Проведено квантово-химическое моделирование механизма экстракции Fe(III) из солянокислого раствора с использованием гидрофобных эвтектических растворителей на основе 1-октанола. Установлено, что путь реакции существенно различается в зависимости от того, является ли инертный компонент донором или акцептором водородной связи в димере с октанолом. На основе оценки прочности водородных связей показано, что более слабое взаимодействие между компонентами упрощает протекание процесса экстракции по предложенному механизму. Кроме того, согласно результатам моделирования Борн-Оппенгеймеровской молекулярной динамики, межмолекулярные взаимодействия между компонентами оказывают влияние в том числе на макрокинетику процесса: сильное взаимодействие инертного компонента с октанолом приводит к расширенной агрегации в органической фазе.
Настоящая исследовательская работа посвящена изучению возможности экстракционного разделения ионов меди(II) и железа(III) из солянокислых растворов с использованием гидрофобных эвтектических растворителей в качестве экстрагентов. Впервые предложены и охарактеризованы новые эвтектические растворители триизобутилфосфин сульфид/октанол и триизобутилфосфин сульфид/октановая кислота. Эвтектические растворители имеют низкую вязкость ( мПа с), что делает их технологически пригодными экстрагентами. Проведен сравнительный анализ эффективности экстракции Cu(II) и Fe(III) эвтектическими растворителями, где в качестве донора водородной связи использовали ментол, октанол и октановую кислоту. Наибольший интерес представляет эвтектический растворитель на основе октановой кислоты, способный селективно извлекать ионы металлов в широком интервале кислотности водной фазы. В отсутствие соляной кислоты в исходном растворе β составил 1432. Установлены закономерности экстракции ионов металлов при варьировании условий проведения процесса: кислотности водной фазы, объемного соотношения фаз и концентрации высаливателя. Проведена оценка возможности очистки эвтектических растворителей от ионов металлов разными резкстрагентами. Показана перспективность применения предложенных экстракционных систем для решения задачи селективного выделения ионов металлов из технологических растворов.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации