Журнал управления прибрежной зоной

Абстрактный

На пути к более экологичной экстракции жидкости жидкостью с использованием гидротопов и синергизма между амфифилами

Томас Земб, Даниэль Мейер, Дэмиен Буржуа и Стефан Пелле-Ростен

Гидрометаллургия в значительной степени опирается на экстракцию жидкость-жидкость. Экстракция жидкость-жидкость представляет собой коллоидный и интерфейсный процесс, обусловленный разностями химического потенциала катионов, диспергированных в различных жидкостях. Текущая методология в лабораторных, пилотных или заводских масштабах представляет собой систематические экспериментальные планы для выбора наилучших условий. Такие вездесущие явления, как синергия между экстрагентами, не имеют объяснения, как и использование сольвотропов1 или гидротропов для увеличения выхода и уменьшения образования третьей фазы.
Выходя за рамки классического моделирования с помощью супрамолекулярной химии и набора параллельных реакций переноса, моделируемых как реакции декомплексообразования-рекомплексообразования, подход «ieanics» учитывает только разности химического потенциала между организованными жидкостями (как для электронного потенциала в легированных полупроводниках). Фаза растворителя содержит слабые агрегаты комплексообразующих молекул, разделяющих свойства с бедными водой обратными мицеллами 2. Химический потенциал включает энтропию смешивания в неупорядоченных жидкостях 3. Этот подход основан на идентификации с помощью рентгеновского и нейтронного рассеяния экстрагирующих динамических агрегатов (а также точного измерения свободной энергии переноса4. Относительная роль энтропии по сравнению с сольватацией была понята для гидротропов только в 2016 году. 5
Создание более экологичных процессов, основанных на знаниях, в значительной степени опирается на этот подход ianics, который использует величины, которые можно измерить, вместо констант состояния равновесия между «комплексами» и «видообразованием».
Будет приведено несколько примеров процессов, для которых предиктивное моделирование позволяет минимизировать сточные воды:
Оптимизация мольного соотношения между сольватирующими и ионообменными молекулами экстрагента: энтропия только улучшает селективность
Извлечение благородных металлов из отходов с использованием диамида с использованием передовой молекулярной топологии с соответствующим сродством.
Исследование существования трисульфатов уранила в Процесс AMEX в присутствии модификаторов 6
, а также новые возможности, предоставляемые использованием гидротропов в рецептуре, для которой образуются небольшие динамические сверхгибкие микроэмульсии.