнейшее заполнение шестого уровня (Р-оболочка) прерывается, так как энергетически более выгодным оказывается положение электрона на 5d-уровне.

Степень окисления +3 лантана обусловлена участием в валентных связях двух 6s-электронов и одного 5d-электрона. При этом ион La³⁺ приобретает электронную конфигурацию ксенона (8 электронов на О -оболочке). После лантана происходит заполнение электронами слоя 4f, которое начинается у церия и заканчивается у лютеция (максимальное количество электронов на f-уровне - четырнадцать). При этом в нормальном состоянии у всех лантаноидов (за исключением гадолиния и лютеция) нет 5d-электронов.

Электроны 4f-уровня относительно свободны от действия внешних влияний, например от действия полей соседних атомов, так как они экранированы электронами внешних оболочек. Это обусловливает сходство большинства редкоземельных элементов в химическом отношении и резкие полосы поглощения в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой частях спектра, характерные для лантаноидов.

Электроны 4f не принимают участия в образовании химических связей. Однако для перехода одного электрона из слоя 4f в слой 5d требуется небольшая затрата энергии.

Характерная для всей группы редкоземельных элементов валентность (3+) основана на возбужденных достояниях 5d¹ 6S² или 5d² 6s¹, возникающих в результате перехода одного электрона с уровня 4f на уровень 5d. Некоторые лантаноиды проявляют, кроме валентности (3+), также валентность (4+) и (2+). Эти «аномальные» валентности объясняются различиями в структуре электронных оболочек. Известно, что прочность связи электрона возрастает по мере заполнения электронного f - уровня наполовину (при заполнении его до семи электронов) или при полном его заполнении до 14 электронов. Поэтому валентность (4 +) проявляется у церия и празеодима (первые f - электроны слабей удерживаются) и у тербия и диспрозия, следующих за гадолинием, у которого f-оболочка заполнена наполовину. Валентность (2+) наблюдается у самария (оболочка f почти заполнена наполовину), европия (7 электронов на f - уровне) и у тербия (14 электронов на f-уровне). Вследствие сравнительной устойчивости электронов на f-оболочке у этих элементов переход f - электронов на d-уровень требует большей затраты энергии. Поэтому в валентной связи в ряде случаев могут принять участие только внешние два электрона 6s-уровня.

Заполнение электронами 4f - уровня по мере увеличения заряда ядра сопровождается уменьшением радиуса атомов и ионов лантаноидов. Это явление, известное под названием «лантаноидного сжатия», также приводит к небольшим различиям в свойствах этих элементов, в частности объясняет некоторое понижение основного характера элементов в направлении от церия к лютецию, обусловливает различия в растворимости солей и устойчивости комплексных соединений.

Редкоземельные элементы обычно подразделяют на две группы: цериевую (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu) и иттриевую (Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, Lu, Y). Это деление, которое первоначально было основано на различии растворимости двойных сульфатов, образуемых сульфатами лантаноидов с сульфатами натрия или калия, согласуется и с некоторыми различиями в физических свойствах металлов обеих групп. Однако между двумя группами нет отчетливых границ, и европий часто включают в группу иттрия.

В последнее время в литературе принят термин легкие лантаноиды (элементы от лантана до гадолиния) и тяжелые лантаноиды (от тербия до лютеция).

Деление РЗЭ на две подгруппы можно объяснить электронной структурой оболочки 4f.

По правилу Хунда, в пределах данного значения побочного квантового числа электроны стремятся расположиться так, чтобы число неспаренных электронов с параллельными спинами и суммарный спинмомент были максимальны. В согласии с этим правилом у первых семи элементов (от церия до гадолиния) спины электронов на 4f - уровне параллельны, а у последующих элементов (от тербия до лютеция) происходит заполнение электронами с антипараллельными спинами.

Среди свойств лантаноидов, объясняющихся их электронной структурой, следует отметить парамагнетизм и высокие значения парамагнитной восприимчивости (парамагнитная восприимчивость обусловлена наличием неспаренных электронов на f - оболочке). Это обусловлено экранированием магнитноактивного 4f - уровня электронами внешних оболочек.

1.3 Применение редкоземельных элементов

Практическое использование РЗМ началось во второй половине XIX века. Однако соединения РЗМ применялись лишь в производстве газокалильных сеток или колпачков для осветительных газовых и керосиновых фонарей.

Расширение областей использования РЗЭ связано с развитием аэрокосмической, электронной, нефтехимической, атомной и других отраслей промышленности.

Рассмотрим некоторые области применения РЗЭ и их соединений.

Металлургия

Использование РЗМ в металлургии основано на их высоком химическом сродстве к кислороду, сере, азоту и водороду, примеси которых ухудшают свойства сталей, сплавов и цветных металлов. При взаимодействии РЗМ с этими элементами происходит очистка расплава за счет образования прочных тугоплавких соединений, что вызывает в свою очередь резкое повышение механических свойств легируемых металлов у сплавов.

Успешному применению РЗМ в металлургии способствуют также невысокое давление насыщенного пара при температуре плавления чугунов и сталей, высокие температуры кипения и плотность, близкая к плотности железа. Сочетание этих факторов позволяет вводить лантаноиды в различные тугоплавкие металлы значительно проще по сравнению с такими известными модификаторами, как кальций и магний.

Таким образом, РЗМ в настоящее время широко используют для получения высокопрочных чугунов, улучшения свойств низколегированных, коррозионностойких и других сортов сталей, увеличения жаропрочности магниевых и алюминиевых сплавов, а также для повышения свойств целого ряда других металлов и сплавов. По объему потребления РЗМ металлургия занимает ведущее место.

Технология силикатов и керамики

Широкое применение РЗМ в стекольной и керамической отраслях промышленности основано на целом комплексе физико-химических свойств этих элементов и их соединений, прежде всего большой термической прочности, твердости и высокой температуре плавления оксидов РЗМ, окислительных свойствах некоторых из них, например, диоксида церия, высокой абсорбционной способности в разных частях спектра.

В настоящее время в стекольной промышленности Р3М используют для окраски и обесцвечивания стекол. Стеклам специального назначения РЗМ придает способность к пропусканию инфракрасных лучей, поглощению ультрафиолетовых, стойкость против различного рода излучений.

Оксиды лантана используют в оптических стеклах, о6ладающих высокими показателями преломления и низкой дисперсией.

Р3М и в первую очередь иттрий применяют для изготовления огнеупоров и других изделий на основе диоксида циркония, а также для получения искусственных драгоценных камней.

Особое место занимают оксиды РЗМ в полировке стекла.

Производство люминофоров

Люминофоры применяют в различных областях народного хозяйства. Наиболее широко их используют в люминесцентных лампах - самых экономичных источников света.

Люминесцентные составы на основе Р3М отличает насыщенный цвет излучения, узкий спектральный максимум и короткое экспоненциальное затухание.

В качестве фотолюминофоров Р3М используют в люминесцентных лампах высокого давления.

Электронно-вычислительные машины и квантовые генераторы

Монокристаллы оксидов Р3М с оксидами некоторых других элементов, получившие название материалов гранатовой структуры, приобретают все большее значение в современной технике.

Железно-иттриевые гранаты используют в твердотельных лазерах, среди которых наряду с рубиновыми лазерами и лазерами на неодимовом стекле главную роль играют лазеры на алюмо-иттриевом гранате. На алюмо-иттриевом гранате, легированном неодимом, в частности создан один из первых лазеров, работающих при комнатной температуре.

Осветительная техника

В начале 20-х годов фториды РЗЭ стали вводить в состав фитилей угольных электродов дуговых ламп и прожекторов. Добавки РЗМ значительно повышают интенсивность света и улучшают световой спектр. В настоящее время для этой цели расходуют значительное количество РЗМ.

Также РЗМ применяются в медицине, для создания постоянных магнитов и магнитострикторов и других областях науки и техники.[2]

1.4 Экстракция редкоземельных элементов

Экстракционные методы широко применяют как для получения редкоземельных элементов (РЗЭ), так и для выделения индивидуальных элементов. В качестве экстрагентов обычно используют фосфорорганические соединения или карбоновые кислоты. Среди фосфорорганических экстрагентов в промышленности РЗЭ наибольшее применение нашли три - н - бутилфосфат (ТБФ). ТБФ широко используют для экстракции. Редкоземельные элементы, обладающие переменной валентностью, например Ce⁴⁺, могут быть отделены от остальной массы РЗЭ с очень большими факторами разделения.

Экстракция нитратов редкоземельных металлов(III) (РЗМ(III)) ТБФ или другими нейтральными фосфорорганическими соединениями (НФОС) широко используется в технологии разделения и тонкой очистки РЗМ. Нитраты РЗМ(III) экстрагируются ТБФ по сольватному механизму, образуя в органической фазе недиссоциированные трисольваты состава [Me(NO₃)₃(ТБФ)₃]. В органической фазе возможно также образование и тетрасольватов состава [Me(NO₃)₃(ТБФ)₄]. Процесс экстракции нитратов РЗМ (III) ТБФ может быть представлен уравнением гетерогенной реакции :

Me³⁺_(в) + 3NO₃^-_(в) + 3 ТБФ_(о) = [Me(NO₃)₃(ТБФ)₃]_(о). (4)

В случае экстракционного разделения РЗМ(III) из растворов с достаточно низкой их концентрацией и без высаливателя факторы разделения близлежащих элементов невысоки. Введение в водную фазу высаливателей позволяет значительно увеличить коэффициенты распределения и, в большинстве случаев, факторы разделения РЗМ(III) .

Экстракционное разделение РЗЭ трибутилфосфатом осложнено зависимостью коэффициента распределения редкоземельных элементов от его порядкового номера, от концентрации, от состава и кислотности водной фазы и т. д.

Экстракцию ТБФ используют для коллективного выделения всех РЗЭ из различных промышленных растворов, для разделения РЗЭ на подгруппы и для получения индивидуальных РЗЭ. Полное извлечение РЗЭ из растворов сложного солевого состава также может быть осуществлено с использованием ТБФ.

При экстракции ТБФ, рекомендуется сначала выделить из суммы РЗЭ элементы с переменной валентностью.

1.5 Экстракционное разделение РЗЭ трибутилфосфатом

Трибутилфосфат (три - н - бутиловый эфир ортофосфорной кислоты, (C₄H₉O)₃P=O) в настоящее время имеет очень широкое применение для экстракционного разделения элементов. Исключительная склонность ТБФ к сольватации - результат его высокой донорной способности, связанной с наличием фосфорильной группы Р = О, в состав которой входит основной атом кислорода, отличающийся хорошей стерической доступностью. Сольватация солей ТБФ осуществляется путем присоединения молекул ТБФ к катионам соли.

Наиболее широкое применение он получил для экстракционного отделения урана. Такое широкое применение трибутилфосфата обусловлено рядом ценных качеств, среди которых, в первую очередь, следует назвать весьма высокие коэффициенты распределения, позволяющие в подавляющем большинстве случаев достигнуть практически полного извлечения за одну экстракцию. Так, например, при экстрагировании урана из 2 М раствора азотной кислоты, содержащего 5 мг урана в 1 мл, коэффициент распределения составляет 33, а в присутствии нитрата натрия (66 г в 100 мл) он повышается до 1800. Вторым ценным качеством трибутилфосфата является то, что он не летуч в очень широком интервале температур (температура кипения 289 єС), и вследствие этого работа с ним совершенно безопасна. Кроме того, трибутилфосфат обладает чрезвычайно малой растворимостью в воде, а также мало чувствителен к радиоактивным излучениям. Данные по растворимости ТБФ в воде представлены в табл. 1.

Таблица 1 - Растворимость ТБФ в воде

Температура, єС	16	7	19	22
Растворимость, г/л	0,42	0,41	0,397	0,38

В химическом отношении трибутилфосфат также очень стабилен. Его гидролиз водой практически исключается. Он также устойчив по отношению к концентрированной азотной кислоте и только при ее концентрации 16 М и более имеет место заметное разложение трибутилфосфата с образованием ди - и монобутилфосфорной кислот. Трибутилфосфат устойчив к действию многих окислителей, в том числе таких сильных, как церий(IV) и других.

Кроме урана, трибутилфосфатом из нитратных растворов могут экстрагироваться также Ce(IV), Zr, Hf, Th, Pu(IV), Ru(VI),Y, La и редкоземельные элементы, а также Np(IV) и Np(VI), Am(VI), Au(III), Fe(III), Sc(III), Pa(IV) и Te(III).

Так как вязкость трибутилфосфата очень велика (3,41 сантипуаза при 25 °С), вследствие чего разделение фаз значительно затрудняется, применяют, как правило, не сам трибутилфосфат, а его растворы в различных инертных растворителях (керосин, тетрадекан, октан, ксилол, синтин, толуол, хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорэтан и др.). При этом с понижением вязкости снижается и коэффициент распределения, но одновременно увеличивается селективность.

Для повышения селективности экстракционного отделения урана, кроме выбора соответствующих условий (концентрация трибутилфосфата в инертном растворителе, концентрация высаливателя и азотной кислоты), большое значение имеет применение различных маскирующих комплексообразующих. Вследствие большой экстракционной способности трибутилфосфата полное извлечение урана в органическую фазу, как уже указывалось, достигается за одну экстракцию; но с другой стороны, это свойство трибутилфосфата оказывает значительное препятствие выделению урана из органической фазы. Трехкратное реэкстрагирование равным объемом воды не всегда обеспечивает полное выделение урана. Для полного извлечения урана из экстрактов, содержащих большие количества урана и азотной кислоты (вследствие эффекта самовысаливания), требуется до 9 последовательных реэкстракции равным объемом 25 % раствора ацетата аммония.

Для реэкстрагирования урана из органической фазы, кроме ацетата аммония, рекомендуются также растворы сульфатов натрия или аммония.

1.6 Метод моделирования процесса экстракции

В основе разработанной нами модели лежат результаты физико-химических исследований, проведенных в СПбГТИ (ТУ), а также результаты моделирования экстракционного равновесия в системе на основе кислого экстрагента хлорированного дикарболлида кобальта (ХДК).

В водной фазе экстракционной системы имеются ионы экстрагируемого металла, протоны и нитрат - ионы. Имеют место следующие реакции :

(5)

(6)

где К - константа образования соответствующего комплекса.

В присутствии ТБФ могут протекать следующие реакции :

Система уравнений (5) - (8), записывается в виде матрицы A. В столбцах матрицы представлены наименования базовых химических форм и стехиометрические коэффициенты, с которыми они входят в образующиеся химические формы, представленные в строках этой же матрицы. В столбцах приведены значения логарифма термодинамической константы реакции и параметра А уравнений, учитывающих зависимость концентрационных констант от физико-химических свойств водной и органической фазы. Приводится параметр Р, отражающий присутствие данной образующейся химической формы в водной фазе (P=1) или в органической фазе (P = 0), для соответствующих химических форм.

Если ионная сила водной фазы меньше 0,5, то расчет концентрационной константы проводится по уравнению Дебая-Хюккеля.

. (9)

Если ионная сила водной фазы больше 0,5, то расчет концентрационной константы проводится по уравнению Васильева

, (10)

где m - ионная сила водной фазы экстракционной системы ; и K_o-концентрационная и термодинамическая константа образования комплекса соответственно;

- алгебраическая сумма квадратов зарядов продуктов и исходных компонентов реакции; - параметр неидеальности, отображающий ионные взаимодействия в водной фазе.

Закон действующих масс в матричной форме примет вид

, (11)

где - вектор логарифмов равновесных концентраций ;

- вектор логарифмов концентраций базовых форм.

Тогда уравнение материального баланса можно записать в виде

, (12)

где C - вектор аналитических концентраций базовых форм.

Для данного набора констант экстракции существует единственное решение уравнения (9), как это показано в работе. В каждой точке концентрационной зависимости коэффициентов распределения решают систему уравнений и рассчитывают коэффициент распределения металла или кислоты как отношение равновесных концентраций металла в органической и водной фазах. Для определения концентрационных констант экстракции методом поиска экстремума функции многих переменных Флетчера - Пауэлла минимизируют целевую функцию (10), при этом для всех точек, где коэффициент распределения больше 200, уменьшаем массу

, (13)

где , -коэффициент распределения металла или кислоты экспериментальный и вычисленный соответственно ; - число экспериментальных точек концентрационной зависимости коэффициентов распределения.

Описанный алгоритм и ФОРТРАН-программа MULCONJ реализованы для операционной системы WINDOWS.

2. Цели и задачи

Целью дипломной работы является создание базы данных по коэффициентам распределения и факторов разделения пар редкоземельных элементов.

Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи :

Проведение экстракции суммы РЗЭ и азотной кислоты в системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% ;

Расчет констант экстракции индивидуальных РЗЭ при их совместной экстракции в разных интервалах концентраций реагентов.

экстракция редкоземельный селитра трибутилфосфат

3. Экспериментальная часть

Экспериментальная часть выполнялась в лаборатории кафедры технологии редких элементов и наноматериалов на их основе СПбГТИ (ТУ).

В ходе работы было приготовлено 4 серии образцов, в каждой из которых получены 12 растворов с различными концентрациями Ln(NO₃)₃, NH₄NO₃и HNO₃.

3.1 Приготовление и анализ растворов

В работе использовались следующие реактивы : кислый и нейтральный растворы карбонатов РЗЭ, ацетатно-аммиачный буфер с рН=5,6, ТБФ, аммиачная селитра, соляная кислота, гидроксид натрия, трилон Б, уксусная кислота, хлорид калия, ксиленовый оранжевый.

В ходе работы была проведена промывка трибутилфосфата 10 % раствором соды 3 раза по 30 минут, промывка дистиллированной водой в течение двух минут и 0,1 М азотной кислотой в течение 30 минут.

Для приготовления ацетатно-аммиачного буфера понадобится 6 мл концентрированной уксусной кислоты и 11 мл нитрата аммония. Смешиваем растворы, помещаем их в мерную колбу объемом 1л и доводим раствор до метки дистиллированной водой.

Раствор аммиачной селитры был приготовлен путем постепенного добавления соли в горячую дистиллированную воду, масса навески соли определялась в зависимости от необходимой концентрации аммиачной селитры.

Чтобы приготовить раствор NaOH необходимо взять навеску массой 40 г и поместить ее в мерную колбу объемом 1 литр. Гидроксид натрия разбавили дистиллированной водой до метки.

Ксиленоловый оранжевый был растерт в ступке с KCl в соотношении 1:100.

Для приготовления 0,05 М раствора трилона Б использовался стандарт-титр.

Для приготовления слабокислого раствора Ln(NO₃)₃ необходимо взять 50 мл крепкой азотной кислоты, поместить ее в термостойкий стакан и нагревать, постепенно добавляя в раствор карбонаты РЗЭ. Добавление происходит до тех пор, пока не прекратится его растворение в кислоте, то есть выделение углекислого газа. Таким образом, было добавлено 96 г карбонатов РЗЭ. Цвет раствора - зеленый. Объем раствора = 84 мл, его pH=2,093. Отфильтровываем раствор с помощью фильтра «синяя лента».

3.1.1 Определение плотности ТБФ

В данной работе плотность растворов определялась пикнометрическим методом. Этот метод заключается в определении массы испытуемого материала, помещенного в пикнометр с известным объемом при определенной температуре.

Для определения плотности раствора понадобится 3 пикнометра объемом 5 мл, предварительно высушенных в сушильном шкафу. Вымытые и просушенные пикнометры взвешиваем на аналитических весах, затем заполняем их дистиллированной водой до метки, закрываем пробкой и снова взвешиваем каждый из пикнометров 3 раза при температуре 20°С. По данным о массе воды определяем объём пикнометров по формуле :

V=m/p, (14)

где V - объём пикнометра, см³;

m - масса воды, г ;

р - плотность воды, г/ см³.

Освобождаем пикнометры от воды, сушим и заполняем их раствором ТБФ при 20 °С. Взвешиваем каждый из пикнометров три раза. Полученные данные сведены в таблицу 2.

Таблица 2 - Плотность ТБФ

Номер пикнометра	Номер взвешивания	Масса сухого пикнометра, г	Масса пикнометра с водой, г	Объем пикнометра, мл	Масса пикнометра с ТБФ, сред., г	Масса среды (ТБФ), сред., г	Плотность, г / см3
1	1	8,0164	13,47210	5,4652	13,3798	5,3634	0,9501
	2	8,0164	13,47180
	3	8,0164	13,47160
2	1	8,2612	14,40440	6,1538	14,3004	6,0389	0,9813
	2	8,2616	14,40440
	3	8,2618	14,40440
3	1	8,2872	13,8369	5,5596	13,7393	5,4520	0,9806
	2	8,2873	13,8369
	3	8,2873	13,8368

Плотность раствора ТБФ равна 0,9707 г / см³.

3.1.2 Определение плотности аммиачной селитры

Аналогичным образом определяем плотность раствора нитрата аммония. Концентрация аммиачной селитры будет варьироваться в зависимости от серии растворов. Данные по измерению плотности для первой серии растворов приведены в таблицу 3.

Таблице 3-Плотность аммиачной селитры

Номер пикнометра	Масса сухого пикнометра, г	Масса пикнометра с аммиачной селитрой, сред., г	Масса среды, г	Плотность, г / см3
1	8,0164 8,0164 8,0164	14,8347	6,8183	1,2476
5	8,2612 8,2616 8,2618	15,9395	7,6780	1,2477
6	8,2872 8,2873 8,2873	15,2268	6,9395	1,2482

Таким образом, плотность аммиачной селитры равна 1,2478 г/см³, что при 20 °С соответствует 8,55 моль/л. [3]

3.1.3 Определение плотности и концентрации раствора суммы РЗЭ

Определяем плотность раствора уже известным пикнометрическим методом. Данные по определению плотности приведены в таблице 4.

Таблица 4- Плотность раствора Ln(NO₃)₃

Номер пикнометра	Масса сухого пикнометра, г	Масса пикнометра с Ln(NO3)3, сред., г	Масса среды Ln(NO3)3, г	Плотность, г / см3
1	8,0164 8,0164 8,0164	17,3464	9,32997	1,7072
5	8,2612 8,2616 8,2618	19,0917	10,72297	1,7014
6	8,2872 8,2873 8,2873	19,5342	11,18000	1,7025

Плотность раствора определяем по формуле 14. Таким образом, плотность раствора равна 1,7037 г/см³.

В ходе работы определение концентраций суммы РЗЭ проводили с помощью комплексонометрического метода. Комплексонометрический метод основан на реакции комплексообразования катионов металлов с комплексонами. При этом образуются очень прочные, хорошо растворимые в воде внутрикомплексные соединения - комплексонаты. Метод отличается быстротой и высокой точностью.

Для определения концентрации раствора Ln(NO₃)₃ в колбу помещали 30 мл ацетатного буфера с pH=5,6, добавляли пару кристалликов ксиленолового оранжевого, раствор приобретал желтый цвет, далее добавляли аликовоту раствора, при этом цвет изменялся на фиолетовый. Нагревали раствор на горелке до 60 ⁰C и титровали 0,05 M трилоном Б до появления желтой окраски и рассчитывали концентрацию РЗМ по формуле :

, (15)

где V_T - объём титранта, израсходованный на титрование, мл ;

С_трил - концентрация титранта, моль/л ;

V_пр- объём пробы, мл.

