دی(۲-اتیل‌هگزیل) فسفریک اسید (DEHPA یا HDEHP) یک ترکیب ارگانوفسفر است. این مایع بی‌رنگ یک دی‌استر از اسید فسفریک و ۲-اتیل‌هگزانول است. از آن در استخراج حلال اورانیوم، وانادیوم و فلزات خاکی کمیاب استفاده می‌شود.
دی(۲-اتیل‌هگزیل) فسفریک اسید (DEHPA) یک استخراج‌کننده برجسته در فرآیندهای هیدرومتالورژیکی است که برای استخراج فلزات مختلفی از جمله اورانیوم، وانادیوم، روی و فلزات خاکی کمیاب استفاده می‌شود. کارایی آن ناشی از توانایی آن در جداسازی یون‌های فلزی از محلول‌های آبی، به ویژه در حضور ناخالصی‌هایی مانند آهن و منگنز است.
| نام ویژگی | ویژگی |
| نام IUPAC | Bis(2-ethylhexyl) hydrogen phosphate |
| Cas number | ۲۹۸-۰۷-۷ |
| نام اختصاری | DEHPA |
| فرمول شیمیایی | C۱۶H۳۵O۴P |
| جرم مولی | ۳۲۲.۴۳ g/mol |
| نقطه ذوب | -۵۰ °C |
| نقطه جوش | ۳۹۳ °C |
| دانسیته | ۰.۹۷۵۸ g/mL |
کاربرد DEHPA در استخراج فلزات
- ۱. بازیابی فلزات: DEHPA برای بازیابی فلزات با ارزش از سنگ معدن ها و زباله های صنعتی به کار می‌رود. این ماده به ویژه در استخراج اورانیوم و وانادیوم به دلیل خاصیت گزینش پذیری اش به این یون‌ها نسبت به دیگر یون‌ها مانند آهن مؤثر است.
- حذف ناخالصی‌ها: علاوه بر بازیابی فلزات، DEHPA برای حذف ناخالصی‌های فلزی از محلول‌ها نیز استفاده می‌شود. این قابلیت در فرآیندهایی که خلوص اهمیت بالایی دارد، مانند تولید فلزات با درجه خلوص بالا، حیاتی است.
- اثر هم‌افزایی (سینرجیسم): کارایی استخراج DEHPA می‌تواند با ترکیب آن با سایر ترکیبات ارگانوفسفر، مانند تری‌بوتیل فسفات یا تری‌اکتیل فسفین اکسید، افزایش یابد. از این ترکیبات برای بهبود نرخ کلی استخراج و انتخاب‌پذیری به کار می‌برند.
مکانیزم استخراج
مکانیسمی که DEHPA برای استخراج فلزات استفاده می‌کند شامل چندین مرحله کلیدی است:
- تشکیل کمپلکس‌های فلزی: هنگامی که DEHPA با یون‌های فلزی در یک محلول آبی برهمکنش می‌کند، کمپلکس‌های پایداری از طریق پیوندهای هماهنگی تشکیل می‌دهد.
- استخراج مایع-مایع: این فرآیند معمولاً شامل استخراج مایع-مایع (LLE) است که در آن فاز آلی حاوی DEHPA با فاز آبی حاوی یون‌های فلزی هدف مخلوط می‌شود. کمپلکس‌های فلزی به دلیل طبیعت آبگریز خود به طور ترجیحی به فاز آلی منتقل می‌شوند.
- تأثیر pH: کارایی استخراج فلزات با استفاده از DEHPA تحت تأثیر pH محلول آبی قرار دارد. به طور کلی، سطوح بالاتر pH می‌توانند استخراج برخی فلزات را با ترویج تشکیل کمپلکس‌های پایدارتر افزایش دهند.
- استریپینگ و بازیابی: پس از استخراج، فاز آلی بارگذاری شده می‌تواند با عوامل استریپینگ (معمولاً محلول‌های اسیدی) درمان شود تا فلزات استخراج‌شده را از DEHPA بازیابی کند. این مرحله برای بازیافت استخراج‌کننده و بازیابی مؤثر فلزات باارزش حیاتی است.
