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鋯和鉿是兩種化學性質非常相似的過渡金屬,它們在自然界中常常共生。分離這兩種元素是一個復雜的過程,因為它們具有幾乎相同的離子半徑和相近的化學性質。傳統的分離方法包括溶劑萃取法、離子交換法等。
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溶劑萃取是分離鋯和鉿最常用的方法之一。該方法依賴于兩種金屬離子在水相和有機相之間不同的分配系數。選擇適當的萃取劑對于獲得良好的分離效果至關重要。
離心萃取機是一種利用高速旋轉產生的離心力來加速液-液萃取過程的設備。它可以在短時間內完成兩相液體之間的接觸與分離,特別適用于需要高效率和快速響應的萃取操作。對于鋯鉿的分離,通常會結合特定的有機溶劑和絡合劑來實現選擇性的萃取。
常用的萃取劑包括:
胺類:如三烷基氧化胺(TRPO),對鉿有較高的選擇性。
酮類:例如二異丁基甲酮(DIBK),可以用于從含鋯溶液中萃取鉿。
磷酸酯類:如P204或 Cyanex 272,這些試劑可以在一定條件下表現出對鉿的選擇性。
在實際操作中,通常會結合使用多種萃取劑,并調整pH值、溫度等條件來優化分離效果。