Исследование сольватации и ассоциации при экстракции нейтральными реагентами
Диссертация
Практическая значимость работы заключается в развитии методологии моделирования данных экстракционного равновесия с использованием представлений нестехиометрической гидратации. Показано, что учет молекулярной ассоциации воды в органической фазе позволяет простым образом описать изотермы экстракции воды три-н-бутилфосфатом и алифатическими спиртами. Вывод согласуется с характером отклонений… Читать ещё >
Список литературы
- Ягодин Г. А., Синегрибова О. А., Чекмарев А. М. Технология редких металлов в атомной технике. М.: Атомиздат. 1974.
- Коровин С, Дробот Д. В., Федоров П. И. Редкие и рассеянные элементы. Химия и технология/Ред. С.Коровин. М.: МИСИС. 1999.
- Бенедикт М., Пигфорд Т. Химическая технология ядерных материалов. М.: Атомиздат. 1960.
- Громов Б.В. и др. Химическая технология облученного ядерного горю- чего/Ред. В. Б. Шевченко. М.: Атомиздат. 1971.
- Громов Б.В. Введение в химическую технологию урана. М.: Атомиздат. 1978
- Фомин В.В. Химия экстракционных процессов. М.: Атомиздат. 1960.
- Степанов СИ., Чекмарев A.M. Экстракция редких металлов солями четвертичных аммониевых оснований. М.: ИздАТ. 2004.
- Николаев А.В., Яковлев И. И., Дядин И. И. и др. Экстракция неорганических веществ. Новосибирск, Наука. 1970.
- Николаев А.В., Яковлев И. И. Клатратообразование и физико- химический анализ экстракционных систем. Новосибирск, Наука. 1975. Ю. Соловкин А. С. Высаливание и количественное описание экстракционных равновесий. М.: Атомиздат. 1969,
- I.Marcus Y., Kertes A.S. Ion Exchange and Solvent Extraction of Metal Complexes. London, New York, Sydney, Toronto. Wiley-Interscience. 1969.
- Sekine Т., Hagesawa Y. Solvent Extraction Chemistry. Fundamental and Applications. N.Y., Basel. Marcell Dekker. Inc. 1977.
- З.Ягодин Г. A. и др. Основы жидкостной экстракции. М.: Химия. 1981.
- Розен А.М. Физическая химия экстракционных равновесий //Экстракция. М.: Атомиздат. 1962. Вып.1. 6−87.
- Бакланова И.В., Ильин Е. Г., Николаев А. И., Майоров В. Г. Исследование свойств октанолов как экстрагентов металлов // Тезисы докладов XIII Российской конференции по экстракции. М.: 2004. Часть I. 80−82.
- Лембриков В.М., Коняхина Л. В., Никитин В. Г., Волкова В. В. Очистка фосфорной кислоты трибутилфосфатом // Химическая технология. 2004. № 8. 4−8.
- Нзасангимана Эмильен. Экстракция фосфорной и серной кислот органическими растворителями из их смешанных растворов // Канд. диссертация. М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева. 2003.
- Робинсон Р., Стоке Р. Растворы электролитов. М.: ИЛ. 1963.
- Трахтенберг Ф.Г., Бродский А. И. Ж. физ. химии. 1937. Т.5. 725.
- Торгов В.Г. Координационная экстракция // Докт. дисс. Новосибирск: ИНХ СО АН СССР. 1978.
- Gardner A.W., McKay H.A.C., Warren D.T. Trans. Faraday Soc. 1952. V.48. P.997.
- McKay H.A.C. J. Inorg. Nucl. Chem. 1957. V.4. № 5/6. P.375.
- Yates P. C, Laran R., Williams R.E., Moore Т.Е. J.Amer.Chem.Soc. 1953. V.75. № 9. P.2212.
- Котов Г. В. Фазовые состояния и экстракционные равновесия в системах неорганическая кислота — вода — амид // Канд. диссертация. Алма-Ата. Казахский государственный университет. 1988.
- Mokili В., Potrenaud С Modelling of nitric acid and water extraction from aqueous solutions containing a salting-out agent by tri-n-butylphosphate // Solv. Extr. Ion Exchange. 1995. V. 13. № 4. P. 731−754.
- Ziat K., Mesnaoui В., Bounahmidi Т., Boussen R., Guardia M., Garrigues S. Modelling of the ternary system H3PO4/H2O/TBP // Fluid Phase Equil. 2002. V. 201. P. 259−267.