اثرات هم‌افزایی
قابلیت‌های استخراجی DEHPA می‌تواند از طریق اثرات هم‌افزایی با افزودن سایر ترکیبات ارگانوفسفر افزایش یابد. تری‌بوتیل فسفات معمولاً استفاده می‌شود، همچنین دی‌بوتیل، دی‌آمیل و دی‌هگزیل فسفونات‌ها نیز به کار می‌روند. تصور می‌شود که اثرات هم‌افزایی با افزودن تری‌آلکیل فسفات به کمپلکس اورانیل-DEHPA از طریق پیوند هیدروژنی رخ می‌دهد. افزودنی هم‌افزا همچنین ممکن است با DEHPA واکنش دهد و با استخراج اورانیل رقابت کند، که این امر منجر به کاهش کارایی استخراج در غلظت‌هایی خاص برای آن ترکیب می‌شود.
دی(۲-اتیل‌هگزیل) فسفریک اسید (DEHPA) به‌طور گسترده‌ای در صنایع مختلف به دلیل کارایی‌اش به عنوان یک استخراج‌کننده و توانایی‌اش در جدا کردن انتخابی یون‌های فلزی استفاده می‌شود. در اینجا کاربردهای کلیدی DEHPA در صنایع مختلف آورده شده است:
کاربردهای DEHPA
- هیدرومتالورژی:
استخراج فلزات: DEHPA عمدتاً در فرآیندهای هیدرومتالورژیکی برای استخراج فلزات باارزشی مانند اورانیوم، وانادیوم، روی و فلزات خاکی کمیاب استفاده می‌شود. این ماده به‌طور مؤثر ناخالصی‌های فلزی مانند آهن و منگنز را از سنگ معدن‌ها حذف کرده و خلوص فلزات استخراج‌شده را افزایش می‌دهد.
صنعت هسته‌ای: در بخش هسته‌ای، DEHPA با تری‌بوتیل فسفات ترکیب می‌شود تا اورانیوم را از سنگ معدن‌ها استخراج کند و به عنوان یک جزء حیاتی در فرآوری سوخت هسته‌ای عمل کند.
- داروسازی:
DEHPA در صنعت داروسازی کاربردهایی دارد که از آن برای استخراج و تصفیه مواد فعال دارویی (APIs) و سایر ترکیبات شیمیایی استفاده می‌شود.
- صنعت رنگ‌سازی:
این ترکیب همچنین در صنعت رنگ‌سازی برای استخراج رنگ‌ها و رنگدانه‌ها به کار می‌رود و به تولید رنگ‌های مختلف مورد استفاده در نساجی و سایر مواد کمک می‌کند.
- تصفیه فاضلاب:
در فرآیندهای تصفیه فاضلاب، به ویژه در صنعت پتروشیمی، به کار می‌رود که به حذف فلزات سنگین و سایر آلاینده‌ها از فاضلاب‌های صنعتی کمک می‌کند.
- تولید سورفکتانت:
این ماده به عنوان ماده اولیه برای تولید سورفکتانت‌ها که در محصولات تمیزکننده و کاربردهای صنعتی مختلف ضروری هستند، استفاده می‌شود.
- بازیافت باتری:
مطالعات اخیر به بررسی استفاده از DEHPA صابون‌زده برای استخراج انتخابی منگنز از باتری‌های لیتیوم-یونی مصرف‌شده پرداخته‌اند که پتانسیل آن را در بازیافت مواد ارزشمند از زباله‌های الکترونیکی نشان می‌دهد.
نتیجه گیری
به طور خلاصه، DEHPA به عنوان یک استخراج‌کننده بسیار مؤثر عمل می‌کند که توانایی تشکیل کمپلکس‌های پایدار فلزی و سازگاری آن با عوامل هم‌افزای مختلف، آن را به یک جزء حیاتی در فرآیندهای متالورژیکی مدرن تبدیل کرده است. تنوع DEHPA به عنوان یک استخراج‌کننده آن را در صنایع متعدد از بازیابی فلزات و فرآوری هسته‌ای تا داروسازی و کاربردهای زیست‌محیطی بی‌نظیر کرده است. توانایی آن در تشکیل کمپلکس‌های پایدار با یون‌های فلزی کارایی آن را در این کاربردهای متنوع افزایش می‌دهد.
تیم پشتیبانی فنی شرکت شیمیایی تصفیه، ارائه دهنده محصولات مرتبط با استخراج و معدن، آماده ارائه مشاوره به مشتریان می باشد.