Концентрация раствора = 2, 9375 моль/л.

3.2 Проведение экстракции и реэкстракции

После приготовления растворов идет подготовка серий к экстракции. Для этого понадобилось 12 чистых стеклянных конических пробирок объемом 10 мл.

В каждую из них поместили определенный объем раствора РЗЭ и аммиачной селитры. Суммарный объем каждого полученного образца равен 10 мл. Проводился анализ каждой из проб, а именно, определялась плотность и концентрация РЗЭ каждого раствора.

Далее переносим раствор в коническую колбу для титрования на 50 мл. Процесс экстракции проводили в системе раствор РЗЭ - ТБФ при соотношении объёмов водной и органической фаз (1:1). Межфазное равновесие устанавливалось при интенсивном встряхивании конических колб объёмом 50 мл в шейкере ТИП - «memmert», содержащих водную и органическую фазы в течение 3 часов при постоянной температуре 25 єС. Разделяли водную и органическую фазы пипеткой Пастера, органическую фазу реэкстрагировали 0,1 М раствором HNO₃ с соотношением фаз 1:1 в течение 3 часов при температуре 60 єС и разделяли фазы. Водные фазы после экстракции и реэкстракции титровали комплексонометрическим методом и методом потенциометрического титрования.

Методом потенциометрического титрования определялась концентрация кислоты в пробе. Для измерения pH использовали pH - метр Thermo Orion 720A Plus со стеклянным комбинированным электродом ЭСЛК-01.7. Перед началом титрования проводилась калибровка прибора по трем буферным растворам с pH = 4,01, pH = 1,68 и 1 М HNO₃c pH=1,1.

Далее в стакан помещали 40 мл дистиллированной воды и аликвоту исследуемого раствора. Титрование вели путем постепенного добавления в раствор NaOH и фиксирования значений pH, пока не произойдет его скачок до 7. Определяли точку эквивалентности и рассчитывали концентрацию кислоты с помощью концентрации гидроксида натрия. Концентрация гидроксида натрия определялась также потенциометрически с использованием 0,1 М кислоты HCl, полученной разбавлением фиксанала.

Проводили ICP - OES анализ образцов экстракта и реэкстракта для получения данных о коэффициентах распределения РЗЭ.

3.3 Результаты и их обсуждение

3.3.1 Серия 1 с концентрацией суммы РЗЭ в водной фазе 0,0195 - 1,93 М и концентрацией аммиачной селитры 8,08 - 0 М

Экстракция РЗЭ была проведена для следующих элементов - La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Y. В таблице 5 представлены данные об анализе образцов 1 серии до экстракции, после экстракции и реэкстракции.

Таблица 5- Результаты анализа проб 1 серии

Плотность раствора каждой пробы, г/см3	С ∑РЗЭ в исходном растворе, М	С HNO3 в исходном растворе, М	C NH4NO3 в исходном растворе, М	С ∑РЗЭ после экстракции, М	С HNO3 после экстракции, М	С ∑РЗЭ после реэкстракции, М	С HNO3 после реэкстракции, М
1,2704	0,167	1E-2	8,06	0,0195	н/о	0,104	н/о
1,2803	0,400	1E-2	7,60	0,0250	н/о	0,175	н/о
1,3149	0,483	1E-2	7,13	0,0830	н/о	0,275	н/о
1,3256	0,611	1E-2	6,65	0,113	н/о	0,292	н/о
1,3727	0,800	6,18	0,225	н/о	0,375	н/о
1,3752	1,06	1E-2	5,70	0,225	н/о	0,400	н/о
1,4436	1,26	1E-2	4,75	0,550	н/о	0,458	н/о
1,4875	1,56	1E-2	3,80	0,767	н/о	0,525	н/о
1,5459	1,97	1E-2	2,85	1,10	н/о	0,567	н/о
1,5992	2,12	1E-2	1,90	1,36	н/о	0,508	н/о
1,6763	2,73	1E-2	0,475	1,88	н/о	0,583	н/о
1,7078	2,94	1E-2	0	1,93	н/о	0,550	н/о

Приводим график зависимости концентрации РЗЭ в каждом образце от его плотности (Рисунок 1).

Рисунок 1- Зависимость концентрации РЗЭ в каждом образце от его плотности

Полученные на ICP - OES экспериментальные данные представили в виде зависимости коэффициента распределения суммы РЗЭ в органической фазе от концентрации суммы РЗЭ в водной фазе.

Различия между коэффициентом распределения определённым методом комплексонометрии и методом ISP-OES составляют 20,6 %. Большие ошибки при малых концентрациях обусловлены высокой ошибкой комплексонометрического метода.

- определено методом комплексонометрии ; 2- методом ISP-OES

Рисунок 2- Зависимость коэффициента распределения суммы РЗЭ в органической фазе от концентрации суммы РЗЭ в водной фазе

Экспериментальные данные также представлены в виде зависимости коэффициента распределения индивидуальных РЗЭ в органической фазе от концентрации индивидуальных РЗЭ в водной фазе (рисунок 3).

Рисунок 3 - Зависимость коэффициента распределения индивидуальных РЗЭ в органической фазе от концентрации индивидуальных РЗЭ в водной фазе

Различия между коэффициентом распределения определённым методом комплексонометрии и методом ISP-OES составляют 35,7 %.

По экспериментальным данным, приведенным в таблице Ж.1 и таблице Ж.2 в приложении Ж, при помощи программы mulcon вычислены значения констант и параметров неидеальности в экстракционной системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% для первой серии, которые приведены в табл. 6.

Таблица 6 - Набор термодинамических констант и параметров неиделаьности

Образующаяся форма	Термодинамические константы, Lg K	Параметр А
(La)(NO3)3(TBP)3	-1,98E+00	0,5028
(La)(NO3)3(TBP)4	2,66E+00	-1,12E-01
(Ce)(NO3)3(TBP)3	-1,13E+00	0,4018
(Ce)(NO3)3(TBP)4	3,08E-01	2,42E-01
(Pr)(NO3)3(TBP)3	-8,15E-01	0,4387
(Nd)(NO3)3(TBP)3	2,75E-01	0,264
(Sm)(NO3)3(TBP)3	1,02E+01	-2,61E-01
(Eu)(NO3)3(TBP)3	1,57E+00	1,44E-01
(Gd)(NO3)3(TBP)3	-3,84E+00	0,8085
(Gd)(NO3)3(TBP)4	2,26E+01	-2,74E+00
(Y)(NO3)3(TBP)4	6,19E-01	2,49E-01

Экстракция лантана

Рисунок 4 - Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов La³⁺ от суммарной концентрации La³⁺ в водной фазе

Из рисунка 4 видно, что доля экстрагируемых форм типа (La)(NO₃)₃(TBP)₃выше, чем (La)(NO₃)₃(TBP)₄. НаРисунок 5 рисунке 5 показаны коэффициенты распределения лантана в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации лантана в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 5- Зависимость коэффициента распределения лантана (D La³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 6 - Зависимость коэффициента распределения лантана (D La³⁺) от содержания лантана в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 6,13 %.

Экстракция церия

Рисунок 7- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Се от суммарной концентрации Се³⁺ в водной фазе

Из рисунка 7 видно, что доля в ходе экстракции образуется как экстрагируемая форма типа (La)(NO₃)₃(TBP)₃, так и (La)(NO₃)₃(TBP)₄. Причем в точке, в которой концентрация Се³⁺ равна 0,4 моль/л, доли форм образуемых комплексов совпадают. На рисунке 8 и рисунке 9 показаны коэффициенты распределения церия в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации церия в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 5,58 %.

Рисунок 8- Зависимость коэффициента распределения церия (D Се3+) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 9 - Зависимость коэффициента распределения церия (D Се3+) от содержания церия в экстракте

Экстракция празеодима

Из рисунка 10 видно, что в случае с празеодимом в ходе экстракции образуется лишь одна экстрагируемая форма - (Pr)(NO₃)₃(TBP)_3. Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 10,8 %. На Рисунок 11 показаны коэффициенты распределения празеодима в зависимости от равновесной концентрации лантана в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 10 - Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Pr³⁺ от суммарной концентрации Pr³⁺ в водной фазе

Рисунок 11- Зависимость коэффициента распределения празеодима (D Pr³⁺) от содержания празеодима в экстракте

Экстракция неодима

Из рисунка 12 видно, что образуется лишь одна экстрагируемая форма - (Nd)(NO₃)₃(TBP)₃. На рисунке 13 и рисунке 14 показаны коэффициенты распределения неодима в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации неодима в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 12- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Nd³⁺ от суммарной концентрации Nd³⁺ в водной фазе

Рисунок 13- Зависимость коэффициента распределения неодима (D Nd³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 14 - Зависимость коэффициента распределения неодима (D Nd³⁺) от содержания неодима в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 8,91 %.

Экстракция самария

Из рисунка 15 видно, что образуется лишь одна экстрагируемая форма - (Sm)(NO₃)₃(TBP)₃.

Рисунок 15 - Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Sm³⁺ от суммарной концентрации Sm³⁺ в водной фазе

На рисунке 16 и рисунке 17 показаны коэффициенты распределения самария в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации самария в водной фазе.

Рисунок 16- Зависимость коэффициента распределения самария (D Sm³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 17- Зависимость коэффициента распределения самария (D Sm³⁺) от содержания самария в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 11,7 %.

Экстракция европия

Рисунок 18- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Eu³⁺ от суммарной концентрации Eu³⁺ в водной фазе

Рисунок 19- Зависимость коэффициента распределения европия (D Eu³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Из рисунка 18 видно, что для европия образуется лишь одна экстрагируемая форма - (Eu)(NO₃)₃(TBP)₃. На рисунке 19 и рисунке 20 показаны коэффициенты распределения европия в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации европия в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 20- Зависимость коэффициента распределения европия (D Eu³⁺) от содержания европия в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 17,2 %.

Экстракция гадолиния

Из рисунка 21 видно, что гадолиний образует две экстрагируемых формы : (Gd)(NO₃)₃(TBP)₃ и (Gd)(NO₃)₃(TBP)₃.

На рисунке 22 и рисунке 23 показаны коэффициенты распределения гадолиния в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации гадолиния в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 21- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Gd³⁺ от суммарной концентрации Gd³⁺ в водной фазе

Рисунок 22 - Зависимость коэффициента распределения гадолиния (D Gd³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 10,6 %.

Рисунок 23- Зависимость коэффициента распределения гадолиния (D Gd³⁺) от содержания гадолиния в экстракте

Экстракция иттрия

Из рисунка 24 видно, что иттрий образует одну экстрагируемую форму: (Y)(NO₃)₃(TBP)₃. На рисунке 25 и рисунке 26 показаны коэффициенты распределения иттрия в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации иттрия в водной фазе.

Рисунок 24- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Y³⁺ от суммарной концентрации Y³⁺ в водной фазе

Рисунок 25- Зависимость коэффициента распределения иттрия (D Y³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 26- Зависимость коэффициента распределения иттрия (D Y³⁺) от содержания иттрия в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 14,4 %.

3.3.2 Серия 2 с концентрацией суммы РЗЭ в водной фазе 0,030 - 2,52 М и концентрацией аммиачной селитры 5,75 - 0 М

Экстракция РЗЭ была проведена для элементов - La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Y. В таблице 7 представлены данные об анализе образцов 2 серии до экстракции, после экстракции и реэкстракции.

Таблица 7- Результаты анализа проб 2 серии

Плотность раствора каждой пробы, г/см³	С ∑РЗЭ в исходном растворе, М	С HNO3 в исходном растворе, М	C NH4NO3 в исходном растворе, М	С ∑РЗЭ после экстракции, М	С HNO3 после экстракции, М	С ∑РЗЭ после реэкстракции, М	С HNO3 после реэкстракции, М
1,21094	0,144	1E-2	5,75	0,0300	н/о	0,120	н/о
1,24653	0,375	1E-2	5,41	0,0500	н/о	0,225	н/о
1,28895	0,650	1E-2	5,08	0,123	н/о	0,303	н/о
1,32313	0,821	1E-2	4,74	0,250	н/о	0,375	н/о
1,34335	0,875	1E-2	4,398	0,333	н/о	0,404	н/о
1,39170	1,07	1E-2	4,06	0,450	н/о	0,408	н/о
1,46616	1,78	1E-2	3,38	0,783	н/о	0,500	н/о
1,53741	2,00	1E-2	2,71	1,03	н/о	0,525	н/о
1,61124	2,22	1E-2	2,03	1,33	н/о	0,575	н/о
1,68131	3,17	1E-2	1,35	1,67	н/о	0,592	н/о
1,78845	3,33	1E-2	0,338	2,37	н/о	0,600	н/о
1,82341	3,27	1E-2	0	2,52	н/о	0,717	н/о

Приводим зависимость концентрации РЗЭ в каждом образце от его плотности (рисунок 27).

Экспериментальные данные также представлены в виде зависимости коэффициента распределения индивидуальных РЗЭ в органической фазе от концентрации оксидов индивидуальных РЗЭ в исходной водной фазе (рисунок 29).

Рисунок 27- Зависимость концентрации РЗЭ в каждом образце от его плотности

- определено методом комплексонометрии ; 2- методом ISP-OES

Рисунок 28 - Зависимость коэффициента распределения суммы РЗЭ в органической фазе от концентрации суммы РЗЭ в водной фазе

Рисунок 29- Зависимость коэффициента распределения индивидуальных РЗЭ в органической фазе от концентрации оксидов РЗЭ в исходной водной фазе

Ниже представлены аналогичные зависимости для гадолиния (Рисунок 30) и европия (Рисунок 31).

Рисунок 30- Зависимость коэффициента распределения гадолиния в органической фазе от концентрации оксидов РЗЭ в исходной водной фазе

Рисунок 31- Зависимость коэффициента распределения европия в органической фазе от концентрации оксидов РЗЭ в исходной водной фазе

Различия между коэффициентом распределения определённым методом комплексонометрии и методом ISP-OES составляют 62,8 %.

По экспериментальным данным, приведенным в таблице Ж.3 и в таблице Ж.4 в приложении Ж, при помощи программы mulcon вычислены значения констант и параметров неидеальности в экстракционной системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% для второй серии, которые приведены в таблице 8.

Таблица 8- Набор термодинамических констант и параметров неидеальности

Образующаяся форма	Термодинамические константы, Lg K	Параметр А
(La)(NO3)3(TBP)3	1,62E+00	6,45E-02
(Ce)(NO3)3(TBP)3	1,56E+00	8,21E-02
(Pr)(NO3)3(TBP)3	1,48E+00	0,1124
(Nd)(NO3)3(TBP)3	-6,74E-01	3,96E-01
(Nd)(NO3)3(TBP)4	1,61E+00	1,79E-01
(Sm)(NO3)3(TBP)3	1,14E+01	-5,56E-01
(Sm)(NO3)3(TBP)4	8,44E+00	-6,86E-03
(Eu)(NO3)3(TBP)3	1,57E+00	1,44E-01
(Gd)(NO3)3(TBP)3	1,46E+00	0,2037

Экстракция лантана

Рисунок 32 - Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов La³⁺ от суммарной концентрации La³⁺ в водной фазе

Рисунок 33- Зависимость коэффициента распределения лантана (D La³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Из рисунка 32 видно, что образуется только один экстрагируемый комплекс лантана (La)(NO₃)₃(TBP)₃, доля этого комплекса уменьшается с увеличением La³⁺ в водной фазе. На рисунке 33 и рисунке 34 показаны коэффициенты распределения лантана в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации лантана в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 34- Зависимость коэффициента распределения лантана (D La³⁺) от содержания лантана в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 16,9 %.

Экстракция церия

Из рисунка 35 видно, что образуется только один экстрагируемый комплекс церия (Се)(NO₃)₃(TBP)₃, доля этого комплекса уменьшается с увеличением Се³⁺ в водной фазе.

На рисунке 36, рисунке 37 показаны коэффициенты распределения церия в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации церия в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 35- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Се от суммарной концентрации Се³⁺ в водной фазе

Рисунок 36- Зависимость коэффициента распределения церия (D Се³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 37- Зависимость коэффициента распределения церия (D Се³⁺) от содержания церия в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 13,3 %.

Экстракция празеодима

Рисунок 38 - Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Pr³⁺ от суммарной концентрации Pr³⁺ в водной фазе

Из рисунка 38 видно, что образуется только один экстрагируемый комплекс церия (Pr³⁺)(NO₃)₃(TBP)₃, доля этого комплекса уменьшается с увеличением Pr³⁺ в водной фазе. На рисунке 39 показаны коэффициенты распределения празеодима в зависимости от равновесной концентрации празеодима в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные. Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 10,9 %.

Рисунок 39- Зависимость коэффициента распределения празеодима (D Pr³⁺) от содержания празеодима в экстракте

Экстракция неодима

Из рисунка 40 видно, что образуются два экстрагируемых комплекса неодима, однако, доля комплекса (Nd)(NO₃)₃(TBP)₃ выше доли комплекса (Nd)(NO₃)₃(TBP)₄. На рисунке 41 и рисунке 42 показаны коэффициенты распределения неодима в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации неодима в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 40 - Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Nd³⁺ от суммарной концентрации Nd³⁺ в водной фазе

Рисунок 41- Зависимость коэффициента распределения неодима (D Nd³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 9,15 %.

Рисунок 42- Зависимость коэффициента распределения неодима (D Nd³⁺) от содержания неодима в экстракте

Экстракция самария

Из рисунка 43 видно, что образуются два экстрагируемых комплекса самария, однако, доля комплекса (Sm)(NO₃)₃(TBP)₄ выше доли комплекса (Sm)(NO₃)₃(TBP)₃.

Рисунок 43 - Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Sm³⁺ от суммарной концентрации Sm³⁺ в водной фазе

На рисунке 44 и рисунке 45 показаны коэффициенты распределения самария в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации самария в водной фазе.

Рисунок 44- Зависимость коэффициента распределения самария (D Sm³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 45- Зависимость коэффициента распределения самария (D Sm³⁺) от содержания самария в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 7,79 %.

Экстракция европия

Из рисунка 46 видно, что для европия образуется лишь одна экстрагируемая форма - (Eu)(NO₃)₃(TBP)₃.

Рисунок 46 - Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Eu³⁺ от суммарной концентрации Eu³⁺ в водной фазе

Рисунок 47 - Зависимость коэффициента распределения европия (D Eu³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

На рисунке 47 и рисунке 48 показаны коэффициенты распределения европия в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации европия в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 48- Зависимость коэффициента распределения европия (D Eu³⁺) от содержания европия в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 11,7 %.

Экстракция гадолиния

Рисунок 49- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Gd³⁺ от суммарной концентрации Gd³⁺ в водной фазе

Из рисунка 49 видно, что для гадолиния образуется лишь одна экстрагируемая форма - (Gd)(NO₃)₃(TBP)₃.

На рисунке 50 и рисунке 51 показаны коэффициенты распределения гадолиния в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации гадолиния в водной фазе.

Рисунок 50- Зависимость коэффициента распределения гадолиния (D Gd³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 51- Зависимость коэффициента распределения гадолиния (D Gd³⁺) от содержания гадолиния в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 18,0 %.

3.3.3 Серия 3 с концентрацией суммы РЗЭ в водной фазе 0,010 - 1,61 М и концентрацией аммиачной селитры 5,79 - 0 М

Экстракция РЗЭ была проведена для элементов - La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Y. В таблице 9 представлены данные об анализе образцов 3 серии до экстракции, после экстракции и реэкстракции.

Плотность раствора каждой пробы, г/см3	С ∑РЗЭ в исходном растворе, М	С HNO3 в исходном растворе, М	C NH4NO3 в исходном растворе, М	С ∑РЗЭ после экстракции, М	С HNO3 после экстракции, М	Плотность раствора экстракта г/см3	С ∑РЗЭ после реэкстракции, М	С HNO3 после реэкстракции, М
1,2675	0,0800	0,472	5,79	0,0100	н/о	1,24	0,0850	н/о
1,2836	0,217	0,786	5,48	0,0250	н/о	1,23	0,128	н/о
1,2526	0,247	1,10	5,18	0,0733	н/о	1,24	0,155	н/о
1,3182	0,350	1,57	4,87	0,150	н/о	1,25	0,183	н/о
1,3309	0,400	1,89	4,57	0,250	н/о	1,27	0,192	н/о
1,3608	0,550	2,20	4,26	0,333	н/о	1,28	0,183	н/о
1,4059	0,700	2,99	3,65	0,550	н/о	1,32	0,175	н/о
1,4394	0,850	4,09	3,045	0,708	н/о	1,35	0,200	н/о
1,4801	1,12	4,87	2,44	0,917	н/о	1,39	0,158	н/о
1,5176	1,30	7,00	1,83	1,09	н/о	1,43	0,192	н/о
1,5701	1,51	7,54	0,914	1,32	н/о	1,63	0,200	н/о
1,6224	1,77	8,02	0	1,61	н/о	1,51	0,225	н/о

Приводим Зависимость концентрации РЗЭ в каждом образце от его плотности (рисунок 52).

Рисунок 52 - Зависимость концентрации РЗЭ в каждом образце от его плотности

1- определено методом комплексонометрии ; 2- методом ISP-OES

Рисунок 53- Зависимость коэффициента распределения суммы РЗЭ в органической фазе от концентрации суммы РЗЭ в водной фазе

Рисунок 54- Зависимость коэффициента распределения индивидуальных РЗЭ в органической фазе от концентрации индивидуальных РЗЭ в водной фазе

Различия между коэффициентом распределения определённым методом комплексонометрии и методом ISP-OES составляют 16,6 %.

По экспериментальным данным, приведенным в таблице Ж.5 и таблице Ж.6 в приложении Ж, при помощи программы mulcon вычислены значения констант и параметров неидеальности в экстракционной системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% для третьей серии, которые приведены в таблицу 10.

Таблица 10 - Набор термодинамических констант и параметров неидеальности

Образующаяся форма	Термодинамические константы, Lg K	Параметр А
(La)(NO3)3(TBP)3	2,85E+01	-4,13E+00
(La)(NO3)3(TBP)4	8,21E-01	1,16E-01
(Ce)(NO3)3(TBP)3	1,10E+00	1,07E-01
(Pr)(NO3)3(TBP)3	2,03E+00	6,19E-02
(Nd)(NO3)3(TBP)3	-1,24E+00	3,75E-01
(Nd)(NO3)3(TBP)4	1,27E+00	1,91E-01
(Sm)(NO3)3(TBP)3	1,01E+01	-1,82E-01
(Sm)(NO3)3(TBP)4	8,05E+00	-1,16E-02
(Eu)(NO3)3(TBP)3	1,58E+00	1,28E-01
(Gd)(NO3)3(TBP)3	1,72E+00	0,1252
(Y)(NO3)3(TBP)4	1,29E+00	1,63E-01

Экстракция лантана

Из рисунка 55 видно, что доля экстрагируемых форм типа (La)(NO₃)₃(TBP)₄выше, чем (La)(NO₃)₃(TBP)₃.