- Klamt A. Fluid Phase Equilibr. 2003,206, № 1−2. 223−235.
- Абросимов В.К., Иванов Е. В. Вода в неводных растворителях: состояние и сольватация // В сб.: Вода: структура, состояние, сольватация. Достижения последних лет. М.: Наука, 2003. 277−346.
- Чуев Г. Н., Базилевский М. В. Молекулярные модели сольватации в полярных жидкостях // Успехи химии, 2003. Т. 72. № 9. 827−851.
- Whitney D.C. US Atomic Energy Commission Report UCRL-10 505. University of California. Berkeley. 1969.
- Tedder D.W. Water extraction // In: Science and technology of tributyl phosphate/Ed. W.W.Schulz, I.D.Navratil, A.S.Kertes. Boca Raton: CRC Press. 1991. V.4. Chap. 3.
- Christian S.D., Taha A.A., GashB.W. Quart.Revs. 1970. V.24. P.l.
- Christian S.D., Affsprung H.E., Johnson J.R., Worley J.D. J. Chem. Educ. 1963. V.40. P.419.
- Киргинцев А.Н., Лукьянов А. В. Активность воды в растворах вода — ТБФ // Радиохимия. 1966. Т. 8. № 3. 363−365.
- Apelblat А. Correlation between activity and solubility of water in some aliphatic alcohols //Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1983. V.87. P.2−5.
- Apelblat A. Extraction of water by organophosphates // J. Chem. Soc. B. 1969.P.175.
- Segatin N., Klofiitar С Thermodynamics of the solubility of water in 1- hexanol, 1-octanol, 1-decanol and cyclohexanol // Monatsh. Chemie, 2004,
- Koddermann Т., Schulte F., Huelsekopf M., Ludwig R. Formation of water clusters in a hydrophobic solvent // Angew. Chem. Int. Ed. 2003. V. 42. P. 4904−4908.
- Hardy C.J., Fairhurst D., McKay H.A.C., Wilson A.M. Extraction of water by tri-n-butyl phosphate // Trans. Faraday Soc. 1964. V.60. № 9. P. 1626 -1636.
- Apelblat A., Homik A. Trans. Faraday Soc. 1967. V.63. P. 185.
- Розен A.M., Хорхорина Л. П., Агашкина Г. Д., Тетерин Э. Г., Мальцева А. П., Воронецкая Е. В. Экстракция воды ТБФ и растворами ТБФ в разбавителях//Радиохимия. 1970. Т. 12. № 2. 345−355.
- Комаров Е.В., Шпунт Л. Б. Радиохимия. Термодинамические константы равновесия и тепловые эффекты реакций экстракции уранилнитрата триалкилфосфатами в инертных растворителях X. Учет гидратации реагентов // 1972. Т. 14. № 5. 674−680.
- Naganawa Н., Tachimori S. Highly hydrated associate of tributyl phospate in dodecane // Analyt. Sci. 1994. V. 10. P. 607.
- Roddy J.W. Interactions in the tri-n-butyl phosphate — water — diluent system //J. Inorg. Nucl. Chem. 1978. V.40. P.1787.
- Aartsen J.J., Korvezee A.E. The ternary system: carbon tetrachloride — water — tributyl phosphate (TBP) // Rec. Trav. Chim. 1964. V. 83. № 7. P. 752−763.
- Roddy J.W., Mrochek J. Activities and interaction in the tri-n-butyl phosphate — water system // J. Inorg. Nucl. Chem. 1966. V.28, № 12. P. 3019−3026.
- Nishimura S., Ke C.H., Li N.C. J. Amer. Chem. Soc. 1968. V. 90. P. 234.
- Bullok E., Tuck D.G. Interaction of tri-n-butyl phosphate with water // Trans. Faraday Soc. 1963. V.59. № 6. P. 1293−1298.
- Beudaert P., Lamare V., Dozol J.-F., Troxler L., Wipff G. Theoretical studies on tri-n-butyl phosphate: MD simulations in vacuo, in water, in chloroform, and at a water/chloroform interface // Solv. Extr. Ion Exchange. 1998. V.16. № 2.P.597.
- Stoyanov E.S., Kolomiichuk V.N. Formation of nanomicelle-like associates in water-saturated organic solutions of strong acids // Mendeleev Conmiun. 1997. P. 179−182.
