In situ исследование кинетики химического растворения оксида иттербия в расплаве YbCl₃–KCl методом спектроскопии комбинационного рассеяния света

На примере оксидно-хлоридной системы Yb₂O₃–YbCl₃–KCl предложен и апробирован подход, позволяющий исследовать кинетику растворения оксидов редкоземельных металлов в высокотемпературных расплавленных солевых средах методом спектроскопии комбинационного рассеяния света. Получены доказательства химического механизма растворения оксида иттербия в расплаве YbCl3–KCl и необратимости протекающей химической реакции. Установлено, что концентрация реагента — оксида иттербия — уменьшается во времени по экспоненциальному закону, порядок реакции по Yb₂O₃ — первый. 

1. Q. Y. Zhang, X. Y. Huang. Progr. Mat. Sci., 55 (2010) 353—427, doi: 10.1016/j.pmatsci.2009.10.001

2. D. Xu, Y. Zhang, D. Zhanga, Sh. Yang. Cryst. Eng. Commun., 17 (2015) 1106—1114, doi: 10.1039/c4ce01970a

3. C. K. Gupta, N. Krishnamurthy. Extractive Metallurgy of Rare Earths, CRC Press (2005) 31—32

4. G. E. Kodina, V. N. Kulakov, I. N. Sheino. Saratov J. Med. Sci. Res., 10 (2014) 849—858

5. X. Guan, U. B. Pal, Y. Jiang, Sh. Su, J. Sustain. Metall., 2 (2016) 152—166, doi: 10.1007/s40831-016-0044-x

6. Y. Yongde, L.I. Xing, Z. Milin, T. Hao, H. Wei, X. Yuna, Z. Zhijian. Energy Proc., 39 (2013) 408—414, https://doi.org/10.1016/j.egypro.2013.07.230

7. E. V. Nikolaeva, I. D. Zakiryanova, A. L. Bovet, I. V. Korzun. J. Electrochem. Soc., 168 (2021) 016502, https://doi.org/10.1149/1945-7111/abd64a

8. I. D. Zakir’yanova, E. V. Nikolaeva, I. V. Korzun. Mat. Sci. Forum, 989 (2020) 91—96, https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.989.91

9. I. V. Korzun, E. V. Nikolaeva, I. D Zakir’yanova. J. Therm. Anal. Calorim. (2020), https://doi.org/10.1007/s10973-020-09558-2

10. X. Guo, J. Sietsma, Y. Yang. In: Rare Earths Industry: Technological, Economic, and Environmental Implications, Elsevier (2015) 223—234

11. И. Д. Закирьянова, П. А. Архипов, Д. О. Закирьянов. Журн. прикл. спектр., 82, № 6 (2015) 826—831 doi: 10.1007/s10812-016-0205-5

12. И. Д. Закирьянова. Журн. прикл. спектр., 81, № 2 (2014) 305—308

13. P. A. Arkhipov, I. D. Zakir’yanova, A. S. Kholkina, I. V. Korzun, A. O. Khudorozhkova. J. Electrochem. Soc., 164 (2017) 5322—5326, doi: 10.1149/2.0461708jes

14. S. Park, J. Yun. J. Rare Earths, 38 (2020) 793—800, https://doi.org/10.1016/j.jre.2019.06.008

15. E. Stefanidaki, G. M. Photiadis, C. G. Kontoyannis, A. F. Vik, T. Østvold. J. Chem. Soc., Dalton Trans., 11 (2002) 2302—2307, https://doi.org/10.1039/B111563B

16. Г. E. Ревзин. В сб.: Методы получения химических реактивов и препаратов, Москва, ИРЕА (1967) 124—129

17. J. Sebastian, H. J. Seifert. Termochim. Acta, 318 (1998) 29—37, doi: 10.1016/S0040-6031(98)00326-8

18. Y. U. Jinqiu, C. I. Lei, H. E. Huaqiang, Y. A. N. Shihong, H. U. Yunsheng, W. U. Hao. J. Rare Earths, 32 (2014) 1—4

19. Y. Iwadate. In: Molten Salts Chemistry. From Lab to Applications, Elsevier (2013) 17—31, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-398538-5.00002-0

20. I. D. Zakiryanova, D. O. Zakiryanov. J. Mol. Liquids, 318 (2020) 114054, https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.114054

21. X. Zhu, Sh. Sun, C. Liu, G. Tu. J. Rare Earths, 36 (2018) 765—771, https://doi.org/10.1016/j.jre.2018.03.004

22. X. Guo, Z. Sun, J. Sietsma, B. Blanpain, M. Guo, Y. Yang. Ind. Eng. Chem. Res., 57 (2018) 1380—1388, https://doi.org/10.1021/acs.iecr.7b04125

23. И. Брандмюллер, Г. Мозер. Введение в спектроскопию комбинационного рассеяния света, Москва, Мир (1964) 465—486