В книге изложены основные положения теории и практического использования экстракционных процессов. Рассмотрены вопросы количественного описания экстракционных равновесий различного типа. Изложены положения электрохимии экстракции. Дай метод расчета основых технологических схем. Для химиков и металлургов, работающих в области экстракции. Табл. 5. Ил. 39. Библиогр. 123 назв.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В последние несколько десятилетий экстракционные методы пзвлечения, разделения и концентрирования металлов приобретают все более широ.кое значение. Наибольшее применение экстракция получила в аналитической химии. Промышленное использование экстракции довольно длительное время ограничивалось гидрометаллургией некоторых редких металлов (тантал — ниобий, цирконий—гафний и некоторые другие), а также ядерной технологией. В последние годы экстракция завоевала прочные позиции в металлургии цветных металлов (медная промышленность, чистый кобальт). Успехи, достигнутые в этой области, нашли отражение в ряде монографий и обзоров [1—12].
Регулярно собираются как всесоюзные, так и международные конференции по химии экстракции (Гетеборг, Гаага, Лион, Торонто, Льеж). Труды этих конференций, опубликованы и представляют значительный интерес. Однако в большинстве указанных работ рассматриваются отдельные вопросы экстракции.
Мы попытались изложить основные положения теории экстракции. Рассмотрены вопросы количественного описания экстракционных равновесий, основанного на применении положений термодинамики. Проведено качественное и количественное рассмотрение основных типов экстракционных реакций. При этом существенное внимание уделено процессам, протекающим не только в водной, но и в органической фазе. Показана возможность резкого увеличения коэффициентов разделения для близких по свойствам элементов на основе применения теории неводных растворов к экстракционным процессам. Изложены некоторые основные положения электрохимии экстракционных процессов. Раскрыто большое влияние процессов диссоциации в органической фазе на экстракционные равновесия. Показана возможность определения формальных электродных потенциалов в органических средах по рдиной с водой водородной шкале.
i акже рассмотрены методы расчета наиболее важных тех-юлогических параметров: величины потоков водных и органиче--кпх фаз и числа ступеней процесса, обеспечивающих заданную
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............."............ 3-
Раздел первый ХИМИЯ ЭКСТРАКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
Глава первая
Общие положения экстракции............... 5
1.1. Предпосылки создания экстракционных процессов .... 5
1.2. Основные пбнятия и принципы экстракционных процес-
сов ........................... ff
1.3. Краткая характеристика основных классов экстрагентов 8
1.4. Классификация экстракционных процессов........ 15
Глава вторая
Основные положения термодинамики экстракционных равновесий и методы определения состава экстрагируемых соединений .............................. 20
2.1. Количественное описание экстракционных равновесий 20
2.2. Определение состава экстрагируемых соединений...... 37 .
2.3. Изучение экстракционных систем методом физико-хими-
ческого анализа (по А. В. Николаеву)......... 38
Глава третья
Основные типы экстракционных реакций............ 41
3.1. Катионообменная экстракция.............. 41
3.2. Анионообменная экстракция.............. 53
3.3. Координационная экстракция.............. 61
3.4. Экстракция внутрикомплексных соединений........ 69-
Глава четвертая
Дифференцирующее действие растворителей и коэффициенты
разделения при экстракции........'......... 76
4.1. История вопроса.................... 76
4.2. Дифференцирующее действие растворителей (по Н. А. Из-
майлову)......................... 80-
4.3. Связь количественной меры дифференцирующего действия
с экстракционными характеристиками.......... . 81
Глава пятая
Электрохимия экстракционных процессов......... . 85-
5.1. Стандартные межфазные потенциалы ионов и их значение 85'
5.2. Влияние внутрифазных равновесий на экстракционные
процессы........................ 88-
5.3. Определение константы ионного равновесия из электрохимических данных................... 9Ь
5.4. Исследование электрохимических свойств экстракцион-
ных систем методом измерения межфазного натяжения 94
Раздел вторай ТЕХНОЛОГИЯ ЭКСТРАКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
Глава шестая
Технологический расчет систем с постоянным коэффициентом
распределения........................ 98
6.1. Периодическая экстракция............... 98
6.2. Экстракция с перекрестным током......... . 100
6.3. Экстракция с противотоком................ 102
•6.4. Экстракция с прямотоком................ 107
•6.5. Реэкстракция..................... 110
6.6. Разделение веществ................... 111
Глава седьмая
Технологический расчет систем с постоянным коэффициентом
разделения (расчет ионообменной экстракции)........ 116
7.1. Уравнение равновесной линии. Схема разделения двух
компонентов...........•........... 116
7.2. Уравнения рабочих линий............... 119
7.3. Расчет потоков и расхода реагентов........... 120
7.4. Расчет числа теоретических ступеней........... 123
Глава восьмая
Применение основных классов экстрагентов в гидрометаллургии 125
-8.1. Получение кобальта высокой чистоты с применейием алифатических монокарбоновых (жирных) кислот........ 126
-8.2. Экстракционная очистка никелевого электролита с применением солей четвертичных аммониевых оснований . . 128
8.3. «Пурекс»-процесс с использованием трибутилфосфата
(ТБФ)........................ 131-
•8.4. Экстракционное извлечение меди с использованием окси-
оксимов......................... 132
.Литература......................- . . • 137
Цена: 150руб.