- Nave S., Mandin C, Martinet L., Berthon L., Testard F., Madic C, Zemb Th. Supramolecular organisation of tri-n-butyl phosphate in organic diluent on approaching third phase transition // Phys. Chem. Chem. Phys. 2004. V. 6. P. 799−808.
- Baes C.F. Modeling solvent extraction systems with SXFIT // Solv. Extraction Ion Exchange. 2001. V. 19. № 2. P. 193−213.
- Хомченко E.O. Математическое моделирование термодинамических свойств реальных растворов электролитов на основе кластерных представлений / Канд. диссертация. М.: МИФИ, 2004
- Пригожий А.Р., Дефей Р. Химическая термодинамика. Новосибирск: Наука. 1966.
- Вопросы физической химии растворов электролитов/Ред. Г. И. Мику- лин. Л.: Химия. 1968.
- Гордон Дж. Органическая химия растворов электролитов. М.: Мир. 1979.
- Сергиевский В.В., Шур В.А., Дубровская В. В. Методы расчета свойств растворов электролитов. Растворы. Расплавы, 1986. Т.З. 5. М.: ВИНИТИ (Итоги науки и техники).
- Миронов И.В. Влияние среды и комплексообразование в растворах электролитов. Новосибирск: ИНХ СО РАН. 2003.
- Abbas Z., Gmmarson М., Ahlberg Е., Nordholm S. Corrected Debye-Huckel theory of salt solutions: size asymmetry and effective diameters // J. Phys. Chem. B. 2002. V. 106. № 6. P. 1403−1420.
- Pitzer K.S. Thermodynamic of electrolytes. I. Theoretical basis and general equations //J. Phys. Chem. 1973. V. 77. P. 268.
- Pitzer K.S., Mayorga G. Thermodynamic of electrolytes. II. Activity and osmotic coefficient for strong electrolytes with one or both ions univalent // J. Phys. Chem. 1973. V.77. № 19. P.2300.
- Pitzer K.S., Peterson J.R., Silvester L.F. // Thermodynamic of electrolytes. IX. Rare earth chlorides, nitrates and perchlorates // J. Solut. Chem. 1978. V. 7. №l.p.45−56.
- Рабинович В.A. Термодинамическая активность ионов в растворах электролитов. Л.: Химия. 1985.
- Аллахвердов Г. Р. Уравнение концентрационной зависимости коэффициентов активности электролитов в водных растворах // Ж. физ. хим. 1996. Т. 70. № 10. 1828−1833.
- Аллахвердов Г. Р. Коэффициенты активности ассоциированных электролитов II Ж. физ. хим. 1998. Т. 72. № 5. 875−877.
- Heyerovska R. J. Physical electrochemistry of strong electrolytes based on partial dissociation and hydration//Electrochem. Soc. 1996. V. 143. № 6. P. 1789−1793.
- Розен A.M. Ж. физ. хим. 1995. Т.69. 441.
- Froyd K.D., Lovejoy E.R. Experimental thermodynamics of cluster ions composed of H2SO4 and H2O. 2. Measurements and ab initio structures of negative ions // J. Phys. Chem. A. 2003. V. 107. № 46. P. 9812−9824.
- Buchner R., Chen Т., Hefter G. Complexity in «simple» electrolyte solutions: ion pairing in MgS04 (aq) // J. Phys. Chem. B. 2004. V. 108. № 7. P. 2365−2375.
- Cherif M., Mgaidi A., Ammar M.N., Abderrabba M., Furst W. Representation of VLE and liquid phase composition with an electrolyte model: appH-cation to H3PO4-H2O and H2SO4-H2O // Fluid Phase Equil. 2002. V. 194-
- Behrends R., Mieznik P., Kaatze U. Ion-complex formation in aqueous solutions of calcium nitrate. Acoustical absoфtion spectrometry study // J. Phys. Chem. A. 2002. V. 106. № 25. P. 6039−6043.
- Утарбаев C. C, Супоницкий Ю. Л., Соловьев Н. Термохимия растворения и ионной ассоциации в водных растворах солей Sc, Y, Lu, Tb и Er //Журн. физ. химии. 2002. Т. 76. № 3. 565−566.
- Соловьев Н. Термодинамические характеристики ионной ассоциации и закономерности в сольватации электролитов в водных, неводных и смешанных растворах по калориметрическим данным // Докт. дисс. М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева. 1996.
