Published October 2007 | Version v1
Journal article

Extraction kinetics of thorium(IV) and lanthanum(III) nitrates from water-salt solutions of composite materials based on polymer carrier and trialkylamine at different temperatures

  • 1. Sankt-Peterburgskij Gosudarstvennyj Tekhnologicheskij Inst., Sankt-Peterburg (Russian Federation)

Description

One studied the extraction kinetics of thorium [IV] and lanthanum [III] nitrates from the water-salt solutions by a polymer carrier and trialkylamine base composite material under 293.15-333.15 K. One determined the values of the mass transfer coefficients and on the basis of their temperature dependence one evaluated the activation apparent energy. The diffusion through the phase boundary (the film kinetics) is the speed-governing stage of the thorium [IV] and lanthanum nitrate absorption from the water-salt solutions by the composite material. The values of the mass transfer coefficients increase with the increase of the temperature and of the sodium nitrate concentration in the aqueous phase. Ea values do not depend on the sodium nitrate concentration and constitute 5.1±0.3 (Th) and 2.8±0.2 kJxmole-1[La] being typical for the diffusion-controllable processes. To ensure the practical application of the polymer carrier and trialkylamine base composite materials to extract thorium [IV] and lanthanum nitrates the extraction should be performed with the salting-out agents in the aqueous phase under the increased temperatures. It enables to reduce time period to perform the processes and to obtain the maximum values of the equilibrium concentrations of the components at the composition material phase

Abstract (Russian)

Изучена кинетика экстракции нитратов тория (IV) и лантана (III) из водно-солевых растворов композиционным материалом на основе полимерного носителя и триалкиламина при 293.15-333.15 К. Определены значения коэффициентов массопередачи, а по их температурной зависимости оценены значения кажущейся энергии активации. Скорость определяющей стадией процесса поглощения нитратов тория(IV) и лантана(III) из водносолевых растворов композиционным материалом яляется диффузия через границу раздела фаз (пленочная кинетика). Значения коэффициентов массопередачи увеличиваются с ростом температуры и концентрации нитрата натрия в водной фазе. Значения Еa не зависят от концентрации нитрата натрия и составляют 5.1±0.3 (Th) и 2.8±0.2 кДж моль-1 (La), что характерно для диффузионно-контролируемых процессов. Для практического использования композиционных материалов на основе полимерных носителей и триалкиламина для извлечения нитратов тория(IV) и лантана(III) из водно-солевых растворов экстракцию целесообразно проводить в присутствии высаливателей в водной фазе при повышенных температурах. Это способствует уменьшению времени проведения процессов и получению максимальных значений равновесных концентраций компонентов в фазе композиционного материала

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Кинетика экстракции нитратов тория(IV) и лантана(III) из водно-солевых растворов компосиционных материалов на основе полимерного носителя и триалкиламина при различных температурах

Publishing Information

Journal Title
Zhurnal Prikladnoj Khimii
Journal Volume
80
Journal Issue
10
Journal Page Range
p. 1627-1631
ISSN
0044-4618
CODEN
ZPKHAB

Optional Information

Notes
4 refs., 4 figs.