Рисунок 55- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов La³⁺ от суммарной концентрации La³⁺ в водной фазе

На рисунке 56, рисунке 57 и рисунке 58 показаны коэффициенты распределения лантана в зависимости от концентрации нитрата аммония, от ионной силы и от равновесной концентрации лантана в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 13,6 %

Рисунок 56- Зависимость коэффициента распределения лантана (D La³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 57- Зависимость коэффициента распределения лантана (D La³⁺) от равновесной ионной силы

Рисунок 58- Зависимость коэффициента распределения лантана (D La³⁺) от содержания лантана в экстракте

Экстракция церия

Из рисунка 59 видно, что для церия образуется лишь одна экстрагируемая форма - (Се)(NO₃)₃(TBP)₃.

Рисунок 59 - Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Се от суммарной концентрации Се³⁺ в водной фазе

На рисунке 59, рисунке 60 и рисунке 61 показаны коэффициенты распределения церия в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации церия в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 60- Зависимость коэффициента распределения церия (D Се³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 61- Зависимость коэффициента распределения церия (D Се³⁺) от содержания церия в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 15,2 %.

Экстракция празеодима

Из рисунка 62 видно, что для празеодима образуется лишь одна экстрагируемая форма - (Pr)(NO₃)₃(TBP)₃.

Рисунок 62- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Pr³⁺ от суммарной концентрации Pr³⁺ в водной фазе

Рисунок 63- Зависимость коэффициента распределения празеодима (D Pr³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

На рисунке 63 и рисунке 64 показаны коэффициенты распределения церия в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации церия в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 64- Зависимость коэффициента распределения празеодима (D Pr³⁺) от содержания празеодима в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 50, 3 %.

Экстракция неодима

Рисунок 65- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Nd³⁺ от суммарной концентрации Nd³⁺ в водной фазе

Из рисунка 65 видно, что для неодима образуются две экстрагируемые формы, но доля формы (Nd)(NO₃)₃(TBP)₄больше, чем доля (Nd)(NO₃)₃(TBP)₃.

На рисунке 66 и рисунке 67 показаны коэффициенты распределения неодима в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации неодима в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 66- Зависимость коэффициента распределения неодима (D Nd³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 67- Зависимость коэффициента распределения неодима (D Nd³⁺) от содержания неодима в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 7,38 %.

Экстракция самария

Из рисунка 68 видно, что для самария образуются две экстрагируемые формы.

Рисунок 68- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Sm³⁺ от суммарной концентрации Sm³⁺ в водной фазе

Рисунок 69- Зависимость коэффициента распределения самария (D Sm3+) от содержания нитрата аммония в водной фазе

На рисунке 69 и рисунке 70 показаны коэффициенты распределения самария в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации самария в водной фазе.

Рисунок 70- Зависимость коэффициента распределения самария (D Sm3+) от содержания самария в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 9,89 %.

Экстракция европия

Из Рисунок 72 видно, что для европия образуется лишь одна экстрагируемая форма - (Eu)(NO₃)₃(TBP)₃.

На Рисунок 72 и Рисунок 73 показаны коэффициенты распределения европия в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации европия в водной фазе.

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 11,7 %.

Рисунок 71- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Eu³⁺ от суммарной концентрации Eu³⁺ в водной фазе

Рисунок 72- Зависимость коэффициента распределения европия (D Eu³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 73 - Зависимость коэффициента распределения европия (D Eu³⁺) от содержания европия в экстракте

Экстракция гадолиния

Из рисунка 74 видно, что гадолиний образуются две экстрагируемых формы (Gd)(NO₃)₃(TBP)₃ и (Gd)(NO₃)₃(TBP)_4.Доля первой формы значительно выше.На рисунке 75 и рисунке 76 показаны коэффициенты распределения гадолиния в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации гадолиния в водной фазе.

Рисунок 74- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Gd³⁺ от суммарной концентрации Gd³⁺ в водной фазе

Рисунок 75- Зависимость коэффициента распределения гадолиния (D Gd³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 76- Зависимость коэффициента распределения гадолиния (D Gd³⁺) от содержания гадолиния в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 13,8 %.

Экстракция иттрия

Из рисунка 77 видно, что иттрий образуются одну экстрагируемую форму (Y)(NO₃)₃(TBP)₄.

Рисунок 77- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Y³⁺ от суммарной концентрации Y³⁺ в водной фазе

На рисунке 78 и рисунке 79 показаны коэффициенты распределения иттрия в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации иттрия в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 78- Зависимость коэффициента распределения иттрия (D Y³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 79- Зависимость коэффициента распределения иттрия (D Y³⁺) от содержания иттрия в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 12,86 %.

3.3.4 Серия 4 с концентрацией суммы РЗЭ в водной фазе 0,0542 - 2,52 М и концентрацией аммиачной селитры 2,29 - 0 М

Экстракция РЗЭ была проведена для элементов - La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Y. В таблице 11 представлены данные об анализе образцов 4 серии до экстракции, после экстракции и реэкстракции.

Таблица 11- Результаты анализа проб 4 серии

Плотность раствора каждой пробы, г/см3	С ∑РЗЭ в исходном растворе, М	С HNO3 в исходном растворе, М	C NH4NO3 в исходном растворе, М	С ∑РЗЭ после экстракции, М	С HNO3 после экстракции, М	Плотность раствора экстракта г/см3	С ∑РЗЭ после реэкстракции, М	С HNO3 после реэкстракции, М
1,1050	0,0900	0,314	2,29	0,0542	2,83	1,08	2,83	1,73
1,1380	0,200	0,629	2,17	0,100	2,36	1,10	2,36	1,18
1,1652	0,400	0,943	2,05	0,165	2,12	1,14	2,12	1,18
1,1943	0,450	1,18	1,93	0,250	1,89	1,13	1,89	0,943
1,2255	0,500	1,73	1,81	0,333	1,42	1,16	1,42	0,943
1,2563	0,600	1,89	1,69	0,450	0,943	1,18	0,943	0,707
1,3155	1,00	2,36	1,45	0,783	0,707	1,23	0,707	0,707
1,3636	1,33	2,83	1,21	1,03	0,589	1,27	0,589	0,589
1,4241	1,53	3,77	0,966	1,33	0,472	1,33	0,472	0,472
1,4738	1,68	4,24	0,725	1,67	0,472	1,37	0,472	0,472
1,5487	1,93	4,95	0,362	2,37	0,314	1,45	0,314	0,314
1,6341	2,25	5,42	0	2,52	0,314	1,53	0,314	0,314

Приводим Зависимость концентрации РЗЭ в каждом образце от его плотности (рисунок 80).

Рисунок 80- Зависимость концентрации РЗЭ в каждом образце от его плотности

- определено методом комплексонометрии ; 2- методом ISP-OES

Рисунок 81- Зависимость коэффициента распределения суммы РЗЭ в органической фазе от концентрации суммы РЗЭ в водной фазе

Рисунок 82 - Зависимость коэффициента распределения индивидуальных РЗЭ в органической фазе от концентрации индивидуальных РЗЭ в водной фазе

Различия между коэффициентом распределения определённым методом комплексонометрии и методом ISP-OES составляют 24,6 %.

По экспериментальным данным, приведенным в таблице Ж.7 и таблице Ж.8 в приложении Ж, при помощи программы mulcon вычислены значения констант и параметров неидеальности в экстракционной системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% для четвертой серии, которые приведены в таблице 12.

Таблица 12 - Набор термодинамических констант и параметров неидеальности

Образующаяся форма	Термодинамические константы, Lg K
(La)(NO3)3(TBP)3	1,02E+00	1,29E-01
(Ce)(NO3)3(TBP)3	1,11E+00	1,26E-01
(Pr)(NO3)3(TBP)3	1,15E+00	1,38E-01
(Nd)(NO3)3(TBP)3	1,09E+00	1,61E-01
(Nd)(NO3)3(TBP)4	-9,16E+00	1,08E+00
(Sm)(NO3)3(TBP)4	1,13E+01	-1,81E-02
(Eu)(NO3)3(TBP)3	1,28E+00	1,61E-01
(Gd)(NO3)3(TBP)3	1,26E+00	0,1648

Экстракция лантана

Из рисунка 83 видно, что лантан образуются одну экстрагируемую форму (La)(NO₃)₃(TBP)₃.

Рисунок 83- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов La³⁺ от суммарной концентрации La³⁺ в водной фазе

На рисунке 86, рисунке 85 и рисунке 84 показаны коэффициенты распределения лантана в зависимости от концентрации нитрата аммония, от ионной силы и от равновесной концентрации лантана в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 84- Зависимость коэффициента распределения лантана (D La³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 85- Зависимость коэффициента распределения лантана (D La³⁺) от равновесной ионной силы

Рисунок 86- Зависимость коэффициента распределения лантана (D La³⁺) от содержания лантана в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 6,41 %

Экстракция церия

Из рисунка 87 видно, что церий образуются одну экстрагируемую форму (Се)(NO₃)₃(TBP)₃.

Рисунок 87- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Се от суммарной концентрации Се³⁺ в водной фазе

На рисунке 88 и рисунке 89 показаны коэффициенты распределения церия в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации церия в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 88 - Зависимость коэффициента распределения церия (D Се³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 89- Зависимость коэффициента распределения церия (D Се³⁺) от содержания церия в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 4,71 %.

Экстракция празеодима

Из рисунка 90 видно, что празеодим образует одну экстрагируемую форму (Pr)(NO₃)₃(TBP)₃.

Рисунок 90- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Pr³⁺ от суммарной концентрации Pr³⁺ в водной фазе

Рисунок 91- Зависимость коэффициента распределения празеодима (D Pr³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

На рисунке 91, рисунке 92 и рисунке 93 показаны коэффициенты распределения церия в зависимости от концентрации нитрата аммония, ионной силы и от равновесной концентрации церия в водной фазе. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 92- Зависимость коэффициента распределения празеодима (D Pr³⁺) от равновесной ионной силы

Рисунок 93- Зависимость коэффициента распределения празеодима (D Pr³⁺) от содержания празеодима в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 6,79 %.

Экстракция неодима

Из рисунка 94 видно, что неодим образует две экстрагируемых формы. Однако, доля формы (Nd)(NO₃)₃(TBP)₄ значительно меньше, чем (Nd)(NO₃)₃(TBP)₃.

Рисунок 94 - Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Nd³⁺ от суммарной концентрации Nd³⁺ в водной фазе

Рисунок 95- Зависимость коэффициента распределения неодима (D Nd³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

На рисунке 95 и рисунке 96 показаны коэффициенты распределения неодима в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации неодима в водной фазе.

Рисунок 96- Зависимость коэффициента распределения неодима (D Nd³⁺) от содержания неодима в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 2,1 %.

Экстракция самария

Рисунок 97- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Sm³⁺ от суммарной концентрации Sm³⁺ в водной фазе

Из рисунка 97 видно, что самарий образует одну экстрагируемую форму (Sm)(NO₃)₃(TBP)₄. На рисунке 98 и рисунке 99 показаны коэффициенты распределения самария в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации самария в водной фазе.

Рисунок 98 - Зависимость коэффициента распределения самария (D Sm³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 99- Зависимость коэффициента распределения самария (D Sm³⁺) от содержания самария в экстракте

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 9,1 %.

Экстракция европия

Из рисунка 100 видно, что европий образует одну экстрагируемую форму (Eu)(NO₃)₃(TBP)_3.

Рисунок 100 - Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Eu³⁺ от суммарной концентрации Eu³⁺ в водной фазе

Рисунок 101- Зависимость коэффициента распределения европия (D Eu³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

На рисунке 101 и рисунке 102 показаны коэффициенты распределения европия в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной ионной силы. Видно, что модель адекватно описывает экспериментальные данные.

Рисунок 102 - Зависимость коэффициента распределения европия (Eu³⁺) от равновесной ионной силы

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 4,1 %.

Экстракция гадолиния

Из Рисунок 103 видно, что гадолиний образует одну экстрагируемую форму (Gd)(NO₃)₃(TBP)_3. На рисунке 104 и Рисунок 1055 показаны коэффициенты распределения гадолиния в зависимости от концентрации нитрата аммония и от равновесной концентрации гадолиния в водной фазе.

Среднее отклонение расчёта от экспериментальных данных составляет 10,9 %.

Рисунок 103- Зависимость доли форм экстрагируемых комплексов Gd³⁺ от суммарной концентрации Gd³⁺ в водной фазе

Рисунок 104- Зависимость коэффициента распределения гадолиния (D Gd³⁺) от содержания нитрата аммония в водной фазе

Рисунок 105- Зависимость коэффициента распределения гадолиния (D Gd³⁺) от содержания гадолиния в экстракте

3.3.5 База данных по совместной экстракции РЗЭ в системе H2O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100%

В таблице 13 приведены исходные концентрации суммы РЗЭ в водной фазе, исходные расчетные концентрации азотной кислоты в водной фазе, равновесная ионная сила и коэффициенты распределения индивидуальных РЗЭ (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Y), полученные на приборе ICPE - 9000 Shimadzu после анализа серии 1, серии 2, серии 3 и серии 4.

Таблица 13- Коэффициенты распределения индивидуальных РЗЭ в системе H₂O - HNO₃- NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% при их совместной экстракции (исходные данные результатов анализа ICP-OES)

№ точки	C NH4NO3, M, в.ф.	С ∑РЗЭ, г/л, ICP-OES в.ф.	C HNO3 в.ф., исход. расчетное	Ионная сила		Коэффициент распределения
						La			Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Y
СЕРИЯ 1
1	8,08	1,10	0,01	8,08		19,4			24,8	31,1	29,3	69,7	63,5	31,5	н/о
2	7,60	3,80	0,01	7,56		1,77			2,15	2,20	2,56	4,85	5,4	10,7	н/о
3	7,13	10,2	0,01	7,53		3,51			6,38	5,32	5,30	9,92	14,5	10,3	8,17
4	6,65	19,2	0,01	7,30		2,95			3,80	4,57	4,56	8,35	10,0	8,65	12,4
5	6,18	39,2	0,01	7,71		1,84			2,49	3,12	3,04	7,50	7,40	6,53	6,46
6	5,70	53,4	0,01	7,41		1,22			1,63	1,93	1,99	4,247	4,61	4,19	3,22
7	4,75	93,5	0,01	8,065		0,813			1,12	1,38	1,37	2,65	3,13	3,05	2,12
8	3,80	140	0,01	8,85		0,615			0,840	1,02	1,02	1,94	2,36	2,65	1,77
9	2,85	188	0,01	9,66		0,492			0,696	0,844	0,851	1,66	1,78	2,64	1,37
10	1,90	229	0,01	9,77		0,344			0,545	0,689	0,698	1,43	1,55	1,93	1,02
11	0,475	296	0,01	11,3		0,314			0,519	0,680	0,667	1,36	1,41	2,18	1,02
12	0	305	0,01	10,8		0,291			0,461	0,591	0,582	1,10	1,18	1,59	0,783
СЕРИЯ 2
1	5,75	1,94	0,01	5,83		9,43			12,6	12,8	15,1	17,2	н/о	30,6	н/о
2	5,415	8,49	0,01	5,67		4,07			4,81	5,07	6,732	8,14	н/о	н/о	н/о
3	5,08	20,3	0,01	5,63		2,27			2,73	2,76	3,71	4,64	н/о	6,17	н/о
4	4,74	16,1	0,01	5,30		3,00			3,84	4,13	5,72	7,43	н/о	н/о	н/о
5	4,40	22,5	0,01	5,15		2,31			2,10	3,20	4,63	6,11	н/о	7,91	н/о
6	4,06	37,6	0,01	5,14		1,34			1,76	1,97	2,10	3,98	4,87	5,02	н/о
7	3,38	64,3	0,01	5,38		0,910			1,20	1,29	2,040	2,73	3,47	4,18	н/о
8	2,71	150,0	0,01	7,52		0,383			0,574	0,636	0,932	1,26	1,54	2,73
9	2,03	202,9	0,01	8,79		0,275			0,457	0,512	0,863	1,20	1,41	2,05	н/о
10	1,35	315,2	0,01	12,3		0,207			0,355	0,390	0,679	0,942	1,11	1,49	н/о
11	0,338	353,4	0,01	13,4		0,206			0,381	0,437	0,831	1,16	1,40	1,72	н/о
12	0	343,3	0,01	12,5		0,199			0,362	0,407	0,724	1,01	1,18	1,29	н/о
СЕРИЯ 3
1	5,79	0,781	0,401	5,95		17,5			22,9	28,4	37,0	н/о	н/о	н/о	н/о
2	5,48	3,50	0,802	5,87		4,68			6,54	8,60	11,6	н/о	н/о	н/о	н/о
3	5,18	10,9	1,20	6,06		1,79			2,52	3,52	4,87	8,78	н/о	н/о	н/о
4	4,87	23,5	1,60	6,43		0,868			1,25	1,71	2,38	4,52	н/о	н/о	н/о
5	4,57	39,0	2,00	6,79		0,509			0,765	1,06	1,53	3,21	3,28	4,63	4,00
6	4,26	53,86	2,41	7,40		0,462			0,731	1,01	1,47	2,89	3,16	4,17	3,94
СЕРИЯ 3
7	3,65	90,2	3,21		8,49		0,230	0,358		0,497	0,705	1,53	1,62	2,23	2,09
8	3,05	119	4,01		9,68		0,137	0,214		0,308	0,446	0,893	0,983	1,25	1,46
9	2,44	154	4,81		11,0		0,0957	0,149		0,215	0,307	0,580	0,662	0,818	1,02
10	1,83	187	5,61		13,8		0,119	0,186		0,262	0,372	0,747	0,839	0,977	1,45
11	0,914	223	6,81		14,8		0,112	0,160		0,222	0,307	0,593	0,673	0,842	1,32
12	0,00	271	8,02		16,1		0,0898	0,141		0,200	0,283	0,605	0,667	0,901	1,78
СЕРИЯ 4
1	2,29	8,43	0,314		2,69		1,08	1,24		1,34	1,475	1,980	н/о	н/о	н/о
2	2,18	17,1	0,629		3,02		0,823	0,942		1,05	1,157	1,53	1,55	1,44	1,103
3	2,05	29,9	0,943		3,48		0,574	0,693		0,778	0,879	1,17	1,21	1,15	н/о
4	1,93	41,2	1,18		3,92		0,472	0,573		0,670	0,770	1,05	1,08	1,01	0,609
5	1,81	56,1	1,73		4,51		0,383	0,484		0,572	0,676	0,909	0,964	0,873	0,564
6	1,69	69,6	1,89		5,10		0,347	0,443		0,533	0,641	0,907	0,941	0,879	0,583
7	1,45	93,7	2,36		6,17		0,292	0,379		0,464	0,557	0,765	0,832	0,901	1,03
8	1,21	128	2,83		7,54		0,211	0,292		0,376	0,471	0,720	0,756	0,803	1,00
9	0,966	159	3,77		8,87		0,175	0,252		0,332	0,428	0,646	0,715	0,777	1,10
10	0,725	207	4,24		10,7		0,136	0,202		0,279	0,373	0,598	0,666	0,711	0,665
11	0,362	252	4,95		12,7		0,127	0,183		0,249	0,334	0,615	0,738	1,12
12	0,00	310	5,42		15,4		0,152	0,198		0,249	0,315	0,498	0,568	0,705	1,40

Для удобства технологов была проведена сортировка данной таблицы по различным параметрам водной фазы экстракционной системы (C NH₄NO₃, С ∑РЗЭ, C HNO₃), а также по полученным в ходе расчетов коэффициентам распределения индивидуальных РЗЭ. Результаты сортировки представлены в таблицах Ж.9 - Ж.12 приложения Ж.

В таблице 14 приведены исходные концентрации суммы РЗЭ в водной фазе, исходные расчетные концентрации азотной кислоты в водной фазе, равновесная ионная сила и факторы разделения пар РЗЭ, полученные на приборе ICPE - 9000 Shimadzu после анализа серии 1, серии 2, серии 3 и серии 4.

Таблица 14- Факторы разделения пар РЗЭ в системе H2O - HNO3 - NH4NO3 - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% при их совместной экстракции

№ точки	C NH4NO3, M, в.ф.	С ∑РЗЭ, г/л, ICP-OES в.ф.	C HNO3 в.ф., исход. расчетное	Ионная сила		Фактор разделения в
						Ce/La	Pr/Ce	Nd/Pr	Sm/Nd	Eu/Sm	Gd/Eu	Y/Gd
СЕРИЯ 1
1	8,08	1,10	0,01	8,08		1,28	1,26	0,941	2,38	0,910	0,496	н/о
2	7,60	3,80	0,01	7,56		1,21	1,02	1,17	1,89	1,11	1,99	н/о
3	7,13	10,2	0,01	7,53		1,82	0,834	0,996	1,87	1,46	0,706	0,797
4	6,65	19,2	0,01	7,30		1,29	1,20	0,997	1,83	1,20	0,864	1,43
5	6,18	39,2	0,01	7,71		1,35	1,25	0,976	2,47	0,987	0,882	0,989
6	5,70	53,4	0,01	7,41		1,34	1,19	1,03	2,14	1,09	0,909	0,768
7	4,75	93,5	0,01	8,065		1,38	1,23	0,995	1,94	1,18	0,974	0,697
8	3,80	140	0,01	8,85		1,37	1,21	1,00	1,90	1,22	1,12	0,667
9	2,85	188	0,01	9,66		1,42	1,21	1,01	1,95	1,07	1,49	0,520
10	1,90	229	0,01	9,77		1,59	1,26	1,01	2,06	1,08	1,25	0,525
11	0,475	296	0,01	11,3		1,65	1,31	0,982	2,04	1,04	1,54	0,469
12	0	305	0,01	10,8		1,58	1,28	0,985	1,89	1,08	1,35	0,491
СЕРИЯ 2
1	5,75	1,94	0,01	5,83		1,33	1,02	1,18	1,14	н/о	н/о	н/о
2	5,415	8,49	0,01	5,67		1,18	1,05	1,33	1,21	н/о	н/о	н/о
3	5,08	20,3	0,01	5,63		1,20	1,01	1,34	1,25	н/о	н/о	н/о
4	4,74	16,1	0,01	5,30		1,28	1,07	1,39	1,30	н/о	н/о	н/о
5	4,40	22,5	0,01	5,15		1,30	1,07	1,44	1,32	н/о	н/о	н/о
6	4,06	37,6	0,01	5,14		1,32	1,11	1,52	1,33	1,23	1,03	н/о
7	3,38	64,3	0,01	5,38		1,32	1,08	1,58	1,34	1,27	1,20	н/о
8	2,71	150,0	0,01	7,52		1,50	1,11	1,46	1,35	1,23	1,77	н/о
9	2,03	202,9	0,01	8,79		1,66	1,12	1,69	1,39	1,17	1,46	н/о
10	1,35	315,2	0,01	12,3		1,71	1,10	1,74	1,39	1,18	1,33	н/о
11	0,338	353,4	0,01	13,4		1,85	1,15	1,90	1,39	1,21	1,23	н/о
12	0	343,3	0,01	12,5		1,82	1,12	1,78	1,39	1,17	1,09	н/о
СЕРИЯ 3
1	5,79	0,781	0,401	5,95	1,30		1,24	1,30	н/о	н/о	н/о	н/о
2	5,48	3,50	0,802	5,87	1,40		1,32	1,35	н/о	н/о	н/о	н/о
3	5,18	10,9	6,06	1,41		1,40	1,39	1,802	н/о	н/о	н/о
4	4,87	23,5	1,60	6,43	1,44		1,37	1,40	1,90	н/о	н/о	н/о
5	4,57	39,0	2,00	6,79	1,50		1,38	1,44	2,10	1,02	1,41	0,865
6	4,26	53,86	2,41	7,40	1,58		1,38	1,46	1,97	1,10	1,32	0,944
7	3,65	90,2	3,21	8,49	1,56		1,39	1,42	2,17	1,06	1,38	0,938
8	3,05	119	4,01	9,68	1,57		1,44	1,45	2,00	1,10	1,27	1,17
9	2,44	154	4,81	11,0	1,56		1,44	1,43	1,88	1,14	1,24	1,25
10	1,83	187	5,61	13,8	1,57		1,41	1,42	2,01	1,12	1,17	1,48
11	0,914	223	6,81	14,8	1,42		1,38	1,38	1,93	1,14	1,25	1,57
12	0	271	8,02	16,1	1,57		1,42	1,41	2,14	1,10	1,35	1,98
СЕРИЯ 4
1	2,29	8,43	0,314	2,69		1,14	1,09	1,10	1,34	н/о	н/о	н/о
2	2,18	17,1	0,629	3,02		1,15	1,11	1,1	1,32	1,02	0,928	0,765
3	2,05	29,9	0,943	3,48		1,21	1,12	1,13	1,33	1,03	0,956	н/о
4	1,93	41,2	1,18	3,92		1,21	1,17	1,1	1,36	1,03	0,932	0,604
5	1,81	56,1	1,73	4,51		1,27	1,18	1,18	1,34	1,06	0,905	0,646
6	1,69	69,6	1,89	5,10		1,28	1,20	1,20	1,41	1,04	0,934	0,663
7	1,45	93,7	2,36	6,17		1,30	1,22	1,20	1,38	1,09	1,08	1,14
8	1,21	128	2,83	7,54		1,38	1,29	1,25	1,53	1,05	1,06	1,25
9	0,966	159	3,77	8,87		1,44	1,32	1,29	1,51	1,11	1,09	1,42
10	0,725	207	4,24	10,7		1,49	1,38	1,34	1,60	1,11	1,07	0,935
11	0,362	252	4,95	12,7		1,44	1,36	1,34	1,65	1,12	1,20	1,52
12	0,00	310	5,42	15,4		1,31	1,26	1,27	1,58	1,14	1,24	1,99

Для таблицы 14 также была проведена сортировка по различным параметрам водной фазы экстракционной системы (C NH₄NO₃, С ∑РЗЭ, C HNO₃), а также по полученным в ходе расчетов факторам разделения пар РЗЭ. Результаты сортировки представлены в таблицах Ж.13 -- Таблица 14 Таблица 15 Таблица 16 Таблица 17 Ж18 приложения Ж.

