Для обеззараживания сред (в частности, почв) от тяжелых металлов и радионуклидов весьма эффективными представляются технологии экстракции комплексов загрязняющих элементов с химически активными β-дикетонами в сверхкритический углекислый газ (СК-CO2). Их перспективность и экологическая чистота связана со значительно сокращаемым в сравнении с обычными технологиями дезактивации объемом жидких вторичных отходов. Однако внедрение этих технологий требует детального изучения химии комплексообразования и тщательной оптимизации физико-химических параметров СФЭ путем выполнения предварительных лабораторных экспериментов.
В 2006 г. в НПК ВИЭРТ в сотрудничестве с ХНУ им. В.Н. Каразина разработана и введена в эксплуатацию лабораторная установка УСФЭ-1 для изучения СФЭ редкоземельных металлов (РЗМ) β-дикетонами в среде СК-CO2 (см. Рис. 1). Установка позволяет проводить СФЭ проб в интервале температур 20°…150°С и давлений 0,1…20 МПа в полуавтоматическом режиме с неограниченным числом циклов экстракции.
Рис. 1. Внешний вид установки сверхкритической флюидной экстракции УСФЭ-1.
Проведенные на установке УСФЭ-1 тестовые измерения СФЭ ионов меди Cu2+ и серия экспериментов по СФЭ комплексов церия, лантана, гадолиния, европия, неодима и иттрия с β-дикетоном (ацетилацетоном) в присутствии модификаторов показали [19(2006)], что комплексообразование с β-дикетонами существенно интенсифицирует СФЭ РЗМ, а достигаемая степень их экстракции зависит от физического состояния материала-матрицы. Показано, что в интервале 50…200 атм. степень экстракции РЗМ линейно растет с давлением, а при постоянном давлении имеется оптимальная температура экстракции, определяемая термодеструкцией β-дикетонатных комплексов РЗМ.