g) Ảnh hưởng của nồng độ dung mụi chiết đối với quỏ trỡnh phõn chia
1.3.2.2Đặc điểm chiết Aliquat336 với NTĐH [45, 71, 76]
Cỏc cation muối amin của cỏc muối amoni bậc 4 phản ứng với cỏc anion phức trong pha nước thụng qua lực tĩnh điện giữa cỏc điện tớch dương, õm để tạo thành cỏc hợp chất trung hoà điện là cỏc hợp chất liờn kết ion. Quỏ trỡnh hỡnh thành này được gọi là quỏ trỡnh chiết liờn kết ion.
Cơ chế chiết của Aliquat 336 với ion kim loại đất hiếm trong mụi trường nitrat được mụ tả như sau: khi cỏc tỏc nhõn tạo muối được thờm vào pha nước, nồng độ của ion nitrat rất cao thỡ phản ứng chiết cỏc ion đất hiếm bằng nitrat amoni bậc 4 sẽ chủ yếu là một phản ứng trao đổi ion. Phản ứng chiết xảy ra theo phương trỡnh sau:
Ln(NO3)63-(nc) + 1/2(R3CH3N+.NO3)2(hc) R3CH3N+.Ln(NO3)63-(hc) + NO3- (1.16)
Cỏc nghiờn cứu cho thấy rằng cú nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hệ số phõn bố • Ảnh hưởng của độ axit trong pha nước [104]
Aliquat 336 cú thể chiết axit để hỡnh thành nờn ion liờn hợp theo cơ chế phản ứng 1.17.
H3O+ + NO3-(nc)+ R3CH3N+.NO-3(hc) R3CH3N+.NO3-. H3O+. NO-3 (hc) (1.17)
Sự hỡnh thành cỏc hợp chất liờn hợp trờn làm giảm nồng độ của [R3CH3N+NO3-] trong hệ. Điều này khụng thuận lợi cho việc chiết cỏc ion đất hiếm. Trong một khoảng nồng độ axit nhất định, sự tăng nồng độ axit làm giảm hiệu suất chiết cỏc đất hiếm [35].
Ảnh hưởng của tỏc nhõn tạomuối đẩy
Việc thờm tỏc nhõn tạo muối đẩy vào hệ cú thể làm tăng hiệu suất chiết cỏc ion kim loại đất hiếm.
37
Ảnh hưởng của cỏc anion trong pha nước
Cỏc anion khỏc nhau phản ứng với cỏc ion đất hiếm để tạo thành cỏc ion phức với thứ tự độ bền và khả năng chiết khỏc nhau. Khi chiết trong mụi trường NH4CNS, mức độ chiết cỏc NTĐH bằng muối amoni bậc 4 tăng theo chiều tăng của số thứ tự cỏc NTĐH, nhưng đối với LiNO3 lại theo chiều ngược lại. Ytri cú vị trớ khỏc nhau trong hai hệ này. Trong hệ LiNO3, Y đứng giữa Tm và Yb. Trong quỏ trỡnh chiết, Y ở lại trong pha nước cựng với cỏc đất hiếm nặng và nú được tỏch khỏi cỏc NTĐH nhẹ là cấu tử dễ bị chiết vào pha hữu cơ hơn. Tuy nhiờn, trong hệ NH4CNS thỡ Y lại nằm giữa Sm và Nd.
Ảnh hưởng của tỏc nhõn tạo phức
Một số cỏc tỏc nhõn tạo phức cú thể được thờm vào trong hệ để làm tăng hiệu quả tỏch đối với cỏc ion đất hiếm khú tỏch bằng cỏch thụng thường. Thớ dụ trong hệ Aliquat 336 - LiNO3 DTPA (diethylentriamin pentaaxetic axit) được cho vào để làm tăng hệ số tỏch đối với Pr và Nd. Trong hệ LiNO3, thứ tự khả năng chiết của Aliquat 336 là: La(III) > Pr(III) > Nd(III) > Sm(III), trong khi với DTPA tạo phức theo thứ tự ngược lại: Sm(III) > Nd(III) > Pr(III) > La(III) [66].