The investigation of kinetics of solvent extraction method for rare earth elements

Bu çalışmada, lantan, seryum, praseodim ve neodim elementlerinin solvent ekstraksiyon yöntemi ile değerlendirilmesindeki denge koşulları ve kinetik özellikleri incelenmiştir. Denge çalışmalarında, ekstraktant, asit ve metal derişiminin hafif nadir toprak elementlerinin solvent ekstraksiyonuna etkisi incelenmiştir. Daha sonra tek damla kolonu ile solvent ekstraksiyon kinetiği incelenmiştir. Kolon yüksekliği, ekstraktant derişimi, asit derişimi, metal derişimi ve sıcaklık parametreleri kullanılan ana parametrelerdir. Sonuç olarak, akı formülleri kullanılarak reaksiyonların hız denklemleri hesaplanmıştır. Ayrıca Arrhenius eşitliği ve aktifleşmiş kompleks teorisi kullanılarak termodinamik özellikler belirlenmiştir. Termodinamik özelliklere göre, metal-ligand kompleksinin organik faza difüzyonu lantan ve seryum için hız belirleyici adım olarak saptanmıştır. Bunun yanında, praseodim ve neodim için hem difüzyon hem kimyasal reaksiyonların hız belirleyici adım olduğu saptanmıştır. Ayrıca arayüzeyde gerçekleşen reaksiyonların nükleofilik bimoleküler yer değiştirme mekanizması ile gerçekleştiği saptanmıştır.