- Бакеев М.И. Основы теории гидратации и растворения солей. Алма- Ата: Наука Каз. ССР. 1990.
- Spedding F.H., Saeger V.W., Gray К.А. et al. J. Chem. Eng. Data. 1975. V.
- Евдокимова JI.B. Описание равновесия при экстракции солей лантаноидов и нитрата тория три-н-бутилфосфатом // Канд. дисс. М.: МХТИ им. Д. И. Менделеева. 1981.
- Розен А.М., Сафиулина А. М. Стадии экстракционного процесса. Нетрадиционный подход // Ж. неорган, химии. 2000. Т. 45. № 12. 2086−2089.
- Сергиевский В.В., Джакупова Ж. Е., Фрадкин И. А., Лишпитц А. Г. Стехиометрическая и нестехиометрическая гидратация распределяемого вещества в органической фазе // Тез. докл. IX конференции по экстракции. Адлер. 1991. 39.
- Джакупова Ж.Е., Рудаков А. М., Линпштц А. Г. Сергиевский В.В. Стехиометрическая и нестехиометрйческая гидратация распределяемого вещества // Тез. докл. X конференции по экстракции. Уфа, 1994. 129.
- Сергиевский В.В., Рудаков А. М., Линшитц А. Г. Термодинамика бинарных водных растворов гидрофильных неэлектролитов. М.: Препринт МИФИ, 015−95. 1995. 52 с.
- Сергиевский В.В., Рудаков А. М., Линшитц А. Г. Гидратация в бинарных растворах гидрофильных неэлектролитов и физический смысл коэффициентов активности // Доклады Академии Наук (Россия). 1996. Т. 349. № 6. 776−779.
- Рудаков A.M. Феноменологическая гидратная модель растворов гидрофильных неэлектролитов // Канд. дисс. М.: МИФИ. 1997.
- Рудаков А.М., Линпштц А. Г., Сергиевский В. В. Описание изотерм экстракции воды некоторыми нейтральными фосфорорганическими соединениями //Радиохимия. 2000. Т. 42. № 6. 518−521.
- Рудаков А.М., Линпштц А. Г., Сергиевский В. В. О состоянии воды в нейтральных экстрагентах по данным распределения // В кн.: Современные проблемы химии и технологии экстракции. М.: ИОНХ. 1999. Т.
- Сергиевский В.В., Рудаков А. М., Линшитц А. Г. Моделирование экстракции ассоциированных электролитов и воды спиртами // Тезисы докладов ХП! конференции по экстракции. М.: 2004. Ч. 1, 72.
- Molochinkova N.P., Shkinev V.M., Myasoedov B.F. Two-phase aqueous systems based on (polyethylene glycol) (PEG) for extraction separation of actinides in various media // Solv. Extr. And Ion Exch. 1992. V. 10. № 4. P. 697−712.
- Voros N., Proust P., Fredenslund A. Liquid-liquid phase equilibria of aqueous two-phase systems containing salts and polyethylene glycol // Fluid Phase Equil. 1993. V. 90. P. 333−353.
- Вайсбергер A., Проскауэр Э., Риддик Дж., Тупс Э. Органические растворители. М.: ИЛ. 1958.
- Фролов Ю.Г., Сергиевский В. В. Взаимосвязь между константами экстракции и эмпирическими параметрами полярности растворителей. Сообщение 3. Гидратация ТБФ в различных разбавителях // Радиохимия. 1971. Т. 13. № 5. 760−763.
- Фролов Ю.Г., Сергиевский В. В., Очкин А. В., Зуев А. П. Гидратация гидрохлоридов три-н-октиламина и метил-ди-н-октиламина в органических растворителях//Радиохимия. 1972. Т. 14. 578−582.
- Katritzky A.R., Fara D.C., Yang Н., Tamm К., Tamm Т., Karelson М. Quantitative measures of solvent polarity // Chem. Rev. 2004. V. 104. № 1. P. 175−198.
- Очкин A.B., Сергиевский В. В. Термодинамика экстракции растворами аминов и солей замещенных аммониевых оснований // Успехи химии. 1989. Т. 58. № 9. 1451−1473.
- Apelblat А, Manziirola Е. Thermodynamic analysis of partition data in tiie CaCb-HiO-n-octanol and CaCb-HzO-n-butanol systems at 298,15 К // Ber. Bunsenges Phys. Chem. 1987. V. 91. P. 1387−1394.
