Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2017 номер 4

Предложен альтернативный экстракции способ селективного извлечения индия из растворов кислотного выщелачивания вельц-оксидов цинка (0.02-0.1 г/дм³ In). Сорбция на модифицированном монтмориллоните - реагенте Меtоsol - в динамическом режиме позволяет максимально реализовать обменную емкость реагента при оптимальном цикле операций “сорбция/десорбция”. Выявлена адсорбция ионов железа (II) и цинка в статическом режиме, которая обусловлена образованием межмолекулярных связей с развитой поверхностью модифицированного алюмосиликата. В динамическом режиме установлено формирование стационарного фронта сорбции ионов индия из поликомпонентного раствора на минеральном сорбенте Меtоsol, вследствие преимущественного поглощения In³⁺ по сравнению с Fe²⁺ и Zn²⁺. Последние вытесняются ионами индия, образующего хелатные соединения с ионогенными группами ди(2-этилгексил)фосфорной кислоты. Выходные кривые сорбции ионов индия при удельной нагрузке V_р-р/ V_реаг = 1-2.7 ч^-1 и температурах 298-328 К имеют преимущественно S -образную форму. Точка перегиба смещена в область низких значений удельного объема пропущенного раствора ( V_р-р/ V_реаг) при малой продолжительности процесса, что свидетельствует о замедлении скорости диффузии ионов в сорбенте. С ростом линейной скорости (ω_0.5) пропускания элюента через колонку в интервале 4.78-12.74 см/ч “проскок” ионов индия в фильтрат наступает значительно раньше (V_{р-р (1)}/V_р-р = 3.33-0.66), увеличивается ширина хроматографического фронта (ΔV_р-р/ V_реаг = 12.1-12.35), снижается полная динамическая обменная емкость (ПДОЕ = 0.572-0.237 ммоль-экв/г) и степень использования слоя ионита (η = 0.226-0.123). С ростом температуры (298-328 К) снижается ширина хроматографического фронта (Δ V_р-р / V_реаг = 12.1-10.24), возрастает полная динамическая обменная емкость (ПДОЕ = 0.572-1.293 ммоль-экв/г) и степень использования слоя ионита (η = 0.226-0.256), что свидетельствует о контролировании процесса сорбции индия смешанной диффузией. Реагент Меtоsol позволяет селективно извлекать индий из производственных растворов в динамическом режиме.