Заключение и выводы

В ходе дипломной работы было определено изменение объёма и плотности ТБФ при экстракции нитратов редкоземельных элементов.

Были приготовлены и проанализированы 4 серии растворов с разными концентрациями компонентов экстракционной системы (C ∑РЗЭ, С HNO₃, С NH₄NO₃).

На основании экспериментальных опытов и расчетов ICP - OES создана база данных по совместной экстракции лёгких редкоземельных элементов в присутствии HNO₃, NH₄NO₃и ТБФ, приспособленная для использования в заводской лаборатории с целью облегчения проведения технологического процесса.

На основе имеющихся экспериментальных данных были определены термодинамические константы и параметры неидеальности экстрагируемых комплексов для экстракционной системы H₂O - HNO₃- NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100%.

Список использованных источников

1 Золотов Ю.А. Экстракция внутрикомплексных соединений / Ю.А. Золотов. - М. : Наука, 1968. - С. 288

Михайличенко А.И. Редкоземельные металлы / А.И. Михайличенко, Е.Б. Михлин Ю.Б. Патрикеев. - М. : Металлургия, 1987. - С. 5, 210-221

Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии / Ю.Ю. Лурье. - М.: Химия, 1989. - С. 388

Беляев А.И. Физико-химические основы очистки металлов и полупроводниковых материалов / А.И, Беляев. - М.: Металлургия, 1973. - 224 с.

Большаков К.А. Химия и технология редких и рассеянных элементов / К.А. Большаков. - М.: Высшая школа, 1976. - Ч.1. - 360 с.

Лазарев Н.В. Вредные вещества в промышленности: справочник для химиков, инженеров и врачей / Н.В. Лазарев, Э.И. Левина. - Л.: Химия, -1977 - Т.1,2,3.

Равдель А.А. Краткий справочник физико-химических величин / А.А. Равдель, А.М. Пономарев. - Изд. 10-е, перераб. и доп.- СПб.: Иван Федоров, 2003. - 624 с.

ГОСТ 8.417-2002 Единицы величин. Взамен ГОСТ 8.417-81; введ. 2003-09-01. - Минск: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации; M.: Изд-во стандартов, 2003. - 27 с. - (Государственная система обеспечения единства измерений).

Р01-2007. Библиографическое описание документа. Примеры оформления. - Взамен Р01-97 ; введ. 2008-01-01. - СПб. : ИК «Синтез», 2007. - 10 с.

СТП СПбГТИ 006 - 2009. Подготовка и оформление текстовых авторских оригиналов для издания. - Взамен СТП СПбГТИ 006 - 2005; введен 2009 - 07 - 01. - СПб.: ИК «Синтез», 2009. - 32 с. - (Комплексная система управления качеством деятельности вуза).

СанПин 2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов: утв. Гл. гос. Санит. Врачом Российской Федерации 18.04.03: ввод в действие 15.06.03. - М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. - 11 с.

Приложение А

Сертификат качества карбонатов РЗЭ

Приложение Б

Экономическая оценка результатов исследования

Научно-технический процесс, достигнутый за последние годы в химии во многом обязан успешному применению материалов, в основе которых лежат редкие элементы.

Состояние методов избирательного выделения металлов из растворов не всегда удовлетворяет требованиям к нижним границам содержания извлекаемого металла. Постоянно ощущается необходимость в простых по выполнению, точных, чувствительных методиках, которые позволяли бы выделить компонент в сложной по составу смеси. Для решения этой проблемы ученые привлекли методы концентрирования, которые позволили в значительной степени устранить эти трудности.

Одним из перспективных методов разделения и концентрирования является экстракция. Экстракционные методы пригодны для абсолютного и относительного концентрирования, извлечения в экстракт микроэлементов или матрицы, индивидуального и группового выделения элементов.

Экстракционный метод разделения РЗЭ вытеснил метод осаждения, который оказался менее эффективным и менее быстрым.

Цели и задачи дипломной работы :

• Проведение совместной экстракции РЗЭ и азотной кислоты в экстракционной системе 100 % ТБФ - NH₄NO₃ - HNO₃;

• Моделирование процессов экстракции РЗЭ и азотной кислоты в экстракционной системе 100 % ТБФ - NH₄NO₃ - HNO₃;

• Создание базы данных по совместной экстракции лёгких РЗЭ в присутствии HNO₃ и NH₄NO₃три-н-бутилфосфатом.

Экстракция РЗЭ применяется на предприятиях, в технологический процесс которых входит разделение РЗЭ, очистка каких-либо соединений или концентратов от примесей РЗЭ. Также метод экстракции РЗЭ используется при получении фосфорной кислоты из фосфатов (апатит), а так как потребление удобрений в мире неуклонно растет, то растет и число предприятий, занимающихся производством данной кислоты.

Примером такого предприятия может послужить «Акрон» - один из ведущих вертикально интегрированных производителей минеральных

удобрений в России и мире. Здесь получают фосфорную кислоту, как одну из составляющих удобрений. После получения фосфорной кислоты из апатитов, необходимо очистить ее от РЗЭ, содержащихся в апатитах. Для этого методом осаждения получают осадок двойных солей РЗЭ, содержащих фосфаты, которые впоследствии можно использовать для получения чистых

РЗЭ. Осадок фильтруют азотной кислотой и очищают с помощью ТБФ в предназначенной для этого колонне.

Наша база данных (а также база, созданная в том году на нашей кафедре Бычковой Марией) позволит автоматизировать систему каскадов и сделать ее более усовершенствованной и менее затратной. Этого можно достичь, зная коэффициенты распределения и массовые коэффициенты распределения РЗЭ, рассчитанные в ходе моего исследования для системы : 100 % ТБФ - NH₄NO₃ - HNO₃.

Результаты данной работы могут представлять интерес в качестве справочно-расчетного инструмента при проектировании установок по разделению и выделению РЗЭ экстракционным методом, так как в настоящее время на производстве экстракционный метод стал основным в схеме разделения РЗЭ.

В данной работе была проведена экономическая оценка результатов исследования.

В таблице Б.1 представлена оценка конкурентноспособности экстракционного метода.

Таблица Б.1 - Сравнение конкурентоспособности товара

Перечень требований идеальной модели	Коэффициент веса	Экспертная оценка				Оценка с учетом веса				Выигрыш (+) или проигрыш (-) относительно :
		Идеальная модель	Совместная экстракция из растворов нитрата аммония	Дробное осаждение	Экстракция из азотнокислых растворов	Идеальная модель	Совместная экстракция из растворов нитрата аммония	Дробное осаждение	Экстракция из азотнокислых растворов	Идеальная модель	Дробное осаждение растворов	Экстракция из азотнокислых растворов
Производительность (кг/год)	2	5	3	1	4	10	6	2	8	-4	4	-2
Стоимость (руб./кг)	2	5	3	1	4	10	6	2	8	-4	4	-2
Эффективность разделения РЗЭ (выход продукта, %)	2	5	4	1	3	10	8	6	-2	6	2
Энергоемкость процесса извлечения (кВт*ч)	2	5	4	3	4	10	8	6	8	-2	2	0
Экологическая безопасность	2	5	3	4	4	10	6	8	8	-4	-2	-2
Итого:	10	25				50	34	20	38	-16	14	-4

Расчет договорной цены

.1 Расчет суммы затрат на сырье, материалы, реактивы, покупные изделия и полуфабрикаты

Затраты на сырье, материалы и реактивы (З_м), израсходованные на проведение исследования, определяются исходя из цены каждого вида ресурса (Ц_i) и его расхода (Р_i) в натуральных единицах :

, (Б.1)

где i = 1, 2, 3…n - виды материальных ресурсов.

Общая сумма затрат по данной статье расходов представлена в таблице Б.2

Таблица Б.2 - Расчет суммы затрат на сырье, материалы и реактивы

Наименование материала	Техническая характеристика	Ед. изм.	Израсходованное количество	Цена, руб.	Сумма затрат, руб.
NH4NO3	ХЧ, ГОСТ 22867 - 77	кг	0,8	38	30,4
HNO3	ОСЧ, ГОСТ 11125-84	л	0,4	162	64,8
NaOH	ЧДА, ГОСТ 4328 -77	кг	0,2	103	20,6
Трилон Б	Ч, ГОСТ 10652-73	л	0,5	344	172
HСl	ХЧ, ГОСТ 3118-77	л	0,1	286	28,6
CH3COOH	ХЧ, ГОСТ 61-75	л	0,2	121	24,2
La2O3	Ч	кг	0,007	5000	35
CeO2	Ч	кг	0,014	500	7
Pr6O11	Ч	кг	0,002	15000	30
Nd2O3	Ч	кг	0,004	8000	32
Sm2O3	Ч	кг	0,0003	10000	3
Трибутилфосфат	Ч, ТУ 6-09-3536-74	л	0,3	280	84
Итого					531,6
Прочие материалы (фильтровальная бумага, индикатор, прочие реактивы)			5% от основных расходов на реактивы		27
Итого					559

.2 Расчет суммы затрат на энергоресурсы

Расчет затрат на электроэнергию (З_э/э) производится по формуле :

, (Б.2)

где М_i - установленная мощность i оборудования, используемого при проведении исследований, кВт. Берется по паспортным данным используемого оборудования ;

T_i - время использования i оборудования за весь период исследования, ч ;

Ц_э/э - цена одного часа электроэнергии, руб. ;

К_м_i - коэффициент использования оборудования по мощности, доли единицы. К_мпринимается в интервале от 0,7 до 0,9

Исходные данные и расчет суммы затрат на электроэнергию представлены в таблице Б.3.

Таблица Б.3 - Расчет суммы затрат на электроэнергию

Наименование используемого оборудования	Установленная мощность в КВт, Mi	Число единиц оборудования, n	Время использования оборудования , час. Ti	Коэффициент используемой мощности, Км	Цена одного КВт /часа Электроэнергии, руб. Цэ	Затраты на электроэнергию руб, Зэ
Дистиллятор	3	1	20	0,9	3,53	190,62
Плитка электрическая	1,5	1	140	0,8	3,53	593,04
Вытяжной шкаф	1,5	1	7	0,9	3,53	33,4
Сушильный шкаф	0,6	1	30	0,9	3,53	57,19
ПЭВМ	0,5	1	400	0,9	3,53	635,4
Шейкер "memmert"	0,23	1	54	0,9	3,53	39,5
Лампы дневного освещения	0,035	6	750	0,9	3,53	83,40
Весы аналитические	0,025	1	8	0,9	3,53	0,6
рН-метр	0,009	1	70	0,7	3,53	1,6
Мешалка магнитная	0,003	1	90	0,7	3,53	0,7
Итого						1635

Расчет затрат на другие виды энергии (Зэi) осуществляется по формуле:

, (Б.3)

где Р_э_i - расход i-того энергоресурса, в натуральных единицах измерения ;

Ц_э_i- цена i - того вида энергоресурса за ед., руб.

Цена обычной холодной воды 21,03 руб./м³. Всего было потрачено 20 м³ воды. Тогда затраты на воду составили :

З = 20*21,03 = 420,6 руб.

З = 421 руб.

.3 Расчет суммы затрат на приборы, оборудование для научно-экспериментальных работ и суммы амортизационных отчислений

Сумма амортизационных отчислений (А) определяется по следующей формуле:

, (Б.4)

где Ф_n - первоначальная (восстановительная) стоимость оборудования и приборов, руб.;

Н_а - годовая норма амортизации, берется из специального справочника, % ;

Т - время использования конкретного оборудования и/или прибора для проводимого исследования, месс.

Расчет стоимости специального оборудования и суммы амортизационных отчислений приведен в таблице Б.4 .

Таблица Б.4 - Расчет стоимости специального оборудования и суммы амортизационных отчислений

Наименование используемого оборудования	Кол-во ед., шт.	Ст-ть ед. оборудования. руб.	Сто-ть всего оборудования, руб.	Годовая норма амортизации, %	Время использования, мес.	Сумма амортизации
Дистиллятор	1	57000	57000	20	7	6650
Плитка электрическая	1	2600	2600	100	7	1517
Вытяжной шкаф	1	65800	65800	20	7	7677
Сушильный шкаф	1	30000	30000	20	7	3500
Персональный компьютер	1	20000	20000	100	7	11667
Шейкер "memmert"	1	30000	30000	20	7	3500
Весы аналитические	1	20000	20000	100	7	11667
pH-метр Thermo Orion 720A Plus	1	27000	27000	100	7	15750
Мешалка магнитная	1	3800	3800	100	7	2217
ICP	1	3500000	3500000	20	0,2	11667
Итого	10					75812

Амортизационные отчисления от приборов, стоимость которых менее 30000 руб. составляет 100%, а более 30000 руб. - 20 %.

Расчет затрат на стеклянные приборы и посуду приведены в таб. Б.5.

Таблица Б.5 - Расчет затрат на стеклянные приборы и посуду

Наименование используемого оборудования	Объем, см3	Кол-во ед., шт.	Стоимость единицы оборудования, руб.	Стоимость всего оборудования, руб.
Колба коническая	100	12	53,35	640,2
	250	2	65,89	131,8
Колба мерная	1000	1	1177	1177
	2000	1	2057	2057
Цилиндр мерный	50	1	269,5	269,5
	250	1	451	451	1	1155	1155
Пробирки	15	48	30	1440
Пипетка	1	2	82,5	165
	5	2	75	150
	10	2	90,2	180,4
Стакан	50	3	52	156
	1000	1	165	825
Итого				8798

.4 Расчет суммы заработной платы с обязательными начислениями

Основная заработная плата (ЗП_осн) руководителя дипломной работы определяется по формуле :

, (Б.5)

где Т_ст - часовая тарифная ставка данного работника, руб. ;

Т_ф - время, затраченное конкретным работником, на данное исследование, ч.

Часовая тарифная ставка может быть определена по формуле :

, (Б.6)

где Ок - оклад работника за месяц, руб. ;

Д - среднее число рабочих дней в месяц (принято считать 22), дн.;

Т_см - продолжительность рабочего дня, ч.

Т_ст = руб.

ЗП_осн = руб.

Дополнительная заработная плата начисляется в размере 15 % от суммы основной заработной платы :

З_доп = 67875 Ч 0,15 = 10181,25 руб.

З_доп= 10181 руб.

Обязательные начисления на социальные нужды берутся в виде установленного действующим законодательством РФ на данный момент времени процента (34 %) от суммы основной заработной платы :

З_сс = (67875 +10181,25) Ч 0,34 = 25539,125 руб.

З_сс= 25539 руб.

Затраты на основную заработную плату исследователя определяются исходя из размера месячного заработка (стипендии), умножая на число месяцев, которые отводятся на выполнение работы.

З_исп = ЗП_исп · Т (Б.7)

где ЗП_исп - заработная плата исследователя (стипендия) ;

Т - число месяцев отводимых на выполнение дипломной работы (7 месяцев).

З_исп = 2500^.7 = 17500 руб.

Сведем полученные данные в таблицу Б.6

Таблица В.6 - Расчет затрат на заработную плату и обязательных начислений на нее

Категория работников	Кол-во человек	Часовая тарифная ставка, руб.	Затраченное время, час.	Основная заработная плата, руб.	Дополнительная заработанная плата, руб.	Обязательные начисления, руб.	Итого затраты на заработную плату, руб.
Научный руководитель	1	187,5	362	67875	10181,25	25539,125	103595,375
Исследователь	1	-	-	17500	-	-	17500
Итого:				85375	10181	25539	121095

.5 Расчет суммы расходов на использование вычислительной техники

Рассчитываются данные суммы, исходя из количества часов вычислительной техники и стоимости одного машино/часа ее эксплуатации. Для расчетов средняя стоимость одного машино/часа использования компьютера может быть принята 200 руб. в час. В итоге сумма затрат по данной статье равна :

∙ 450= 90000 руб.

.6 Расчет сумм накладных расходов

Смета затрат на проведение научно-исследовательской работы представлена в таблице Б.7.

Таблица Б.7 - Смета затрат на проведение научно-исследовательской работы

Наименование статей затрат	Сумма, руб.	Удельный вес, %
1 Сырье, материалы, реактивы	559	0,1
2 Энергетические ресурсы
а) электроэнергия	1635	0,4
б) вода	421	0,1
3 Сумма амортизационных отчислений специального оборудования	75812	19,5
4 Стеклянные приборы и посуда	8798	2,3
5 Основная заработная плата
а) исполнителя	17500	4,5
б) научного руководителя	67875	17,5
6 Дополнительная заработная плата	10181	2,6
7 Отчисления на социальное страхование	25539	6,6
8 Использование вычислительной техники	90000	23,2
Итого	298320	76,9
9 Накладные расходы (30%)	89496	23,1
Всего затрат	390000	100

.7 Определение договорной цены на НИР

Договорная цена (Ц) рассчитывается по формуле :

(Б.8)

где З_н- затраты на выполнение исследования, предусмотренного планом дипломной работы, руб. ;

Р - уровень рентабельности исследования, %;

К - коэффициент, учитывающий поощрительную надбавку за качество разработки, принят за 1.

Уровень рентабельности исследования принимается равным 20 %.

Договорная цена на НИР равна :

руб.,

Ц = 468000 руб.

Выводы

Целью данной работы является представление варианта технологии экстракционного разделения РЗЭ. В результате работы была создана методика, в которой используются сравнительно дешевые реагенты, технологически простые методы, что могло бы позволить использовать их в промышленном масштабе.

2 Метод экстракционного разделения РЗЭ обладает высокой эффективностью.

На основании оценки конкурентоспособности можно сделать вывод, что экстракция является наиболее эффективным методом выделения и разделения РЗЭ.

В результате расчётов получилась договорная цена, равная

Ц= 468000 рублей.

Приложение B

Охрана труда и окружающей среды

Введение

Экспериментальная часть дипломной работы проводилась в СПбГТИ (ТУ) на кафедре технологии редких и рассеянных элементов и наноматериалов на их основе.

Работа посвящена моделированию процессов экстракции редкоземельных элементов и азотной кислоты в системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100%.

Все работы проводились в помещениях второго класса в соответствии и с учетом нормативных документов. Рабочее место соответствует правилам по охране труда. В ходе эксперимента проводилась работа с химическими веществами, а также на различных приборах и лабораторным оборудованием.

Дипломная работа проводилась с учетом оценки уровней производственной санитарии и гигиены труда, вредных физических факторов производственной среды, системы вентиляции, освещения производственного помещения, категорированием производств, помещений, наружных установок, зон, взрывозащищенного оборудования, определения размеров санитарно-защитной зоны.

Рассмотрим подробно каждый из составляющих элементов охраны труда и окружающей среды.

Химический фактор и пыль на производстве (таблица В.1)

Таблица В.1 - Химический фактор и пыль на производстве

Характеристики	Вещество
	1	3	4	5
1 Название	Трибутилфосфат	Хлороводородная кислота	Уксусная кислота	Азотная кислота
2 Химическая формула	(С4H9O)3PO	HCl	CH3COOH	HNO3
3 Агрегатное состояние	ж	ж	ж	ж
4 ПДК воздуха рабочей зоны, мг/м3	0,5	5	5	2
5 Класс опасности	2	2	3	3
6 Особенности действия	Нарушение деятельности сердечно - сосудистой системы	Раздражение верхних дыхательных путей	Раздражение слизистой оболочки и верхних дыхательных путей	Раздражение верхних дыхательных путей, ожоги
7 Рабочее место	Промывка водой, применение в качестве экстрагента	Определение концентрации NaOH с помощью pH-м.	Служит реактивом при приготовление ацетатно-аммиачного буфера	Применение в качестве реэкстрагента
8 Периодичность контроля	1 раз в месяц		1 раз в квартал
9 Средства защиты :
9.1 Индивидуальные :	Резиновые перчатки - ГОСТ 12.4.010-75, халат - ГОСТ 12.4.131-83, очки защитные - ГОСТ 12.4.230.1-2007
9.2 Коллективные :	Вентиляция - СНиП 2.04.05-91

Продолжение таблицы В.1

Характеристики	Вещество
	1	2
1 Название	Нитрат аммония	Гидроксид натрия
2 Химическая формула	NH4NO3	NaOH
3 Агрегатное состояние	ж	ж
4 ПДК воздуха рабочей зоны, мг/м³	10	0,5
5 Класс опасности	4	2
6 Особенности действия	Оказывает раздражающее действие на верхние дыхательные пути, глаза и кожу	При попадании на кожу вызывает химические ожоги
7 Рабочее место	Входит в состав экстрагируемой системы, растворение с РЗЭ	Определение концентрации кислоты азотной в системе с помощью pH-метра
9 Периодичность контроля	1 раз в квартал	1 раз в месяц
9 Средства защиты :
9.1 Индивидуальные :	Резиновые перчатки - ГОСТ 12.4.010-75, халат - ГОСТ 12.4.131-83, очки защитные - ГОСТ 12.4.230.1-2007
9.2 Коллективные :	Вентиляция - СНиП 2.04.05-91

2 Вредные физические факторы производственной среды (таблица В.2)

Таблица В.2 - вредные физические факторы производственной среды

Вредные факторы	Рабочее место
Шум (ультразвук, инфразвук)
1 Характер шума	непостоянный
2 Нормативная величина в дБ А	60
Микроклимат
1 Тип микроклимата и нормативные значения параметров микроклимата:	допустимый
1.1 температура воздуха, єС	19-24
1.2 влажность воздуха, %	15-75
1.3 скорость движения воздуха, м/с	0,1-0,2
1.4 интенсивность теплового облучения, Вт/м2	≤100
1.5 температура поверхностей	18-25

Сведения о системе вентиляции

Рассчитываем количество воздуха, удаляемое постоянно действующей вентиляцией в м³/ч по формуле :

L_{П =}К_А • V, (В.1)

где кратность вентиляции ;

V - строительный объем помещения, м³ ;

L_П = 5 ∙ 140 = 700 м³/ч

Находим производительность вентилятора в м³/ч по формуле :

Q = К • L_П, (В.2)

где К - коэффициент, учитывающий потери или подсос воздуха (для стальных, асбестоцементных, пластмассовых воздуховодов К=1,1) ;

Q= 1,1∙700=770 м³/ч

Необходимая установочная мощность на валу электродвигателя вентилятора N (Вт) определяется по формуле :

N = K_з • Q • H /(3600 • 102• м_в • м_п), (В.3)

где K_з - коэффициент запаса, равный 1,1-1,5 ;

Q - производительность вентилятора, м³/ч ;

H - создаваемый напор, Па ;

м_в- КПД вентилятора ;

м_п - КПД передачи ;

Вт.

Таблица В.3 - Сведения о системе вентиляции

Параметр	Значение
Строительный объем помещения, м3	140
ПДК воздуха рабочей зоны наиболее опасного вещества, мг/м³	0,5
Температура воздуха рабочей зоны, tв, єС	20
Температура наружного воздуха, tн, єС	-26
Количество удаляемого воздуха из помещения, LA, м3/ч	700
Кратность вентиляции, KA, 1/ч	5
Тип постоянно действующей вентиляции	вытяжная
Производительность вентилятора, Q, м3/ч	770
Тип вентилятора, основные характеристики :	Вентилятор канальный типа КВП 40-20
Частота вращения, об/мин	3000
Производительность, м3/ч	950
Полное давление, Па	140
Масса без двигателя, кг	≤ 15,1
Установочная мощность электродвигателя, N, Вт	0,25

Освещение производственного помещения

Освещение помещения - важный фактор при работе на производстве, в лаборатории. Это один из элементов благоприятных условий труда (таб. В.4).

Таблица В.4 - Сведения о совмещенном освещении

Параметр	Значение
Совмещенное освещение
Тип совмещенного освещения	комбинированное
Номер группы по ресурсам светового климата	3
Ориентация световых проёмов	СВ
Коэффициент светового климата, m	1,1
Расстояние до объекта различения, м	0,5
Размер объекта различения, мм	0,3
Разряд и подразряд зрительных работ	3В
Коэффициент естественной освещенности для совмещенного освещения, ек	3,3
Освещенность, лк (минимальное значение)	200
Рекомендуемый источник света	ЛБЦТ, ЛГБУ

Категорирование производств, помещений, наружных установок, зон, взрывозащищенного оборудования

Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее по тексту - пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице В.5.

Таблица В.5 - Удельные пожарные нагрузки

Категория	Пожарная нагрузка, МДж×м-2
В1	>2200я
В2
В3	181-1400
В4	1-180

Рассчитаем пожарную нагрузку :

, (В.5)

где G - теплота сгорания, МДж S - площадь, 40 м².

Теплота сгорания различных веществ рассчитывается по формуле :

, (В.6)

где - удельная теплота сгорания, МДж/кг ;

- масса вещества, кг.

Теплота сгорания дерева = 13,8×400 = 5520 МДж ;

бумаги = 13,40×15 = 201 МДж ;

древесно-стружечной плиты = 13,80×40=552 МДж.

Суммарная теплота сгорания = 6273 МДж.

Пожарная нагрузка .

По таблице пожарных нагрузок определяем категорию помещения - В4.

Ф 4.2 - здания образовательных учреждений высшего профессионального образования и дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов (таблица В.6)

Таблица В.6 - Классификация помещений

Наименование блока	Классификация помещений
Лаборатория	В4	Ф 4.2	V

Определение размеров санитарно-защитной зоны

Размер санитарно-защитной зоны - 50 м.

Приложение Г

Патентный поиск

Целью патентного поиска являлось выявление аналогов и прототипов разрабатываемого технологического процесса. В ходе работы были изучены патенты и авторские свидетельства, посвященные проблеме фракционирования высокоактивных отходов и разделению редкоземельных и транс плутониевых элементов. Был выбран один патент - аналог проводимой работы.

Таблица Г.1 - Перечень отобранных в процессе поиска аналогов

Страна	Индекс МПК	№ заявки или охранного документа (а.с. или патента)	Название изобретения	Дата публикации
СССР		1524519	Способ извлечения редкоземельных и актинидных элементов	17.12.1987

Цель изобретения «способ извлечения редкоземельных и актинидных элементов» - увеличить эффективность извлечения редкоземельных и актинидных элементов путем повышения степени извлечения и повышение пожаробезопасности процесса. В качестве экстрагента использовались бидентатные нейтральные фосфорорганические экстрагенты в органических разбавителях, в частности метанитробензотрифторид и орто-нитрофенил-1,1,2,2-тетрафторэтиловый эфир.

Однако, существенное ограничение на применение метанитробензотрифторида и орто-нитрофенил-1,1,2,2-тетрафторэтилового эфира накладывает токсичность этих разбавителей. Отличием рассматриваемой работы от представленного патента является использование в качестве растворителя экстракционной смеси полярного фторированного неароматического соединения формаль-H2. Установлено, что использование в качестве разбавителя фторированного эфира формаль Н-2 дает возможность решить проблемы, связанные с ограничениями на использование вышеуказанных фторированных разбавителей.

Приложение Д

Виды и объем работ, выполненных с использованием ЭВМ

В ходе выполнения дипломной работы использовалась электронно-вычислительная техника кафедры технологии редких элементов и наноматериалов на их основе. Общее количество времени, затраченного на оформление дипломной работы и на реализацию ее цели, составило 700 часов.

При помощи ЭВМ были реализованы :

- расчеты концентрации кислот, РЗЭ, нитрата аммония и коэффициентов распределения ;

- построение графиков, таблиц и общее оформление дипломной работы.

Для обработки экспериментальных данных и построения графиков применялись следующие готовые программные средства: Microsoft Word (версия 2010), Microsoft Excel (версия 2010), Microsoft PowerPoint (версия 2010).

В результате применения электронно-вычислительной техники была значительно увеличена скорость обработки экспериментальных данных, а также повышена точность ее результатов.

Приложение Е

Стандартизация

Состав работы и содержание основных частей дипломной работы соответствует СТО СПбГТИ (ТУ) 033-2011 «КС УКДВ. Положение о дипломированном специалисте (специалисте). Общие требования».

Оформление текстового материала дипломной работы выполнено в соответствии с требованиями СТП СПбГТИ 006-2009 «КС УКДВ. Подготовка и оформление авторских текстовых оригиналов для издания» (раздел 6) и ГОСТ 7.32 - 2001.

Применяемые единицы в дипломной работе даны в системе СИ и соответствуют требованиям ГОСТ 8.417 - 2002 «ГСИ. Единицы величин» и СТП 2.055.005-79 «КС УКДВ. Единицы физических величин».

Описание источников соответствует требованиям ГОСТ 7.1-2003 и Р 01-2007 «КС УКДВ. Библиографическое описание документа. Примеры оформления».

Сокращение русских слов и словосочетаний в библиографическом описании соответствует ГОСТ Р 7.0.12-2011 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Сокращение слов и словосочетаний на русском языке. Общие требования и правила»

При выполнении экспериментальной части дипломной работы соблюдались требования стандартов на санитарные нормы, регламентированные в следующих стандартах :

ГОСТ 12.1.005 - 88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» ;

ГОСТ 12.1.007 - 76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» ;

ГОСТ 12.4.021-75 «ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования» ;

СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» ;

СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» ;

СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» ;

СП 12.13130.2009 "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" ;

СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений" ;

СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий»;

СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

При проведении исследований применялись стандарты на реактивы :

Таблица 1

Обозначение стандарта	Наименование стандарта
ГОСТ 22300 - 76	Эфиры этиловой и бутиловой уксусной кислоты. Технические условия
ГОСТ 3118 - 77	Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 61 - 75	Кислота уксусная. Технические условия
ГОСТ 4328 -77	Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4234 -77	Калий хлористый. Технические условия
ГОСТ 2 - 85	Селитра аммиачная. Технические условия
ГОСТ 4461 - 77	Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 6709 - 72	Вода дистиллированная. Технические условия

Приложение Ж

Таблица Ж.1- Результаты ICP - OES анализа экстрактов 1 серии

Sample	CeO2		Eu2O3	Gd2O3			La2O3		Nd2O3	Pr6O11		Sm2O3	Y2O3			TREO
4a-1E	2,58		0,008	0,011			1,30		0,60	0,24		0,06	0,006			4,7974
LnOx/TREO %	53,67959728		0,160503606	0,221995247			27,11520824		12,56461833	4,974048443		1,157918873	0,126109976			100
4a-2E	11,80		0,035	0,048			5,93		2,75	1,09		0,25	0,028			21,924
LnOx/TREO %	53,80051542		0,158730159	0,217797847			27,05174694		12,53774402	4,970010035		1,135513592	0,127941981			100
4a-3E	21,52		0,056	0,112			11,41		4,97	1,97		0,43	0,051			40,5255
LnOx/TREO %	53,11125094		0,139171633	0,276615958			28,16300848		12,26487027	4,871007144		1,049215926	0,124859656			100
4a-4E	31,92		0,087	0,160			16,81		7,30	2,91		0,71	0,090			60,0027
LnOx/TREO %	53,20360584		0,145660112	0,266654667			28,02073907		12,16678583	4,856448127		1,190279771	0,149826591			100
4a-5E	43,02		0,107	0,160			22,91		9,78	3,93		0,81	0,094			80,8237
LnOx/TREO %	53,23141603		0,132881816	0,197961736			28,34960538		12,10090605	4,867384195		1,003666004	0,116178794			100
4a-6E	55,82		0,131	0,202			30,01		12,58	5,07		1,02	0,120			104,9634
LnOx/TREO %	53,18387171		0,125186494	0,192448034			28,59396704		11,98551114	4,83406597		0,971005131	0,11394448			100
4a-7E	62,22		0,140	0,220			33,61		13,98	5,65		1,07	0,128			117,0284
LnOx/TREO %	53,16965796		0,119970879	0,187988557			28,72225887		11,94616008	4,831305905		0,913624385	0,109033363			100
4a-8E	76,31		0,159	0,281			41,73		16,95	6,88		1,24	0,147			143,693
LnOx/TREO %	53,10557926		0,110652572	0,195555803			29,04316842		11,79667764	4,784505856		0,861559018	0,102301434			100
4a-9E	91,56	0,186			0,305	50,04		20,34		8,27	1,43			0,176	172,306
LnOx/TREO %	53,13874734	0,107947489			0,176720486	29,04208211		11,80385477		4,800326164	0,828467958			0,101853679	100
4a-10E	100,76	0,204			0,325	55,24		22,34		9,12	1,63			0,186	189,804
LnOx/TREO %	53,08700027	0,107479294			0,170965838	29,10436556		11,76937788		4,805615266	0,857463489			0,097732398	100
LnOx/TREO %	53,08700027	0,107479294			0,170965838	29,10436556		11,76937788		4,805615266	0,857463489			0,097732398	100
4a-11E	123,76	0,246			0,377	67,24		27,44		11,18	1,99			0,226	232,458
LnOx/TREO %	53,24026276	0,105825568			0,161964742	28,92619312		11,80374519		4,81000869	0,85499316			0,097006771	100
4a-12E	152,76	0,287			0,422	82,44		33,94		13,78	2,41			0,263	286,301
LnOx/TREO %	53,35686917	0,100244149			0,147222678	28,79530634		11,85421986		4,813552869	0,840898216			0,091686721	100

Концентрация редкоземельных элементов дана в г/л по окиси РЗЭ.

Sample	CeO2		Eu2O3		Gd2O3		La2O3	Nd2O3	Pr6O11	Sm2O3		Y2O3		TREO
4a-1R	0,15		0,001		0,002		0,07	0,04	0,01	0,013		0,001		0,290025
LnOx/TREO %	52,22825618		0,362037755		0,784415137		23,5324541	13,47297647	4,904749591	4,327213171		0,387897595		100
4a-2R	1,30		0,005		0,005		0,60	0,32	0,12	0,037		0,003		2,384325
LnOx/TREO %	54,33298732		0,207605926		0,200266323		25,22936261	13,26056641	5,09683034	1,537122666		0,135258406		100
4a-3R	4,16		0,016		0,017		1,89	1,03	0,39	0,11		0,010		7,6306
LnOx/TREO %	54,54223783		0,20968207		0,228029251		24,79752575	13,4550363	5,138521217	1,499226797		0,129740781		100
4a-4R	7,51		0,031		0,039		3,31	1,89	0,72	0,22		0,019		13,7346
LnOx/TREO %	54,69325645		0,226435426		0,285410569		24,1157369	13,73683981	5,2138395	1,590144598		0,138336755		100
4a-5R	10,48		0,047		0,058		4,44	2,67	1,01	0,32		0,029		19,056
LnOx/TREO %	55,00577246		0,248740554		0,305940386		23,31129303	13,99401763	5,290197313	1,691855584		0,152183039		100
4a-6R	12,48		0,060		0,080		5,12	3,26	1,22	0,41		0,037		22,6624
LnOx/TREO %	55,07757343		0,266079497		0,354772663		22,60219571	14,37049915	5,37498235	1,78886614		0,165031065		100
4a-7R	14,78		0,074		0,094		5,95	3,90	1,45	0,49		0,048		26,7835
LnOx/TREO %	55,1903224		0,275916142		0,349842254		22,2233838	14,54888271	5,406686953	1,827244386		0,177721358		100
4a-8R	15,96		0,088		0,112		6,10	4,32	1,58	0,59		0,059		28,8126
LnOx/TREO %	55,40562115		0,305769004		0,389412965		21,18656421	15,00524076	5,470523313	2,03313828		0,203730312		100
4a-9R	17,16	0,096		0,124		6,55		4,65	1,70		0,64		0,065	30,9939
LnOx/TREO %	55,37799373	0,3107063		0,400724013		21,14738707		15,01392209	5,472689787		2,067503606		0,209073398	100
4a-10R	18,16	0,117		0,165		6,59		5,09	1,83		0,75		0,079	32,7843
LnOx/TREO %	55,4039586	0,355658044		0,503899732		20,11450603		15,53609502	5,570349222		2,274869373		0,240663976	100
4a-11R	18,26	0,125		0,180		6,48		5,18	1,85		0,79		0,086	32,9598
LnOx/TREO %	55,4123508	0,378036274		0,546726618		19,67366307		15,72643038	5,60136894		2,399286403		0,262137513	100
4a-12R	17,56	0,140		0,202		6,04		5,12	1,80		0,85		0,101	31,824
LnOx/TREO %	55,19042232	0,438662645		0,635369532		18,99321267		16,09917044	5,644167924		2,682880845		0,316113625	100

Концентрация редкоземельных элементов дана в г/л по окиси РЗЭ.

Таблица Ж.3- Результаты ICP - OES анализа экстрактов 2 серии

Sample	CeO2	Eu2O3		Gd2O3	La2O3		Nd2O3	Pr6O11		Sm2O3		Y2O3			TREO
5-1Э	0,98	<0.01		0,00	0,67		0,18	0,09		0,01		<0.01			1,94
LnOx/TREO %	50,63245392	н/о		0,092932005	34,73591822		9,411946925	4,429758893		0,578243585		н/о			100
5-2Э	4,53	≤0.01		≤0.01	2,79		0,72	0,38		0,04		<0.01			8,49
LnOx/TREO %	53,431309	н/о		н/о	32,843455		8,536139822	4,496116722		0,493806791		н/о			100
5-3Э	10,8	≤0.01		0,02	6,79		1,68	0,90		0,09		<0.01			20,3
LnOx/TREO %	53,23835792	н/о		0,100967813	33,42773413		8,261137242	4,445046421		0,451153742		н/о			100
5-4Э	8,36	≤0.01		≤0.01	5,62		1,33	0,70		0,07		<0.01			16,1
LnOx/TREO %	51,93098649	н/о		н/о	34,94166035		8,246455509	4,327323335		0,430557799		н/о			100
5-5Э	11,7	≤0.01		0,02	7,78		1,85	0,98		0,10		22,5
LnOx/TREO %	52,16963534	н/о		0,097496694	34,65361962		8,224001994	4,369543635		0,432725055		н/о			100
5-6Э	19,9	0,02		0,04	12,8		2,98	1,61		0,16		<0.01			37,6
LnOx/TREO %	53,03143254	0,066294283		0,096645882	34,16951102		7,926826021	4,274516904		0,432110927		н/о			100
5-7Э	34,1	0,04		0,06	21,6		5,30	2,89		0,29		≤0.01			64,3
LnOx/TREO %	53,02662949	0,068228938		0,094650167	33,62334518		8,233010373	4,484615074		0,4573981		н/о			100
5-8Э	78,1	0,11		0,10	51,3		13,2	6,47		0,73		<0.01			150,0
LnOx/TREO %	52,06444162	0,074011052		0,068610246	34,23177861		8,806181723	4,310977106		0,483605552		н/о			100
5-9Э	105,2		0,14	0,16	71,8	16,1			8,64		0,87		<0.01	202,9
LnOx/TREO %	51,84466661		0,068511752	0,079355339	35,40923943	7,939131991			4,256354219		0,42699087		н/о	100
5-10Э	164,2		0,22	0,28	110,3	25,2			13,6		1,39		<0.01	315,2
LnOx/TREO %	52,08855483		0,070430668	0,087245196	35,00594536	7,99714851			4,316416437		0,441397243		н/о	100
5-11Э	185,7		0,24	0,32	122,4	27,8			15,4		1,53		<0.01	353,4
LnOx/TREO %	52,55245378		0,067695525	0,090685124	34,64001967	7,868045081			4,358969353		0,433279658		н/о	100
5-12Э	177,7		0,24	0,37	121,4	27,2			14,8		1,51		<0.01	343,3
LnOx/TREO %	51,77878527		0,070866488	0,10735581	35,37497768	7,926354788			4,313314655		0,440289922		н/о	100

Концентрация редкоземельных элементов дана в г/л по окиси РЗЭ.

Таблица Ж.4 - Результаты ICP - OES анализа реэкстрактов 2 серии

Sample	CeO2	Eu2O3		Gd2O3		La2O3		Nd2O3		Pr6O11	Sm2O3	Y2O3	TREO
5-1P	12,3	0,03		0,06		6,35		2,75		1,09	0,19	≤0.01	22,8
LnOx/TREO %	54,01333131	0,148589062		0,241649273		27,85880308		12,05480895		4,805769733	0,843687379	н/о	100
5-2P	21,8	0,06		0,10		11,3		4,88		1,93	0,34	≤0.01	40,5
LnOx/TREO %	53,90039197	0,150756501		0,237997558		28,00858076		12,0511287		4,781699644	0,843247839	н/о	100
5-3P	29,5	0,08		0,13		15,4		6,23		2,49	0,43	0,02	54,3
LnOx/TREO %	54,33699821	0,140125911		0,232929405		28,4173874		11,46454593		4,593772959	0,782937415	0,031302766	100
5-4P	32,1	0,09		0,16		16,9		7,59		2,87	0,52	≤0.01	60,2
LnOx/TREO %	53,3206576	0,155279116		0,267651069		28,02244451		12,59196615		4,771741359	0,855155541	н/о	100
5-5P	35,1	0,11		0,17		18,0		8,55		3,14	0,59	≤0.01	65,7
LnOx/TREO %	53,472486	0,164800074		0,263756239		27,37660357		13,01075654		4,787651489	0,904611586	н/о	100
5-6P	35,1	0,12		0,18		17,2		8,92		3,15	0,65	≤0.01	65,3
LnOx/TREO %	53,75506865	0,185566805		0,278924126		26,29692066		13,64577937		4,828256965	0,987444971	н/о	100
5-7P	40,8	0,15		0,25		19,7		10,8		3,72	0,80	0,02	76,3
LnOx/TREO %	53,52400656	0,19961493		0,3333471		25,80571993		14,16800563		4,883584179	1,053075283	0,032646383	100
5-8P	44,8	0,17		0,28		19,7		12,3		4,11	0,91	0,04	82,3
LnOx/TREO %	54,44384051	0,208003741		0,341611983		23,90676574		14,94736139		4,997919963	1,109191336	0,04530534	100
5-9P	48,0	0,20	0,33		19,8		13,9		4,42		1,04	0,05	87,7
LnOx/TREO %	54,72845036	0,222509278	0,37521731		22,54437792		15,84767488		5,042555968		1,1865642	0,052650083	100
5-10P	58,3	0,25	0,41		22,9		17,1		5,30		0,06	105,6
LnOx/TREO %	55,20779448	0,23404063	0,386439179		21,65999884		16,19229857		5,021390225		1,241148934	0,056889148	100
5-11P	70,8	0,33	0,55		25,2		23,1		6,72		1,77	0,09	128,6
LnOx/TREO %	55,07801853	0,259938618	0,429472257		19,58385713		17,96916588		5,229723913		1,37742193	0,072401751	0
5-12P	64,4	0,29	0,47		24,2		19,7		6,02		1,52	0,07	116,7
LnOx/TREO %	55,20962281	0,245309448	0,40642098		20,72382784		16,88774511		5,16311043		1,303632251	0,060331127	100

Концентрация редкоземельных элементов дана в г/л по окиси РЗЭ.

Таблица Ж.5- Результаты ICP - OES анализа экстрактов 3 серии

Sample	CeO2	Eu2O3	Gd2O3	La2O3	Nd2O3	Pr6O11	Sm2O3		Y2O3	TREO
6-1E	0,4171125	<0.01	<0.01	0,27581	0,05823	0,02989	<0.01		<0.01	0,78104
LnOx/TREO %	53,40492614	н/о	н/о	35,3136	7,45483	3,82664	н/о		н/о	100
6-2E	1,84225	<0.01	<0.01	1,28625	0,2425	0,12675	≤0.01		<0.01	3,49775
LnOx/TREO %	52,6695733	н/о	н/о	36,7736	6,93303	3,62376	н/о		н/о	100
6-3E	5,81225	<0.01	≤0.01	3,93625	0,7665	0,40075	0,03255		<0.01	10,9483
LnOx/TREO %	53,08815067	н/о	н/о	35,9531	7,00109	3,66039	0,29731		н/о	100
6-4E	12,64225	≤0.01	≤0.01	8,11625	1,7645	0,90275	0,07505		<0.01	23,5008
LnOx/TREO %	53,79497719	н/о	н/о	34,5361	7,50826	3,84136	0,31935		н/о	100
6-5E	20,8905	0,0216	0,0227	13,333	3,0385	1,548	0,123		0,0056	38,9829
LnOx/TREO %	53,58888128	0,05540891	0,05823	34,2022	7,79444	3,97097	0,31552		0,014365273	100
6-6E	28,7905	0,034	0,0393	18,033	4,5085	2,238	0,204		0,0088	53,8561
LnOx/TREO %	53,45819694	0,063131196	0,07297	33,4837	8,37138	4,15552	0,37879		0,016339839	100
6-7E	48,82625	0,06595	0,075	28,3825	8,52625	3,935	0,383		0,01675	90,2107
LnOx/TREO %	54,12467701	0,073106627	0,08314	31,4625	9,45148	4,36201	0,42456		0,018567642	100
6-8E	64,42625	0,09435	0,116	37,1825	11,1463	5,145	0,555		0,02255	118,688
LnOx/TREO %	54,28207088	0,079494203	0,09774	31,328	9,39123	4,3349	0,46761		0,018999409	100
6-9E	83,0828125	0,1365625	0,17325	47,9031	15,2328	6,87375	0,81325	0,0314625		154,247
LnOx/TREO %	53,86347808	0,088534933	0,11232	31,0561	9,8756	4,45633	0,52724	0,020397476		100
6-10E	100,2828125	0,1705625	0,22925	58,5031	18,5328	8,33375	0,98125	0,0373625		187,071
LnOx/TREO %	53,60684056	0,091175312	0,12255	31,2732	9,90684	4,45486	0,52453	0,019972371		100
6-11E	121,4525	0,2125	0,266	67,665	22,5925	9,99	1,24	0,043		223,462
LnOx/TREO %	54,35052571	0,095094681	0,11904	30,2804	10,1102	4,47057	0,55491	0,019242688		100
6-12E	147,565625	0,268125	0,3235	80,5063	28,2656	12,3875	1,5025	0,045125		270,864
LnOx/TREO %	54,47955018	0,0989887	0,11943	29,722	10,4353	4,57332	0,55471	0,016659637		100

Концентрация редкоземельных элементов дана в г/л по окиси РЗЭ.

Таблица Ж.6 - Результаты ICP - OES анализа реэкстрактов 3 серии

Sample	CeO2	Eu2O3	Gd2O3	La2O3		Nd2O3	Pr6O11		Sm2O3	Y2O3	TREO
6-1P	7,94225	0,0232	0,0331	4,02625		1,7945	0,70775		0,13075	≤0.01	14,6578
LnOx/TREO %	54,18446152	0,158277504	0,225818336	27,46831039		12,2426285	4,828487222		0,892016537	≤0.01	100
6-2P	12,04225	0,0371	0,0532	6,01625		2,8145	1,08975		0,20775	≤0.01	22,2608
LnOx/TREO %	54,09621397	0,166660677	0,238985122	12,64330123	4,895376626		0,93325487	≤0.01	100
6-3P	14,64225	0,0512	0,0758	7,05625		3,7345	1,40975		0,28575	0,01545	27,27095
LnOx/TREO %	53,69174891	0,187745568	0,277951447	25,87460283		13,69405906	5,169420207		1,047818283	0,056653692	100
6-4P	15,7845	0,06	0,0894	7,0425		4,199	1,5395		0,3395	0,0189	29,0733
LnOx/TREO %	54,29208243	0,206374921	0,307498633	24,22325639		14,44280491	5,295236523		1,167738096	0,0650081	100
6-5P	15,9845	0,0709	0,105	6,7825		4,639	1,6395		0,3945	0,0224	29,6383
LnOx/TREO %	53,93190568	0,239217499	0,354271331	22,884241		15,65204482	5,531693788		1,331048002	0,075577884	100
6-6P	15,7845	0,0805	0,123	6,2525		4,959	1,6895		0,4415	0,026	29,3565
LnOx/TREO %	53,76833069	0,27421525	0,418987277	21,29851992		16,89234071	5,755113859		1,503925877	0,088566416	100
6-7P	15,2845	0,0933	0,146	5,7025		5,259	1,7095		0,5135	0,0306	28,7389
LnOx/TREO %	53,18401191	0,324647081	0,508022228	19,84244352		18,29923901	5,94838355		1,786776808	0,106475892	100
6-8P	15,7845	0,106	0,166	5,8225		5,679	1,8095		0,5665	0,0376	29,9716
LnOx/TREO %	52,66485606	0,353668139	0,553857652	19,42672397		18,94793738	6,037382055		1,890122649	0,125452095	100
6-9P	14,14525	0,10325	0,162		5,2365	5,34925		1,689	0,539	0,03665	27,2609
LnOx/TREO %	51,88841894	0,378747584	0,59425771		19,20883023	19,62242626		6,195686863	1,977190775	0,134441636	100
6-10P	15,9905	0,1225	0,192		5,953	5,9085		1,868	0,628	0,0463	30,7088
LnOx/TREO %	52,07139322	0,398908456	0,625227948		19,38532277	19,24041317		6,082946908	2,045016412	0,150771114	100
6-11P	16,6905	0,1225	0,192		6,513	5,9385		1,898	0,63	0,0487	32,0332
LnOx/TREO %	52,10375485	0,382415744	0,599378145		20,33203052	18,53857872		5,925102706	1,966709539	0,152029769	100
6-12P	18,1905	0,1565	0,255		6,323	6,9885		2,168	0,795	0,0704	34,9469
LnOx/TREO %	52,0518272	0,447822267	0,729678455		18,0931642	19,99748189		6,20369761	2,274879889	0,201448483	100

Концентрация редкоземельных элементов дана в г/л по окиси РЗЭ.

Таблица Ж.7 - Результаты ICP - OES анализа экстрактов 4 серии

Sample	CeO2	Eu2O3	Gd2O3	La2O3	Nd2O3	Pr6O11	Sm2O3	Y2O3	TREO
7-1E	4,56	≤0.01	≤0.01	2,47	0,92	0,39	0,05	<0.01	8,43
LnOx/TREO %	54,13410339	н/о	н/о	29,3217746	10,96379398	4,589495156	0,649882001	н/о	99,65904
7-2E	9,309125	0,01955	0,02865	5,01325	1,852375	0,7805	0,11525	0,00585	17,12568
LnOx/TREO %	54,35771145	0,114156084	0,167292676	29,27329872	10,81636198	4,557484595	0,672966175	0,034159238	99,95927
7-3E	16,07	0,03	0,05	8,94	3,21	1,36	0,20	≤0.01	29,88
LnOx/TREO %	53,79805086	0,1131199	0,16214968	29,92824584	10,74806391	4,534836244	0,671021894	н/о	99,95549
7-4E	22,17	0,05	0,07	12,32	4,38	1,87	0,27	0,02	41,15
LnOx/TREO %	53,88773727	0,11178642	0,165614011	29,94539476	10,64765649	4,532210285	0,66707331	0,042527442	99,68007
7-5E	30,25	0,06	0,09	16,85	5,91	2,54	0,37	0,02	56,10
LnOx/TREO %	53,92317648	0,110343795	0,164535255	30,02812965	10,54059546	4,52783908	0,664914951	0,040465334	100
7-6E	37,55	0,08	0,11	20,85	7,34	3,16	0,46	0,03	69,57
LnOx/TREO %	53,97059246	0,109954868	0,161698336	29,96090494	10,55423003	4,541926582	0,661166528	0,03952626	100
7-7E	50,72	0,10	0,14	27,97	9,90	4,23	0,62	0,02	93,69
LnOx/TREO %	54,13397646	0,108871013	29,85413953	10,56288982	4,514944948	0,657495529	0,021720834	100
7-8E	69,42	0,13	0,18	38,47	13,27	5,71	0,79	0,03	127,99
LnOx/TREO %	54,23655317	0,103914165	0,142784314	30,056977	10,36504734	4,461277324	0,613327968	0,02011872	100
7-9E	86,15	0,16	0,22	47,59	16,56	7,14	1,00	0,03	158,84
LnOx/TREO %	54,23354526	0,102616234	0,139248026	29,95858916	10,42392859	4,494968775	0,628760513	0,018343439	100
7-10E	112,75	0,20	0,28	62,23	20,72	9,17	1,27	0,06	206,66
LnOx/TREO %	54,55755623	0,096294407	0,13427989	30,11014822	10,0238123	4,437285001	0,61212274	0,028501209	100
7-11E	137,75	0,24	0,31	75,53	25,52	11,25	1,52	0,05	252,15
LnOx/TREO %	54,6293623	0,095578332	0,123141378	29,95250431	10,1190089	4,461644138	0,600834744	0,017925895	100
7-12E	168,1140625	0,3	0,37475	92,878125	32,3671875	14,13125	1,881875	0,0472125	310,0945
LnOx/TREO %	54,21382283	0,096744714	0,120850272	29,95155871	10,43784763	4,557079119	0,606871527	0,015225199	100

Концентрация редкоземельных элементов дана в г/л по окиси РЗЭ.

Таблица Ж.8 - Результаты ICP - OES анализа реэкстрактов 4 серии

Sample	CeO2	Eu2O3	Gd2O3		La2O3	Nd2O3	Pr6O11		Sm2O3	Y2O3		TREO
7-1P	5,637125	0,019075	0,02565		2,675625	1,363375	0,52025		0,1085	0,00395		10,35365
LnOx/TREO %	54,44577516	0,184234545	0,24773872		25,84233579	13,1680615	5,024798018		1,047939615	0,038150797		99,96088
7-2P	8,772125	0,030375	0,0413		4,125625	2,143375	0,81575		0,176	0,00645		16,11105
LnOx/TREO %	54,44787894	0,188535198	0,2563458		25,60742472	13,30375736	5,063295068		1,092417937	0,040034635		99,95966
7-3P	11,147125	0,040725	0,0558		5,135625	2,823375	1,05375		0,234	0,00875		20,49905
LnOx/TREO %	54,3787395	0,198667743	0,272207736		25,05299026	13,77319925	5,14048212		1,141516314	0,042684905		99,95780
7-4P	12,697125	0,049775	0,0687		5,810625	3,373375	1,24875		0,2875	0,01065		23,54635
LnOx/TREO %	53,92396274	0,211391574	0,291764966		24,67739161	14,32653044	5,303369737		1,220996035	0,04522994		99,95541
7-5P	14,645375	0,0597	0,080575		6,4435	3,999625	1,45325		0,339	0,0128		27,0339
LnOx/TREO %	54,17411102	0,220833842	0,298051705		23,83488879	14,79485017	5,37565797		1,253981113	0,047347959		99,95238
7-6P	16,645375	0,072	0,098875		7,2285	4,709625	1,68325		0,417	0,016025		30,87065
LnOx/TREO %	53,91974254	0,233231241	0,320288041		23,41544477	15,25599558	5,452590082		1,350797602	0,051910148		100
7-7P	19,240125	0,084825	0,12325		8,167125	5,508375	1,96175		0,4715	0,02095		35,5779
LnOx/TREO %	54,07886637	0,23842048	0,34642292		22,95561289	15,48257486	5,513956698		1,325260906	0,05888487		100
7-8P	20,240125	0,100525	0,14675		8,102125	6,253375	2,14675		0,565	0,0258		37,58045
LnOx/TREO %	53,85812304	0,267492805	0,39049559		21,55941454	16,63996839	5,71241164		1,503441284	0,068652717		100
7-9P	21,740125	0,116625	0,17175	8,322125		7,088375		2,37175	0,6455		0,03215	40,4884
LnOx/TREO %	53,69470021	0,288045465	0,424195572	20,55434396		17,50717489		5,857850644	1,594283795		0,079405459	100
7-10P	22,781375	0,1325	0,197375	8,4465		7,734625		2,55925	0,757		0,039175	42,6478
LnOx/TREO %	53,41746819	0,310684256	0,462802302	19,80524201		18,13604688		6,000895709	1,775003634		0,091857024	100
7-11P	25,18025	0,14825	0,229	9,60425		8,51175		2,8035	0,8335		0,05075	47,36125
LnOx/TREO %	53,16635435	0,31301961	0,483517644	20,27870886		17,97197076		5,919396131	1,759877537		0,107155111	100
7-12P	33,28025	0,17025	0,264	14,07425		10,18675		3,5135	0,937		0,06605	62,49205
LnOx/TREO %	53,25517406	0,422453736	22,52166476		16,30087347		5,622315158	1,499390722		0,105693444	100

Концентрация редкоземельных элементов дана в г/л по окиси РЗЭ.

Таблица Ж.9- Зависимость коэффициентов распределения индивидуальных РЗЭ в системе H₂O - HNO₃- NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% от концентрации нитрата аммония в водной фазе при их совместной экстракции

C NH4NO3, M, в.ф.	С ∑РЗЭ,г/л по окиси, ICP-OES в.ф.	C HNO3 в.ф., исход. расчетное	Ионная сила	Коэффициент распределения
				La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Y
0	271	8,02	16,1	0,0898	0,141	0,200	0,283	0,605	0,667	0,901	1,78
0	305	0,010	10,8	0,291	0,461	0,591	0,582	1,10	1,18	1,59	0,783
0	310	5,42	15,4	0,152	0,198	0,249	0,315	0,498	0,568	0,705	1,40
0	343	0,010	12,5	0,199	0,362	0,407	0,724	1,01	1,18	1,29	н/о
0,338	353	0,010	13,4	0,206	0,381	0,437	0,831	1,16	1,4	1,72	н/о
0,362	252	4,95	12,7	0,127	0,183	0,249	0,334	0,550	0,615	0,738	1,12
0,475	296	0,010	11,3	0,314	0,519	0,680	0,667	1,36	1,41	2,18	1,02
0,725	207	4,24	10,7	0,136	0,202	0,279	0,373	0,598	0,666	0,711	0,665
0,914	223	6,81	14,8	0,112	0,16	0,222	0,307	0,593	0,673	0,842	1,32
0,966	159	3,77	8,87	0,175	0,252	0,332	0,428	0,646	0,715	0,777	1,10
1,21	128	2,83	7,54	0,211	0,292	0,376	0,471	0,72	0,756	0,803	1,00
1,35	315	0,010	12,3	0,207	0,355	0,390	0,679	0,942	1,11	1,49	н/о
1,45	93,7	2,36	6,17	0,292	0,379	0,464	0,557	0,765	0,832	0,901	1,03
1,69	69,6	1,89	5,10	0,347	0,443	0,533	0,641	0,907	0,941	0,879	0,583
1,81	56,1	1,73	4,51	0,383	0,484	0,572	0,676	0,909	0,964	0,873	0,564
1,83	187	5,61	13,8	0,119	0,186	0,262	0,372	0,747	0,839	0,977	1,45
1,90	229	0,010	9,77	0,344	0,545	0,689	0,698	1,43	1,55	1,93	1,02
1,93	41,2	1,18	3,92	0,472	0,573	0,670	0,770	1,05	1,08	1,01	0,609
2,03	203	0,010	8,79	0,275	0,457	0,512	0,863	1,20	1,41	2,05	н/о
2,05	29,9	0,943	3,48	0,574	0,693	0,778	0,879	1,17	1,21	1,15	н/о
2,18	17,1	0,629	3,02	0,823	0,942	1,05	1,157	1,53	1,55	1,44	1,103
2,29	8,43	0,314	2,69	1,08	1,24	1,34	1,475	1,98	н/о	н/о	н/о
2,44	154	4,81	11,0	0,0957	0,149	0,215	0,307	0,580	0,662	0,818	1,02
2,71	150	0,010	7,52	0,383	0,574	0,636	0,932	1,26	1,54	2,73	н/о
2,85	188	0,010	9,66	0,492	0,696	0,844	0,851	1,66	1,78	2,64	1,37
3,05	119	4,01	9,68	0,137	0,214	0,308	0,446	0,893	0,983	1,25	1,46
3,38	64,3	0,010	5,38	0,910	1,20	1,29	2,04	2,73	3,47	4,18	н/о
3,65	90,2	3,21	8,49	0,358	0,497	0,705	1,53	1,62	2,23	2,09
3,80	140	0,010	8,85	0,615	0,840	1,02	1,02	1,94	2,36	2,65	1,77
4,06	37,6	0,01	5,14	1,34	1,76	1,97	2,10	3,98	4,87	5,02	н/о
4,26	53,86	2,41	7,40	0,462	0,731	1,01	1,47	2,89	3,16	4,17	3,94
4,40	22,5	0,010	5,15	2,31	2,10	3,20	4,63	6,11	н/о	7,91	н/о
4,57	39,0	2,00	6,79	0,509	0,765	1,06	1,53	3,21	3,28	4,63	4,00
4,74	16,1	0,010	5,30	3,00	3,84	4,13	5,72	7,43	н/о	н/о	н/о
4,75	93,5	0,010	8,065	0,813	1,12	1,38	1,37	2,65	3,13	3,05	2,12
4,87	23,5	1,60	6,43	0,868	1,25	1,71	2,38	4,52	н/о	н/о	н/о
5,08	20,3	0,010	5,63	2,27	2,73	2,76	3,71	4,64	н/о	6,17	н/о
5,18	10,9	1,20	6,06	1,79	2,52	3,52	4,87	8,78	н/о	н/о	н/о
5,42	8,49	0,01	5,67	4,07	4,81	5,07	6,732	8,14	н/о	н/о	н/о
5,48	3,50	0,802	5,87	4,68	6,54	8,6	11,6	н/о	н/о	н/о	н/о
5,70	53,4	0,010	7,41	1,22	1,63	1,93	1,99	4,247	4,61	4,19	3,22
5,75	1,94	0,010	5,83	9,43	12,6	12,8	15,1	17,2	н/о	30,6	н/о
5,79	0,781	0,401	5,95	17,5	22,9	28,4	37,0	н/о	н/о	н/о	н/о
6,18	39,2	0,010	7,71	1,84	2,49	3,12	3,04	7,5	7,4	6,53	6,46
6,65	19,2	0,010	7,30	2,95	3,80	4,57	4,56	8,35	10,0	8,65	12,4
7,13	10,2	0,010	7,53	3,51	6,38	5,32	5,30	9,92	14,5	10,3	8,17
7,60	3,80	0,010	7,56	1,77	2,15	2,20	2,56	4,85	5,40	10,7	н/о
8,08	1,10	0,010	8,08	19,4	24,8	31,1	29,3	69,7	63,5	31,5	н/о

Таблица Ж.10 - Зависимость коэффициентов распределения индивидуальных РЗЭ в системе H₂O -HNO₃-NH₄NO₃-Ln₂(NO₃)₃ - ТБФ 100% от концентрации ∑РЗЭ по окиси при их совместной экстракции

С ∑РЗЭ, г/л по окиси, ICP-OES в.ф.	C NH4NO3, M, в.ф.	C HNO3 в.ф., М исход. расчетное	Ионная сила	Коэффициент распределения
				La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Y
0,781	5,79	0,401	5,95	17,5	22,9	28,4	37,0	н/о	н/о	н/о	н/о
1,10	8,08	0,010	8,08	19,4	24,8	31,1	29,3	69,7	63,5	31,5	н/о
1,94	5,75	0,010	5,83	9,43	12,6	12,8	15,1	17,2	н/о	30,6	н/о
3,50	5,48	0,802	5,87	4,68	6,54	8,60	11,6	н/о	н/о	н/о	н/о
3,80	7,60	0,010	7,56	1,77	2,15	2,20	2,56	4,85	5,40	10,7	н/о
8,43	2,29	0,314	2,69	1,08	1,24	1,34	1,48	1,98	н/о	н/о	н/о
8,49	5,42	0,010	5,67	4,07	4,81	5,07	6,73	8,14	н/о	н/о	н/о
10,2	7,13	0,010	7,53	3,51	5,32	5,30	9,92	14,5	10,3	8,17
10,9	5,18	1,20	6,06	1,79	2,52	3,52	4,87	8,78	н/о	н/о	н/о
16,1	4,74	0,010	5,30	3,00	3,84	4,13	5,72	7,43	н/о	н/о	н/о
17,1	2,18	0,630	3,02	0,820	0,940	1,05	1,16	1,53	1,55	1,44	1,10
19,2	6,65	0,010	7,30	2,95	3,80	4,57	4,56	8,35	10,00	8,65	12,40
20,3	5,08	0,010	5,63	2,27	2,73	2,76	3,71	4,64	н/о	6,17	н/о
22,5	4,40	0,010	5,15	2,31	2,10	3,20	4,63	6,11	н/о	7,91	н/о
23,5	4,87	1,60	6,43	0,87	1,25	1,71	2,38	4,52	н/о	н/о	н/о
29,9	2,05	0,94	3,48	0,57	0,69	0,78	0,88	1,17	1,21	1,15	н/о
37,6	4,06	0,010	5,14	1,34	1,76	1,97	2,10	3,98	4,87	5,02	н/о
39,0	4,57	2,00	6,79	0,51	0,77	1,06	1,53	3,21	3,28	4,63	4,00
39,2	6,18	0,010	7,71	1,84	2,49	3,12	3,04	7,50	7,40	6,53	6,46
41,2	1,93	1,18	3,92	0,470	0,570	0,670	0,770	1,05	1,08	1,01	0,61
53,4	5,70	0,010	7,41	1,22	1,63	1,93	1,99	4,25	4,61	4,19	3,22
53,9	4,26	2,41	7,40	0,460	0,73	1,01	1,47	2,89	3,16	4,17	3,94
56,1	1,81	1,73	4,51	0,38	0,480	0,57	0,680	0,910	0,960	0,87	0,56
64,3	3,38	0,010	5,38	0,91	1,20	1,29	2,04	2,73	3,47	4,18	н/о
69,6	1,69	1,89	5,10	0,350	0,440	0,530	0,640	0,910	0,940	0,880	0,580
90,2	3,65	3,21	8,49	0,230	0,360	0,50	0,71	1,53	1,62	2,23	2,09
93,5	4,75	0,010	8,07	0,810	1,12	1,38	1,37	2,65	3,13	3,05	2,12
93,7	1,45	2,36	6,17	0,290	0,380	0,460	0,560	0,770	0,830	0,900	1,03
119	3,05	4,01	9,68	0,140	0,210	0,310	0,450	0,890	0,980	1,25	1,46
128	1,21	2,83	7,54	0,210	0,290	0,380	0,470	0,720	0,760	0,800	1,00
140	3,80	0,010	8,85	0,620	0,840	1,02	1,02	1,94	2,36	2,65	1,77
150	2,71	0,010	7,52	0,380	0,570	0,640	0,930	1,26	1,54	2,73	н/о
154	2,44	4,81	11,00	0,100	0,150	0,220	0,310	0,580	0,660	0,820	1,02
15	0,900	3,77	8,87	0,180	0,250	0,330	0,430	0,65	0,72	0,78	1,10
187	1,83	5,61	13,80	0,120	0,190	0,260	0,370	0,75	0,84	0,98	1,45
188	2,85	0,010	9,66	0,490	0,700	0,840	0,850	1,66	1,78	2,64	1,37
202	2,03	0,010	8,79	0,280	0,460	0,510	0,860	1,41	2,05	н/о
207	0,73	4,24	10,7	0,140	0,200	0,280	0,370	0,600	0,670	0,71	0,67
223	0,91	6,81	14,8	0,110	0,160	0,220	0,310	0,590	0,670	0,84	1,32
229	1,90	0,010	9,77	0,340	0,550	0,690	0,700	1,43	1,55	1,93	1,02
252	0,36	4,95	12,7	0,130	0,180	0,250	0,33	0,550	0,620	0,74	1,12
271	0,00	8,02	16,1	0,090	0,140	0,200	0,28	0,610	0,670	0,90	1,78
296	0,48	0,010	11,3	0,310	0,520	0,680	0,67	1,36	1,41	2,18	1,02
305	0,00	0,010	10,8	0,290	0,460	0,590	0,58	1,10	1,18	1,59	0,78
310	0,00	5,42	15,4	0,150	0,200	0,250	0,32	0,500	0,570	0,71	1,40
315	1,35	0,010	12,3	0,210	0,360	0,390	0,68	0,94	1,11	1,49	н/о
343	0,00	0,010	12,50	0,200	0,360	0,410	0,72	1,01	1,18	1,29	н/о
353	0,340	0,010	13,40	0,210	0,380	0,440	0,83	1,16	1,40	1,72	н/о