- Segatin N, Klofutar С Limiting partial molar volumes of water in 1- hexanol, 1-octanol, 1-decanol and cyclohexanol at 298,15 К // Monatshefte Chemie. 2004. V. 135. P. 161−172.
- Nakahara M., Wakai C. Monomeric and cluster states of water molecules inorganic solvent//Chem. Letters. 1992. P. 809−812.
- Brovchenko I., Geiger A., Oleinikova A. Clustering of water molecules in aqueous solutions: effect of water — solute interaction // Phys. Chem. Chem. Phys. 2004. V. 6. P. 1982−1987.
- Сергиевский B.B., Рудаков A.M., Линшитц А. Г. Моделирование давления пара над растворами электролитов// Сб. трудов научной сессии МИФИ-99. М.: МИФИ. 1999. Т. 5. 76.
- Libius Z., Sadowska T. Trzaskowski J. Osmotic and activity coefficients of aqueous rare-earth perchlorates and nitrates // J. Chem. Thermodynamics. 1979. V. 11. P. 1151−1161.
- Libius Z., Zak E., Sadowska T. Osmotic and activity coefficients of aqueous rare-earth ethylsulphates // J. Chem. Thermodynamics. 1984. V. 16. P. 257−266.
- Nishimura Y. Thermodynamic data of rare earth bromates and chlorates in aqueous solutions at 25,0 ''C // J. Chem. Eng. Data. 2001. V. 46. № 2. P. 299−307.
- Рудаков A.M., Хомченко E.O., Сергиевский В. В. Моделирование термодинамической активности бинарных растворов электролитов // Инженерная Физика. 2003. № 3. 9−13.
- Rizkalla E.N., Choppin G.R. Hydration of lanthanides and actinides in solution // J. Alloys and compounds. 1992. V. 180. P. 325−336.
- Cossy C, Helm L., Powell D.H., Merbach A.E. A change in coordination number from nine to eight along the lanthanide (III) aqua ion series in solution: a neutron diffiaction study // New J. Chem. 1995. V. 19. № 1. P. 27−35.
- Линшитц А.Г., Рудаков A.M., Сергиевский В. В. Сольватация при экстракции азотной кислоты ди-н-бутиловым эфиром // Сб. научных трудов МИФИ-2005. МИФИ: 2005.
- Rudakov А.М., Sergievskii V.V., Khomchenko E.G. Modeling component activities in binary aqueous solutions of some amino acids // Russian J. Phys. Chem. 2004. V. 78. Suppl. I. P. 577−581.
- Крупаткин И.Л., Степанова В. П. Об экстракционных системах типа фосфорная кислота — вода — спирты // Журн. прикл. химии. 1970. Т. 43. № 11.0.2428−2431.
- Каменский А.Н., Мамаев П. А. Экстракция фосфорной кислоты фосфорсодержащими растворителями // Радиохимия. 1971. Т. 13. № 2. 216−220.
- Крупаткин И.Л., Щербакова Т. А. Об экстракции фосфорной кислоты три-н-бутилфосфатом //Радиохимия. 1969. Т. 11. № 4. 378−384.
- Zhang Ya., Valente М., Muhammed М. Solv. Extr. Ion Exch. 1989. V. 7. P. 173−200.
- Higgins C.E., Baldwin W.H. Interaction between tributylphosphate, phosphoric acid and water // J. Inorg. Nucl. Chem. 1962. V. 24. P. 415−427.
- Fu X., Shi J., Zhu Y., Hu Z. Study on the three-phase extraction system of TBP- kerosine/H3P04-H20 // Solv. Extr. Ion Exch. 2002. V. 20. № 2. P. 241−250.
- Фомин В.В., Маслова Р. Н. Экстракция азотной кислоты ди-н- бутиловым эфиром II Ж. неорган, химии. 1961. Т. 6. № 2. 481−488.
- Сергиевский В.В. Экстракция нитратов металлов и азотной кислоты. Сообщение 2. Описание равновесия при извлечении азотной кислоты эфирами, кетонами и спиртами. // Радиохимия. 1978. Т. 20. 400−403.
- Маслова Р.Н., Фомин В. В. Экстракция азотной кислоты и воды этил- н-пропиловым и ди-н-пропиловыми эфирами // Ж. неорган, химии. 1961. Т. 6. № 3. 738−745.