CC BY
27
f С Я в I II 8 химии и химической твхнолопш. Том XXIII. 2009. №9 (102)
Как видно из представленных данных, производные фенилфосфорил-бисмочевин превосходят по эффективности наиболее известные аналоги мо-нодентатных и бидентатных фосфорилсодержащих экетрагентов на несколько порядков.
УДК: 542.61
Е. Ф. Мишина'. А. А. Казаченко', А. М. Сафиулина2, О. А. Синегрибова', Д. В. Баулин2, В. Е. Баулин2, И. Г. Т ананаев
'Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 'Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва, Россия
ЭКСТРАКЦИЯ yi'AHA(VI), TOPHil(IV) И НЕОДИМА(Ш) ДИФЕНИЛФОСФОРИЛСОДЕРЖАЩИМИ ЭФИРАМИ
ОКСИЗАМЕЩЕННОГО ФОСФОРИЛФЕНОЛА ИЗ АЗОТНОКИСЛЫХ РАСТВОРОВ
Extraction of U(VI), Th(IV) and Nd(lll) from nitric solutions by diphenylphosphorous ethers has been investigated, influence of substitute nature at phosphorus atoms in extracting agent's molecule on variation of extraction ability has been considered.
Изучена экстракция ypana(VI), тория(1У) и неодима(Ш) дифенилфосфорилсодер-жащими эфирами из азотнокислых растворов Рассмотрено влияние природы заместителей при атомах фосфора в молекуле экстрагента на изменение его экстракционной способности.
Бидентатные нейтральные фосфорорганические соединения - диоксиды тетраарилзамещеиных метилендифосфинов и диарил(диалкилкарба моилметил)-фосфиноксиды (КМФО) являются эффективными реагентами для экстракционного извлечения и концентрирования актинидов и редкоземельных элементов из кислых растворов - отходов радиохимических производств [1-3].Ранее была изучена экстракция ypaHa(VI) и тория(1У) нейтральными соединениями - диоксидами тетраарилзамещеиных (о-фениленокси-метилен)дифосфинов. Рассмотрено влияние природы заместителей при атомах фосфора в молекуле экстрагента на изменение его экстракционной способности и селективности [4].
В настоящей работе проведено исследование экстракционной способности дифенилфосфорилсодержащих эфиров по отношению к ypany(VI), Topmo(IV) и неодиму(Ш) в азотнокислых средах при замене арильных радикалов у фосфорильной группы (I) о-С6Н40СН2-фрагмента.
Опыты по экстракции проводили в пробирках с притёртыми пробками при температуре 20±1°С. Перемешивание растворов осуществляли на аппарате для перемешивания Со скоростью 60 об./мии. в течение 20 мин., что достаточно для установления равновесия в системе. Раствор лиганда в
У
С Я в X U в химии и химической твхнологои. Том XXIII. 2009. №9(102)
дихлорэтане готовили по точной навеске. Содержание металлов в рабочих растворах определяли спектрофотометрически относительно стандарта. Контроль при экстракции ввели спектрофотометрически с арсеназоП! на спектрофотометре Сагу50 Scan (Varian).
При аиализе экспериментальных данных по экстракции урана(У1), тория(ГУ) и неодима(Ш) (таблица) растворами соединений (I), (П) и (III) в дихлорэтане с концентрацией 0,01 моль/л можно видеть, что при замене арильных радикалов при атоме фосфора фрагмента o-CJT4OCH2- на эток-сильные (III) экстракционная способноспъ соединения падает по отношению к ypany(VI), особенно, к Topmo(IV), когда как экстракционные свойства (I) и (Ш) для неодима(Ш) практически не изменяется. Также следует отметить, влияние азотной кислоты на экстракцию U(VI) и Th(IV). С ростом ее концентрации в водной фазе увеличиваются коэффициенты распределения.
Etc/' ^ОН
(I)
(II)
(III)
Дифеиилфосфорилокси-
метиловый эфир 2-дифенилфос-форилфенола
Дифенилфосфорилокси-метиловый эфир 2-оксиэтоксифос-форилфенола
Дифенилфосфорилокси-метиловый эфир 2-диэтоксифос-форилфенола
Табл.Коэффициенты распределения U(VI), Th(IV) и Nd(III) при экстракции растворами соединений (I), (II) и (III) в дихлорэтане с концен трацией 0,01 моль/л из азотнокислых сред
ChnOj. моль/л (I) (II) ____________ (III)
ll(Vl) Th(IV) Nd(III) li(VI) Tfi(IV) Nd(III) ti(VI) Th(IV) Nil(III)
0,06 0,07 1,0 0,09 9,88 50,2 0,30 1,83 0,04 0,20
0,56 1,81 53 0,24 10,3 51 0,29 2,06 0,13 0,27
1,12 2,89 53 0,37 10,4 50.8 0,49 2,13 0,55 0,35
3.52 8,88 53 0,62 10,6 50,6 0,68 4,25 9,20 0,63
5,15 10,3 53 0,70 10,8 51 0,82 4,28 16 0,79
При введении гидрокси-этоксильных заместителей у атома фосфора о-С6Н40СН2-фрагмента приводит к повышению эффективности извлечения урана(УГ) из азотнокислых сред, в то время как коэффициенты распределения тория(1У) и неодима(Ш) практически не изменяются. Увеличение кон-
'S § I в % II в химии и химической технологии. Том XXIII. 2009. №9 (102)
центрации азотной кислоты в водной фазе не оказывает влияние на экстракцию урана(У1) и тория(Ш).
Рис.] Зависимости коэффициентов распределения U(VÍ) от концентрации азотной кислоты в водной фазе при экстракции растворами соединений (I), (II) и (III) в дихлорэтане
На рис.1 представлены зависимости коэффициентов распределения ypaHa(VI) от концентрации азотной кислоты в водной фазе при экстракции растворами соединений (I), (II) и (III). По данным табл.1 и рис.1 можно сделать вывод, что соединение (II), является более эффективным из представленного ряда дифенилфосфорилсодержащих эфиров оксизамещенного фос-форилфенола.
Библиографические ссылки
1. Розен A.M., Николотова З.И., Карташева H.A. Аномальная зависимость прочности комплексов америция(Ш) и других металлов III с диокисями ал-килендифосфинов от их строения. // Доклады АН СССР, 1975. Т. 222. №5. 0.1151-1154
2. Effect of the structure of dialkyl(aryl)[dialkylcarbamoylmethyl]phosphine oxides on their extraction capacity and selectivity. / Myasoedov B.F. [ets.]; // Solvent Extraction & Ion Exchange, 1986. V. 4. №1. PP. 61-81.
3. Влияние заместителя при атоме азота на экстракционную способность и растворимость оксидов. /М.К. Чмутова [и др.]; // Радиохимия, 1995. Т, 37. Вып. 5. С. 430.
4. Экстракция U(VI) и Th(IV) диоксидами тетраарилзамещенных (о-фениденоксиметилен)дифосфинов из азотнокислых растворов. /' А.Н.Туранов [и др.]; // Ж-л Радиохимия, 2009.