Таблица Ж.11 -Зависимость коэффициентов распределения индивидуальных РЗЭ в системе H₂O -HNO₃-NH₄NO₃ -Ln₂(NO₃)₃ -ТБФ 100% от концентрации HNO₃в водной фазе при их совместной экстракции

C HNO3 в.ф., исход. расчетное	C NH4NO3, M, в.ф.	С ∑РЗЭ, г/л по окиси, ICP-OES в.ф.	Ионная сила	Коэффициент распределения
				La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Y
0,010	0,00	305	10,8	0,291	0,461	0,591	0,582	1,10	1,18	1,59	0,783
0,010	0,00	343	12,5	0,199	0,362	0,407	0,724	1,01	1,18	1,29	н/о
0,010	0,338	353	13,4	0,206	0,381	0,437	0,831	1,16	1,40	1,72	н/о
0,010	0,475	296	11,3	0,314	0,519	0,680	0,667	1,36	1,41	2,18	1,02
0,010	1,35	315	12,3	0,207	0,355	0,390	0,679	0,942	1,11	1,49	н/о
0,010	1,90	229	9,77	0,344	0,545	0,689	0,698	1,43	1,55	1,93	1,02
0,010	2,03	202,9	8,79	0,275	0,457	0,512	0,863	1,20	1,41	2,05	н/о
0,010	2,71	150	7,52	0,383	0,574	0,636	0,932	1,26	1,54	2,73	н/о
0,010	2,85	188	9,66	0,492	0,696	0,844	0,851	1,66	1,78	2,64	1,37
0,010	3,38	64,3	5,38	0,91	1,20	1,29	2,04	2,73	3,47	4,18	н/о
0,010	3,8	140	8,85	0,615	0,84	1,02	1,02	1,94	2,36	2,65	1,77
0,010	4,06	37,6	5,14	1,34	1,76	1,97	2,10	3,98	4,87	5,02	н/о
0,010	4,4	22,5	5,15	2,31	2,10	3,20	4,63	6,11	н/о	7,91	н/о
0,010	4,74	16,1	5,30	3,00	3,84	4,13	5,72	7,43	н/о	н/о	н/о
0,010	4,75	93,5	8,065	0,813	1,12	1,38	1,37	2,65	3,13	3,05	2,12
0,010	5,08	20,3	5,63	2,27	2,73	2,76	3,71	4,64	н/о	6,17	н/о
0,010	5,415	8,49	5,67	4,07	4,81	5,07	6,732	8,14	н/о	н/о
0,010	5,70	53,4	7,41	1,22	1,63	1,93	1,99	4,247	4,61	4,19	3,22
0,010	5,75	1,94	5,83	9,43	12,6	12,8	15,1	17,2	н/о	30,6	н/о
0,010	6,18	39,2	7,71	1,84	2,49	3,12	3,04	7,50	7,4	6,53	6,46
0,010	6,65	19,2	7,30	2,95	3,80	4,57	4,56	8,35	10,0	8,65	12,4
0,010	7,13	10,2	7,53	3,51	6,38	5,32	5,3	9,92	14,5	10,3	8,17
0,010	7,60	3,80	7,56	1,77	2,15	2,2	2,56	4,85	5,4	10,7	-3,23
0,010	8,08	1,10	8,08	19,4	24,8	31,1	29,3	69,7	63,5	31,5	-243
0,314	2,29	8,43	2,69	1,08	1,24	1,34	1,475	1,98	н/о	н/о	н/о
0,401	5,79	0,781	5,95	17,5	22,9	28,4	37,0	н/о	н/о	н/о	н/о
0,629	2,18	17,1	3,02	0,823	0,942	1,05	1,16	1,53	1,55	1,44	1,103
0,802	5,48	3,50	5,87	4,68	6,54	8,6	11,6	н/о	н/о	н/о	н/о
0,943	2,05	29,9	3,48	0,574	0,693	0,778	0,879	1,17	1,21	1,15	н/о
1,18	1,93	41,2	3,92	0,472	0,573	0,67	0,77	1,05	1,08	1,01	0,609
1,20	5,18	10,9	6,06	1,79	2,52	3,52	4,87	8,78	н/о	н/о	н/о
1,60	4,87	23,5	6,43	0,868	1,25	1,71	2,38	4,52	н/о	н/о	н/о
1,73	1,81	56,1	4,51	0,383	0,484	0,572	0,676	0,909	0,964	0,873	0,564
1,89	1,69	69,6	5,10	0,347	0,443	0,533	0,641	0,907	0,941	0,879	0,583
2,00	4,57	39,0	6,79	0,509	0,765	1,06	1,53	3,21	3,28	4,63	4,00
2,36	1,45	93,7	6,17	0,292	0,379	0,464	0,557	0,765	0,832	0,901	1,03
2,41	4,26	53,9	7,40	0,462	0,731	1,01	1,47	2,89	3,16	4,17	3,94
2,83	1,21	128	7,54	0,211	0,292	0,376	0,471	0,72	0,756	0,803	1,00
3,21	3,65	90,2	8,49	0,23	0,358	0,497	0,705	1,53	1,62	2,23	2,09
3,77	0,966	159	8,87	0,175	0,252	0,332	0,428	0,646	0,715	0,777	1,10
4,01	3,05	119	9,68	0,137	0,214	0,308	0,446	0,893	0,983	1,25	1,46
4,24	0,725	207	10,7	0,136	0,202	0,279	0,373	0,598	0,666	0,711	0,665
4,81	2,44	154	11	0,0957	0,149	0,215	0,307	0,58	0,662	0,818	1,02
4,95	0,362	252	12,7	0,127	0,183	0,249	0,334	0,55	0,615	0,738	1,12
5,42	0,00	310	15,4	0,152	0,198	0,249	0,315	0,498	0,568	0,705	1,40
5,61	1,83	187	13,8	0,119	0,186	0,262	0,372	0,747	0,839	0,977	1,45	0,914	223	14,8	0,112	0,16	0,222	0,307	0,593	0,673	0,842	1,32
8,02	0,00	271	16,1	0,0898	0,141	0,2	0,283	0,605	0,667	0,901	1,78

Таблица Ж.12 - Зависимость коэффициентов распределения индивидуальных РЗЭ в системе H₂O - HNO₃- NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% от равновесной ионной силы при их совместной экстракции

Ионная сила	C NH4NO3, M, в.ф.	С ∑РЗЭ, г/л по окиси, ICP-OES в.ф.	C HNO3 в.ф., исход. расчетное	Коэффициент распределения
				La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Y
2,69	2,29	8,43	0,314	1,08	1,24	1,34	1,475	1,98	н/о	н/о	н/о
3,02	2,18	17,1	0,629	0,823	0,942	1,05	1,157	1,53	1,55	1,44	1,103
3,48	2,05	29,9	0,943	0,574	0,693	0,778	0,879	1,17	1,21	1,15	н/о
3,92	1,93	41,2	1,18	0,472	0,573	0,67	0,77	1,05	1,08	1,01	0,609
4,51	1,81	56,1	1,73	0,383	0,484	0,572	0,676	0,909	0,964	0,873	0,564
5,1	1,69	69,6	1,89	0,347	0,443	0,533	0,641	0,907	0,941	0,879	0,583
5,14	4,06	37,6	0,01	1,34	1,76	1,97	2,1	3,98	4,87	5,02	н/о
5,15	4,4	22,5	0,01	2,31	2,1	3,2	4,63	6,11	н/о	7,91	н/о
5,3	4,74	16,1	0,01	3	3,84	4,13	5,72	7,43	н/о	н/о	н/о
5,38	3,38	64,3	0,01	0,91	1,2	1,29	2,04	2,73	3,47	4,18	н/о
5,63	5,08	20,3	0,01	2,27	2,73	2,76	3,71	4,64	н/о	6,17	н/о
5,67	5,415	8,49	0,01	4,07	4,81	5,07	6,732	8,14	н/о	н/о	н/о
5,83	5,75	1,94	0,01	9,43	12,6	12,8	15,1	17,2	н/о	30,6	н/о
5,87	5,48	3,5	0,802	4,68	6,54	8,6	11,6	н/о	н/о	н/о	н/о
5,95	5,79	0,781	0,401	17,5	22,9	28,4	37	н/о	н/о	н/о	н/о
6,06	5,18	10,9	1,2	1,79	2,52	3,52	4,87	8,78	н/о	н/о	н/о
6,17	1,45	93,7	2,36	0,292	0,379	0,464	0,557	0,765	0,832	0,901	1,03
6,43	4,87	23,5	1,6	0,868	1,25	1,71	2,38	4,52	н/о	н/о	н/о
6,79	4,57	39	2	0,509	0,765	1,06	1,53	3,21	3,28	4,63	4
7,3	6,65	19,2	0,01	2,95	3,8	4,57	4,56	8,35	10	8,65	12,4
7,4	4,26	53,86	2,41	0,462	0,731	1,01	1,47	2,89	3,16	4,17	3,94
7,41	5,7	53,4	0,01	1,22	1,63	1,93	1,99	4,247	4,61	4,19	3,22
7,52	2,71	150	0,01	0,383	0,574	0,636	0,932	1,26	1,54	2,73	н/о
7,53	7,13	10,2	0,01	3,51	6,38	5,32	5,3	9,92	14,5	10,3	8,17
7,54	1,21	128	2,83	0,211	0,292	0,376	0,471	0,72	0,756	0,803	1
7,56	7,6	3,8	0,01	1,77	2,15	2,2	2,56	4,85	5,4	10,7	-3,23
7,71	39,2	0,01	1,84	2,49	3,12	3,04	7,5	7,4	6,53	6,46
8,065	4,75	93,5	0,01	0,813	1,12	1,38	1,37	2,65	3,13	3,05	2,12
8,08	8,08	1,1	0,01	19,4	24,8	31,1	29,3	69,7	63,5	31,5	-243
8,49	3,65	90,2	3,21	0,23	0,358	0,497	0,705	1,53	1,62	2,23	2,09
8,79	2,03	202,9	0,01	0,275	0,457	0,512	0,863	1,2	1,41	2,05	н/о
8,85	3,8	140	0,01	0,615	0,84	1,02	1,02	1,94	2,36	2,65	1,77
8,87	0,966	159	3,77	0,175	0,252	0,332	0,428	0,646	0,715	0,777	1,1
9,66	2,85	188	0,01	0,492	0,696	0,844	0,851	1,66	1,78	2,64	1,37
9,68	3,05	119	4,01	0,137	0,214	0,308	0,446	0,893	0,983	1,25	1,46
9,77	1,9	229	0,01	0,344	0,545	0,689	0,698	1,43	1,55	1,93	1,02
10,7	0,725	207	4,24	0,136	0,202	0,279	0,373	0,598	0,666	0,711	0,665
10,8	0	305	0,01	0,291	0,461	0,591	0,582	1,1	1,18	1,59	0,783
11	2,44	154	4,81	0,0957	0,149	0,215	0,307	0,58	0,662	0,818	1,02
11,3	0,475	296	0,01	0,314	0,519	0,68	0,667	1,36	1,41	2,18	1,02
12,3	1,35	315,2	0,01	0,207	0,355	0,39	0,679	0,942	1,11	1,49	н/о
12,5	0	343,3	0,01	0,199	0,362	0,407	0,724	1,01	1,18	1,29	н/о
12,7	0,362	252	4,95	0,127	0,183	0,249	0,334	0,55	0,615	0,738	1,12
13,4	0,338	353,4	0,01	0,206	0,381	0,437	0,831	1,16	1,4	1,72	н/о
13,8	1,83	187	5,61	0,119	0,186	0,262	0,372	0,747	0,839	0,977	1,45
14,8	0,914	223	6,81	0,112	0,16	0,222	0,307	0,593	0,673	0,842	1,32
15,4	0	310	5,42	0,152	0,198	0,249	0,315	0,498	0,568	0,705	1,4
16,1	0	271	8,02	0,0898	0,141	0,2	0,283	0,605	0,667	0,901	1,78

Таблица Ж.13 - Зависимость факторов разделения пар РЗЭ в системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% от концентрации нитрата аммония в водной фазе при их совместной экстракции

C NH4NO3, М в.ф.	С ∑РЗЭ, г/л по окиси ICP-OES в.ф.	C HNO3 в.ф., исход. расчетное	Ионная сила	Фактор разделения в
				Ce/La	Pr/Ce	Nd/Pr	Sm/Nd	Eu/Sm	Gd/Eu	Y/Gd
0	271	8,02	16,1	1,57	1,42	1,41	2,14	1,1	1,35	1,98
0	305	0,01	10,8	1,58	1,28	0,985	1,89	1,08	1,35	0,491
0	310	5,42	15,4	1,31	1,26	1,27	1,58	1,14	1,24	1,99
0	343,3	0,01	12,5	1,82	1,12	1,78	1,39	1,17	1,09	н/о
0,338	353,4	0,01	13,4	1,85	1,15	1,9	1,39	1,21	1,23	н/о
0,362	252	4,95	12,7	1,44	1,36	1,34	1,65	1,12	1,2	1,52
0,475	296	0,01	11,3	1,65	1,31	0,982	2,04	1,04	0,469
0,725	207	4,24	10,7	1,49	1,38	1,34	1,6	1,11	1,07	0,935
0,914	223	6,81	14,8	1,42	1,38	1,38	1,93	1,14	1,25	1,57
0,966	159	3,77	8,87	1,44	1,32	1,29	1,51	1,11	1,09	1,42
1,21	128	2,83	7,54	1,38	1,29	1,25	1,53	1,05	1,06	1,25
1,35	315,2	0,01	12,3	1,71	1,1	1,74	1,39	1,18	1,33	н/о
1,45	93,7	2,36	6,17	1,3	1,22	1,2	1,38	1,09	1,08	1,14
1,69	69,6	1,89	5,1	1,28	1,2	1,2	1,41	1,04	0,934	0,663
1,81	56,1	1,73	4,51	1,27	1,18	1,18	1,34	1,06	0,905	0,646
1,83	187	5,61	13,8	1,57	1,41	1,42	2,01	1,12	1,17	1,48
1,9	229	0,01	9,77	1,59	1,26	1,01	2,06	1,08	1,25	0,525
1,93	41,2	1,18	3,92	1,21	1,17	1,1	1,36	1,03	0,932	0,604
2,03	202,9	0,01	8,79	1,66	1,12	1,69	1,39	1,17	1,46	н/о
2,05	29,9	0,943	3,48	1,21	1,12	1,13	1,33	1,03	0,956	н/о
2,18	17,1	0,629	3,02	1,15	1,11	1,1	1,32	1,02	0,928	0,765
2,29	8,43	0,314	2,69	1,14	1,09	1,1	1,34	н/о	н/о	н/о
2,44	154	4,81	11	1,56	1,44	1,43	1,88	1,14	1,24	1,25
2,71	150	0,01	7,52	1,5	1,11	1,46	1,35	1,23	1,77	н/о
2,85	188	0,01	9,66	1,42	1,21	1,01	1,95	1,07	1,49	0,52
3,05	119	4,01	9,68	1,57	1,44	1,45	2	1,1	1,27	1,17
3,38	64,3	0,01	5,38	1,32	1,08	1,58	1,34	1,27	1,2	н/о
3,65	90,2	3,21	8,49	1,56	1,39	1,42	2,17	1,06	1,38	0,938
3,8	140	0,01	8,85	1,37	1,21	1	1,9	1,22	1,12	0,667
4,06	37,6	0,01	5,14	1,32	1,11	1,52	1,33	1,23	1,03	н/о
4,26	53,86	2,41	7,4	1,58	1,38	1,46	1,97	1,1	1,32	0,944
4,4	22,5	0,01	5,15	1,3	1,07	1,44	1,32	н/о	н/о	н/о
4,57	39	2	6,79	1,5	1,38	1,44	2,1	1,02	1,41	0,865
4,74	16,1	0,01	5,3	1,28	1,07	1,39	1,3	н/о	н/о	н/о
4,75	93,5	0,01	8,065	1,38	1,23	0,995	1,94	1,18	0,974	0,697
4,87	23,5	1,6	6,43	1,44	1,37	1,4	1,9	н/о	н/о	н/о
5,08	20,3	0,01	5,63	1,2	1,01	1,34	1,25	н/о	н/о	н/о
5,18	10,9	1,2	6,06	1,41	1,4	1,39	1,802	н/о	н/о	н/о
5,415	8,49	0,01	5,67	1,18	1,05	1,33	1,21	н/о	н/о
5,48	3,5	0,802	5,87	1,4	1,32	1,35	н/о	н/о	н/о	н/о
5,70	53,4	0,01	7,41	1,34	1,19	1,03	2,14	1,09	0,909	0,768
5,75	1,94	0,01	5,83	1,33	1,02	1,18	1,14	н/о	н/о	н/о
5,79	0,781	0,401	5,95	1,3	1,24	1,30	н/о	н/о	н/о	н/о
6,18	39,2	0,010	7,71	1,35	1,25	0,976	2,47	0,987	0,882	0,989
6,65	19,2	0,010	7,3	1,29	1,20	0,997	1,83	1,20	0,864	1,43
7,13	10,2	0,010	7,53	1,82	0,834	0,996	1,87	1,46	0,706	0,797
7,60	3,80	0,010	7,56	1,21	1,02	1,17	1,89	1,11	1,99	н/о
8,08	1,10	0,010	8,08	1,28	1,26	0,941	2,38	0,91	0,496	н/о

Таблица Ж.14 - Зависимость факторов разделения пар РЗЭ в системе H₂O - HNO₃- NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% от концентрации С ∑РЗЭ по окисив водной фазе при их совместной экстракции

С ∑РЗЭ, г/л по окиси ICP-OES в.ф.	C NH4NO3, М в.ф.	C HNO3 в.ф., исход. расчетное	Ионная сила	Фактор разделения в
				Ce/La	Pr/Ce	Nd/Pr	Sm/Nd	Eu/Sm	Gd/Eu	Y/Gd
0,781	5,79	0,401	5,95	1,3	1,24	1,3	н/о	н/о	н/о	н/о
1,1	8,08	0,01	8,08	1,28	1,26	0,941	2,38	0,91	0,496	н/о
1,94	5,75	0,01	5,83	1,33	1,02	1,18	1,14	н/о	н/о	н/о
3,5	5,48	0,802	5,87	1,4	1,32	1,35	н/о	н/о	н/о	н/о
3,8	7,6	0,01	7,56	1,21	1,02	1,17	1,89	1,11	1,99	н/о
8,43	2,29	0,314	2,69	1,14	1,09	1,1	1,34	н/о	н/о	н/о
8,49	5,415	0,01	5,67	1,18	1,05	1,33	1,21	н/о	н/о	н/о
10,2	7,13	0,01	7,53	1,82	0,834	0,996	1,87	1,46	0,706	0,797
10,9	5,18	1,2	6,06	1,41	1,4	1,39	1,802	н/о	н/о	н/о
16,1	4,74	0,01	5,3	1,28	1,07	1,39	1,3	н/о	н/о	н/о
17,1	2,18	0,629	3,02	1,15	1,11	1,1	1,32	1,02	0,928	0,765
19,2	6,65	0,01	7,3	1,29	1,2	0,997	1,83	1,2	0,864	1,43
20,3	5,08	0,01	5,63	1,2	1,01	1,34	1,25	н/о	н/о	н/о
22,5	4,4	0,01	5,15	1,3	1,07	1,44	1,32	н/о	н/о	н/о
23,5	4,87	1,6	6,43	1,44	1,37	1,4	1,9	н/о	н/о	н/о
29,9	2,05	0,943	3,48	1,21	1,12	1,13	1,33	1,03	0,956	н/о
37,6	4,06	0,01	5,14	1,32	1,11	1,52	1,33	1,23	1,03	н/о
39	4,57	2	6,79	1,5	1,38	1,44	2,1	1,02	1,41	0,865
39,2	6,18	0,01	7,71	1,35	1,25	0,976	2,47	0,987	0,882	0,989
41,2	1,93	1,18	3,92	1,21	1,17	1,1	1,36	1,03	0,932	0,604
53,4	5,7	0,01	7,41	1,34	1,19	1,03	2,14	1,09	0,909	0,768
53,86	4,26	2,41	7,4	1,58	1,46	1,97	1,1	1,32	0,944
56,1	1,81	1,73	4,51	1,27	1,18	1,18	1,34	1,06	0,905	0,646
64,3	3,38	0,01	5,38	1,32	1,08	1,58	1,34	1,27	1,2	н/о
69,6	1,69	1,89	5,1	1,28	1,2	1,2	1,41	1,04	0,934	0,663
90,2	3,65	3,21	8,49	1,56	1,39	1,42	2,17	1,06	1,38	0,938
93,5	4,75	0,01	8,065	1,38	1,23	0,995	1,94	1,18	0,974	0,697
93,7	1,45	2,36	6,17	1,3	1,22	1,2	1,38	1,09	1,08	1,14
119	3,05	4,01	9,68	1,57	1,44	1,45	2	1,1	1,27	1,17
128	1,21	2,83	7,54	1,38	1,29	1,25	1,53	1,05	1,06	1,25
140	3,8	0,01	8,85	1,37	1,21	1	1,9	1,22	1,12	0,667
150	2,71	0,01	7,52	1,5	1,11	1,46	1,35	1,23	1,77	н/о
154	2,44	4,81	11	1,56	1,44	1,43	1,88	1,14	1,24	1,25
159	0,966	3,77	8,87	1,44	1,32	1,29	1,51	1,11	1,09	1,42
187	1,83	5,61	13,8	1,57	1,41	1,42	2,01	1,12	1,17	1,48
188	2,85	0,01	9,66	1,42	1,21	1,01	1,95	1,07	1,49	0,52
202,9	2,03	0,01	8,79	1,66	1,12	1,69	1,39	1,17	1,46	н/о
207	0,725	4,24	10,7	1,49	1,38	1,34	1,6	1,11	1,07	0,935
223	0,914	6,81	14,8	1,42	1,38	1,38	1,93	1,14	1,25	1,57
229	1,9	0,01	9,77	1,59	1,26	1,01	2,06	1,08	1,25	0,525
252	0,362	4,95	12,7	1,44	1,36	1,34	1,65	1,12	1,2	1,52
271	0	8,02	16,1	1,57	1,42	1,41	2,14	1,1	1,35	1,98
296	0,475	0,01	11,3	1,65	1,31	0,982	2,04	1,04	1,54	0,469
305	0	0,01	10,8	1,58	1,28	0,985	1,89	1,08	1,35	0,491
310	0	5,42	15,4	1,31	1,26	1,27	1,58	1,14	1,24	1,99
315,2	1,35	0,01	12,3	1,71	1,1	1,74	1,39	1,18	1,33	н/о
343,3	0	0,01	12,5	1,82	1,12	1,78	1,39	1,17	1,09	н/о
353,4	0,338	0,01	13,4	1,85	1,15	1,9	1,39	1,21	1,23	н/о

Таблица Ж.15 - Зависимость факторов разделения пар РЗЭ в системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ -ТБФ 100% от ионной силы при их совместной экстракции

Ионная сила.	C NH4NO3, М в.ф.	С ∑РЗЭ, г/л по окиси ICP-OES в.ф	C HNO3 в.ф., исход. расчетное	Фактор разделения в
				Ce/La	Pr/Ce	Nd/Pr	Sm/Nd	Eu/Sm	Gd/Eu	Y/Gd
2,69	2,29	8,43	0,314	1,14	1,09	1,1	1,34	н/о	н/о	н/о
3,02	2,18	17,1	0,629	1,15	1,11	1,1	1,32	1,02	0,928	0,765
3,48	2,05	29,9	0,943	1,21	1,12	1,13	1,33	1,03	0,956	н/о
3,92	1,93	41,2	1,18	1,21	1,17	1,1	1,36	1,03	0,932	0,604
4,51	1,81	1,73	1,27	1,18	1,18	1,34	1,06	0,905	0,646
5,10	1,69	69,6	1,89	1,28	1,20	1,20	1,41	1,04	0,934	0,663
5,14	4,06	37,6	0,01	1,32	1,11	1,52	1,33	1,23	1,03	н/о
5,15	4,4	22,5	0,01	1,30	1,07	1,44	1,32	н/о	н/о	н/о
5,3	4,74	16,1	0,01	1,28	1,07	1,39	1,30	н/о	н/о	н/о
5,38	3,38	64,3	0,01	1,32	1,08	1,58	1,34	1,27	1,20	н/о
5,63	5,08	20,3	0,01	1,20	1,01	1,34	1,25	н/о	н/о	н/о
5,67	5,415	8,49	0,01	1,18	1,05	1,33	1,21	н/о	н/о	н/о
5,83	5,75	1,94	0,01	1,33	1,02	1,18	1,14	н/о	н/о	н/о
5,87	5,48	3,50	0,802	1,40	1,32	1,35	н/о	н/о	н/о	н/о
5,95	5,79	0,781	0,401	1,30	1,24	1,30	н/о	н/о	н/о	н/о
6,06	5,18	10,9	1,20	1,41	1,40	1,39	1,802	н/о	н/о	н/о
6,17	1,45	93,7	2,36	1,30	1,22	1,20	1,38	1,09	1,08	1,14
6,43	4,87	23,5	1,60	1,44	1,37	1,40	1,90	н/о	н/о	н/о
6,79	4,57	39,0	2,00	1,50	1,38	1,44	2,10	1,02	1,41	0,865
7,3	6,65	19,2	0,01	1,29	1,2	0,997	1,83	1,20	0,864	1,43
7,4	4,26	53,86	2,41	1,58	1,38	1,46	1,97	1,10	1,32	0,944
7,41	5,7	53,4	0,01	1,34	1,19	1,03	2,14	1,09	0,909	0,768
7,52	2,71	150	0,01	1,50	1,11	1,46	1,35	1,23	1,77	н/о
7,53	7,13	10,2	0,01	1,82	0,834	0,996	1,87	1,46	0,706	0,797
7,54	1,21	128	2,83	1,38	1,29	1,25	1,53	1,05	1,06	1,25
7,56	7,6	3,8	0,01	1,21	1,02	1,17	1,89	1,11	1,99	н/о
7,71	6,18	39,2	0,01	1,35	1,25	0,976	2,47	0,987	0,882	0,989
8,065	4,75	93,5	0,01	1,38	1,23	0,995	1,94	1,18	0,974	0,697
8,08	8,08	1,10	0,01	1,28	1,26	0,941	2,38	0,91	0,496	н/о
8,49	3,65	90,2	3,21	1,56	1,39	1,42	2,17	1,06	1,38	0,938
8,79	2,03	203	0,01	1,66	1,12	1,69	1,39	1,17	1,46	н/о
8,85	3,8	140	0,01	1,37	1,21	1,00	1,90	1,22	1,12	0,667
8,87	0,966	159	3,77	1,44	1,32	1,29	1,51	1,11	1,09	1,42
9,66	2,85	188	0,01	1,42	1,21	1,01	1,95	1,07	1,49	0,52
9,68	3,05	119	4,01	1,57	1,44	1,45	2,00	1,10	1,27	1,17
9,77	1,9	229	0,01	1,59	1,26	1,01	2,06	1,08	1,25	0,525
10,7	207	4,24	1,49	1,38	1,34	1,60	1,11	1,07	0,935
10,8	0,00	305	0,01	1,58	1,28	0,985	1,89	1,08	1,35	0,491
11,0	2,44	154	4,81	1,56	1,44	1,43	1,88	1,14	1,24	1,25
11,3	0,475	296	0,01	1,65	1,31	0,982	2,04	1,04	1,54	0,469
12,3	1,35	315,2	0,01	1,71	1,10	1,74	1,39	1,18	1,33	н/о
12,5	0,00	343,3	0,01	1,82	1,12	1,78	1,39	1,17	1,09	н/о
12,7	0,362	252	4,95	1,44	1,36	1,34	1,65	1,12	1,20	1,52
13,4	0,338	353,4	0,01	1,85	1,15	1,9	1,39	1,21	1,23	н/о
13,8	1,83	187	5,61	1,57	1,41	1,42	2,01	1,12	1,17	1,48
14,8	0,914	223	6,81	1,42	1,38	1,38	1,93	1,14	1,25	1,57
15,4	0,00	310	5,42	1,31	1,26	1,27	1,58	1,14	1,24	1,99
16,1	0,00	271	8,02	1,57	1,42	1,41	2,14	1,10	1,35	1,98

Таблица Ж.16 - Зависимость факторов разделения пар РЗЭ в системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% от исходной концентрации азотной кислоты при их совместной экстракции

C HNO3 в.ф., исход. расчетное	C NH4NO3, М в.ф.	С ∑РЗЭ, г/л по окиси ICP-OES, в.ф.	Ионная сила	Фактор разделения в
				Ce/La	Pr/Ce	Nd/Pr	Sm/Nd	Eu/Sm	Gd/Eu	Y/Gd
0,01	0	305	10,8	1,58	1,28	0,985	1,89	1,08	1,35	0,491
0,01	0	343,3	12,5	1,82	1,12	1,78	1,39	1,17	1,09	н/о
0,01	0,338	353,4	13,4	1,85	1,15	1,9	1,39	1,21	1,23	н/о
0,01	0,475	296	11,3	1,65	1,31	0,982	2,04	1,04	1,54	0,469
0,01	1,35	315,2	12,3	1,71	1,1	1,74	1,39	1,18	1,33	н/о
0,01	1,9	229	9,77	1,59	1,26	1,01	2,06	1,08	1,25	0,525
0,01	2,03	202,9	8,79	1,66	1,12	1,69	1,39	1,17	1,46	н/о
0,01	2,71	150	7,52	1,5	1,11	1,46	1,35	1,23	1,77	н/о
0,01	2,85	188	9,66	1,42	1,21	1,01	1,95	1,07	1,49	0,52
0,01	3,38	64,3	5,38	1,32	1,08	1,58	1,34	1,27	1,2	н/о
0,01	3,8	140	8,85	1,37	1,21	1	1,9	1,22	1,12	0,667
0,01	4,06	37,6	5,14	1,32	1,11	1,52	1,33	1,23	1,03	н/о
0,01	4,40	22,5	5,15	1,30	1,07	1,44	1,32	н/о	н/о	н/о
0,01	4,74	16,1	5,3	1,28	1,07	1,39	1,30	н/о	н/о	н/о
0,01	4,75	93,5	8,065	1,38	1,23	0,995	1,94	1,18	0,974	0,697
0,01	5,08	20,3	5,63	1,2	1,01	1,34	1,25	н/о	н/о	н/о
0,01	5,415	8,49	5,67	1,18	1,05	1,33	1,21	н/о	н/о	н/о
0,01	5,70	53,4	7,41	1,34	1,19	1,03	2,14	1,09	0,909	0,768
0,01	5,75	1,94	5,83	1,33	1,02	1,18	1,14	н/о	н/о
0,01	6,18	39,2	7,71	1,35	1,25	0,976	2,47	0,987	0,882	0,989
0,01	6,65	19,2	7,30	1,29	1,20	0,997	1,83	1,2	0,864	1,43
0,01	7,13	10,2	7,53	1,82	0,834	0,996	1,87	1,46	0,706	0,797
0,01	7,60	3,80	7,56	1,21	1,02	1,17	1,89	1,11	1,99	н/о
0,01	8,08	1,10	8,08	1,28	1,26	0,941	2,38	0,91	0,496	н/о
0,314	2,29	8,43	2,69	1,14	1,09	1,10	1,34	н/о	н/о	н/о
0,401	5,79	0,781	5,95	1,3	1,24	1,30	н/о	н/о	н/о	н/о
0,629	2,18	17,1	3,02	1,15	1,11	1,10	1,32	1,02	0,928	0,765
0,802	5,48	3,5	5,87	1,40	1,32	1,35	н/о	н/о	н/о	н/о
0,943	2,05	29,9	3,48	1,21	1,12	1,13	1,33	1,03	0,956	н/о
1,18	1,93	41,2	3,92	1,21	1,17	1,10	1,36	1,03	0,932	0,604
1,20	5,18	10,9	6,06	1,41	1,4	1,39	1,802	н/о	н/о	н/о
1,60	4,87	23,5	6,43	1,44	1,37	1,40	1,90	н/о	н/о	н/о
1,73	1,81	56,1	4,51	1,27	1,18	1,18	1,34	1,06	0,905	0,646
1,89	1,69	69,6	5,10	1,28	1,2	1,20	1,41	1,04	0,934	0,663
2,00	4,57	39,0	6,79	1,5	1,38	1,44	2,10	1,02	1,41	0,865
2,36	1,45	93,7	6,17	1,3	1,22	1,20	1,38	1,09	1,08	1,14
2,41	4,26	53,86	7,4	1,58	1,38	1,46	1,97	1,10	1,32	0,944
2,83	1,21	128	7,54	1,38	1,29	1,25	1,53	1,05	1,06	1,25
3,21	3,65	90,2	8,49	1,56	1,39	1,42	2,17	1,06	1,38	0,938
3,77	0,966	159	8,87	1,44	1,32	1,29	1,51	1,11	1,09	1,42
4,01	3,05	119	9,68	1,57	1,44	1,45	2,00	1,10	1,27	1,17
4,24	0,725	207	10,7	1,49	1,38	1,34	1,6	1,11	1,07	0,935
4,81	2,44	154	11	1,56	1,44	1,43	1,88	1,14	1,24	1,25
4,95	0,362	252	12,7	1,44	1,36	1,34	1,65	1,12	1,2	1,52
5,42	0,00	310	15,4	1,31	1,26	1,27	1,58	1,14	1,24	1,99
5,61	1,83	187	13,8	1,57	1,41	1,42	2,01	1,12	1,17	1,48
6,81	0,914	223	14,8	1,42	1,38	1,38	1,93	1,14	1,25	1,57
8,02	0,00	271	16,1	1,57	1,42	1,41	2,14	1,10	1,35	1,98

Таблица Ж.17 - Фактор разделения пары Sm/Nd в системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% при различных концентрациях нитрата аммония, С ∑РЗЭ, концентрации исходной азотной кислоты и ионной силе

Sm/Nd	C NH4NO3, М в.ф.	С ∑РЗЭ, г/л по окиси ICP-OES в.ф.	C HNO3 М, в.ф., исход. расчетное	Ионная сила	Фактор разделения в
					Ce/La	Pr/Ce	Nd/Pr	Eu/Sm	Gd/Eu	Y/Gd
1,14	5,75	1,94	0,01	5,83	1,33	1,02	1,18	н/о	н/о	н/о
1,21	5,415	8,49	0,01	5,67	1,18	1,33	н/о	н/о	н/о
1,25	5,08	20,3	0,01	5,63	1,2	1,01	1,34	н/о	н/о	н/о
1,3	4,74	16,1	0,01	5,3	1,28	1,07	1,39	н/о	н/о	н/о
1,32	2,18	17,1	0,629	3,02	1,15	1,11	1,1	1,02	0,928	0,765
1,32	4,4	22,5	0,01	5,15	1,3	1,07	1,44	н/о	н/о	н/о
1,33	2,05	29,9	0,943	3,48	1,21	1,12	1,13	1,03	0,956	н/о
1,33	4,06	37,6	0,01	5,14	1,32	1,11	1,52	1,23	1,03	н/о
1,34	1,81	56,1	1,73	4,51	1,27	1,18	1,18	1,06	0,905	0,646
1,34	2,29	8,43	0,314	2,69	1,14	1,09	1,1	н/о	н/о	н/о
1,34	3,38	64,3	0,01	5,38	1,32	1,08	1,58	1,27	1,2	н/о
1,35	2,71	150	0,01	7,52	1,5	1,11	1,46	1,23	1,77	н/о
1,36	1,93	41,2	1,18	3,92	1,21	1,17	1,1	1,03	0,932	0,604
1,38	1,45	93,7	2,36	6,17	1,3	1,22	1,2	1,09	1,08	1,14
1,39	0	343,3	0,01	12,5	1,82	1,12	1,78	1,17	1,09	н/о
1,39	0,338	353,4	0,01	13,4	1,85	1,15	1,9	1,21	1,23	н/о
1,39	1,35	315,2	0,01	12,3	1,71	1,1	1,74	1,18	1,33	н/о
1,39	2,03	202,9	0,01	8,79	1,66	1,12	1,69	1,17	1,46	н/о
1,41	1,69	69,6	1,89	5,1	1,28	1,2	1,2	1,04	0,934	0,663
1,51	0,966	159	3,77	8,87	1,44	1,32	1,29	1,11	1,09	1,42
1,53	1,21	128	2,83	7,54	1,38	1,29	1,25	1,05	1,06	1,25
1,58	0	310	5,42	15,4	1,31	1,26	1,27	1,14	1,24	1,99
1,60	0,725	207	4,24	10,7	1,49	1,38	1,34	1,11	1,07	0,935
1,65	0,362	252	4,95	12,7	1,44	1,36	1,34	1,12	1,2	1,52
1,80	5,18	10,9	1,2	6,06	1,41	1,4	1,39	н/о	н/о	н/о
1,83	6,65	19,2	0,01	7,3	1,29	1,2	0,997	1,2	0,864	1,43
1,87	7,13	10,2	0,01	7,53	1,82	0,834	0,996	1,46	0,706	0,797
1,88	2,44	154	4,81	11	1,56	1,44	1,43	1,14	1,24	1,25
1,89	0	305	0,01	10,8	1,58	1,28	0,985	1,08	1,35	0,491
1,89	7,6	3,8	0,01	7,56	1,21	1,02	1,17	1,11	1,99	н/о
1,90	3,8	140	0,01	8,85	1,37	1,21	1	1,22	1,12	0,667
1,90	4,87	23,5	1,6	6,43	1,44	1,37	1,4	н/о	н/о	н/о
1,93	0,914	223	6,81	14,8	1,42	1,38	1,38	1,14	1,25	1,57
1,94	4,75	93,5	0,01	8,065	1,23	0,995	1,18	0,974	0,697
1,95	2,85	188	0,01	9,66	1,42	1,21	1,01	1,07	1,49	0,52
1,97	4,26	53,86	2,41	7,4	1,58	1,38	1,46	1,1	1,32	0,944
2,00	3,05	119	4,01	9,68	1,57	1,44	1,45	1,1	1,27	1,17
2,01	1,83	187	5,61	13,8	1,57	1,41	1,42	1,12	1,17	1,48
2,04	0,475	296	0,01	11,3	1,65	1,31	0,982	1,04	1,54	0,469
2,06	1,9	229	0,01	9,77	1,59	1,26	1,01	1,08	1,25	0,525
2,1	4,57	39	2	6,79	1,5	1,38	1,44	1,02	1,41	0,865
2,14	0	271	8,02	16,1	1,57	1,42	1,41	1,1	1,35	1,98
2,14	5,7	53,4	0,01	7,41	1,34	1,19	1,03	1,09	0,909	0,768
2,17	3,65	90,2	3,21	8,49	1,56	1,39	1,42	1,06	1,38	0,938
2,38	8,08	1,1	0,01	8,08	1,28	1,26	0,941	0,91	0,496	н/о
2,47	6,18	39,2	0,01	7,71	1,35	1,25	0,976	0,987	0,882	0,989
н/о	5,48	3,5	0,802	5,87	1,4	1,32	1,35	н/о	н/о	н/о
н/о	5,79	0,781	0,401	5,95	1,3	1,24	1,3	н/о	н/о	н/о

Таблица Ж.18 - Фактор разделения пары Nd/Pr в системе H₂O - HNO₃ - NH₄NO₃ - Ln(NO₃)₃ - ТБФ 100% при различных концентрациях нитрата аммония, С ∑РЗЭ, концентрации исходной азотной кислоты и ионной силе

Nd/Pr	C NH4NO3, в.ф.	С ∑РЗЭ, г/л по окиси ICP-OES в.ф.	C HNO3 М, в.ф., исход. расчетное	Ионная сила	Фактор разделения в
					Ce/La	Pr/Ce	Sm/Nd	Eu/Sm	Gd/Eu	Y/Gd
0,941	8,08	1,10	0,010	8,08	1,28	1,26	2,38	0,910	0,496	н/о
0,976	6,18	39,2	0,010	7,71	1,35	1,25	2,47	0,987	0,882	0,989
0,982	0,475	296	0,010	11,3	1,65	1,31	2,04	1,04	1,54	0,469
0,985	0,000	305	0,010	10,8	1,58	1,28	1,89	1,08	1,35	0,491
0,995	4,75	93,5	0,010	8,07	1,38	1,23	1,94	1,18	0,974	0,697
0,996	7,13	10,2	0,010	7,53	1,82	0,834	1,87	1,46	0,706	0,797
0,997	6,65	19,2	0,010	7,30	1,29	1,20	1,83	1,20	0,864	1,43
1,000	3,800	140	0,010	8,85	1,37	1,21	1,90	1,22	1,12	0,667
1,010	1,900	229	0,010	9,77	1,59	1,26	2,06	1,08	1,25	0,525
1,01	2,85	188	0,010	9,66	1,42	1,21	1,95	1,07	1,49	0,520
1,03	5,70	53,4	0,010	7,41	1,34	1,19	2,14	1,09	0,909	0,768
1,10	1,93	41,2	1,18	3,92	1,21	1,17	1,36	1,03	0,932	0,604
1,10	2,18	17,1	0,629	3,02	1,15	1,11	1,32	1,02	0,928	0,765
1,10	2,29	8,43	0,314	2,69	1,14	1,09	1,34	н/о	н/о	н/о
1,13	2,05	29,9	0,943	3,48	1,21	1,12	1,33	1,03	0,956	н/о
1,17	7,60	3,80	0,010	7,56	1,21	1,020	1,89	1,11	1,99	н/о
1,18	1,81	1,73	4,51	1,27	1,18	1,34	1,06	0,905	0,646
1,18	5,75	1,94	0,010	5,83	1,33	1,02	1,140	н/о	н/о	н/о
1,20	1,45	93,7	2,36	6,17	1,30	1,22	1,38	1,09	1,08	1,14
1,20	1,69	69,6	1,89	5,10	1,28	1,20	1,410	1,040	0,934	0,663
1,25	1,21	128	2,83	7,54	1,38	1,29	1,53	1,05	1,06	1,25
1,27	0,000	310	5,42	15,4	1,31	1,26	1,58	1,14	1,24	1,99
1,29	0,966	159	3,77	8,87	1,44	1,32	1,51	1,11	1,09	1,42
1,30	5,79	0,781	0,401	5,95	1,30	1,24	н/о	н/о	н/о	н/о
1,33	5,42	8,49	0,010	5,670	1,18	1,05	1,21	н/о	н/о	н/о
1,34	0,362	252	4,95	12,7	1,44	1,36	1,65	1,120	1,200	1,520
1,34	0,725	207	4,24	10,7	1,49	1,38	1,60	1,11	1,07	0,935
1,34	5,08	20,3	0,010	5,63	1,20	1,01	1,25	н/о	н/о	н/о
1,35	5,48	3,50	0,802	5,87	1,40	1,32	н/о	н/о	н/о	н/о
1,38	0,914	223	6,81	14,8	1,42	1,38	1,93	1,14	1,25	1,57
1,39	4,74	16,1	0,010	5,30	1,28	1,07	1,30	н/о	н/о	н/о
1,39	5,18	10,9	1,20	6,06	1,41	1,40	1,80	н/о	н/о	н/о
1,40	4,87	23,5	1,60	6,43	1,44	1,37	1,90	н/о	н/о	н/о
1,41	0,000	271	8,02	16,1	1,57	1,42	2,14	1,10	1,35	1,98
1,42	1,83	187	5,61	13,8	1,57	1,41	2,01	1,12	1,17	1,48
1,42	3,65	90,2	3,21	8,49	1,56	1,39	2,17	1,06	1,38	0,938
1,43	2,44	154	4,81	11,0	1,56	1,44	1,88	1,14	1,24	1,25
1,44	4,40	22,5	0,010	5,15	1,30	1,07	1,32	н/о	н/о	н/о
1,44	4,57	39,0	2,00	6,79	1,50	1,38	2,10	1,02	1,41	0,865
1,45	3,05	119	4,01	9,68	1,57	1,44	2,00	1,10	1,27	1,170
1,46	2,71	150	0,010	7,52	1,50	1,11	1,35	1,23	1,77	н/о
1,46	4,26	53,9	2,41	7,40	1,58	1,38	1,97	1,10	1,32	0,944
1,52	4,06	37,6	0,010	5,14	1,32	1,11	1,33	1,23	1,03	н/о
1,58	3,38	64,3	0,010	5,38	1,32	1,08	1,34	1,27	1,20	н/о
1,69	2,03	203	0,010	8,79	1,66	1,12	1,39	1,17	1,46	н/о
1,74	1,35	315	0,010	12,3	1,71	1,10	1,39	1,18	1,33	н/о
1,78	0,000	343	0,010	12,5	1,82	1,12	1,39	1,17	1,09	н/о
1,90	0,338	353	0,010	13,4	1,85	1,15	1,39	1,21	1,23	н/о

Экстракция редкоземельных элементов