反相纸层析与液液萃取

本文探讨了反相纸层析与液液萃取的关系,首先对Cerrai,E.提出的萃取色层两种滞留机制的理论,即离子交换与分配机制,提出不同的看法。认为q=1的现象是As变化的结果而与机制无关。本文认为当固定相为液体或溶液时,反相纸层析与液液萃取一样属于分配机制。这样反相纸层析对萃取工作可以提供有益的信息,它的R_f图谱可以作为一种简便地、快速地筛选萃取剂的工具。此外选择适当的条件,它还可以用来研究萃取机理。     

N,N-二仲辛基乙酰胺反相纸层析分离Ru-Os、Rh-Ir、Pd-Pt等金属离子及其R_f图谱

N,N-二仲辛基乙酰胺(DOAA),又名N-503,它对金属离子有一定的萃取能力。例如:N-取代酰胺曾用来萃取铀、锕系元素等,李树森等用DOAA萃取分离铌、钽,取得很好的效果,目前DOAA是一种广泛使用的废水脱酚剂。根据我们以前的工作认为反相纸层析对金属离子的滞留机理为分配机理。反相纸层析与萃取是在相同的机理下的两种不同操作技术。关于纸层析所得的比移值(R_f)与分配系数(D)可建立起如下     

DEHSO反相纸层析分离Ru-Os、Rh-Ir、Pd-Pt等金属离子及其Rf图谱

本文合成了易溶于脂肪烃类溶剂的萃取剂二(2-乙基己基)亚砜。用它的十二烷基苯溶液作为固定相,在盐酸和硝酸体系中对四十多种金属离子进行了反相纸层析,并绘制了R_f图谱。同时成功地用反相纸层析分离了Ru-Os、Rh-Ir、Pd-Pt等组金属离子。     

α-正十二烷硫基乙酸乙酯的反相纸层析R_f图谱及其对钯的萃取

本文研究了α-正十二烷硫基乙酸乙酯在盐酸和硝酸体系中的R_f图谱,对四十多种金属离子进行反相纸层析,初步确定对钯具有优异的萃取性能,并用液-液萃取法研究了稀释剂和酸度对萃取钯的影响,测定了萃取络合物的组成为PdCl_2·2ELTA,探讨了萃取机理。     

P538纸上萃取色层法分离稀土元素及萃取机理的研究

研究了以P538为固定相,用不同浓度的无机酸或无机酸与其盐的混合溶液作展开剂进行反相纸层析时对稀土R_F值的影响。实验表明,所得的R_F值对稀土元素的原子序数作图时,有明显的四分组效应。根据同一元素在不同酸中的R_F值的顺序,可知在不同的无机酸中,P538对稀土的萃取能力顺序为:HCl>HNO_3>H_2SO_4。稀土元素与P538反应时的摩尔比及释放出的氢离子数分别为1和3。萃取温度对稀土元素的R_F值无显著影响;重稀土组的分离系数(β_Z~(Z 1))比轻稀土组大,因而P538纸层析可将重稀土(Ho～Lu)相互分离。     

钴萃取研究 Ⅸ.有机磷(膦)酸萃取剂结构与萃取分离钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)性能的研究

本文就三种典型的有机磷(膦)酸萃取剂P_(204)、P_(507)、P_(272)在高氯酸盐体系中对Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)萃取分离能力进行了比较。 在萃取体系有机相中,上述三种萃取剂与Co(Ⅱ)形成的萃合物均存在粉红色八面体与蓝色四面体构型转化的平衡反应。随着萃取剂分子中氧烷基被烷基取代,反应基团磷氧酰基氧原子上电子云密度增加,酸性降低,与Co(Ⅱ)形成的四面体萃合物稳定性增强,对Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)分离的能力增加。Co(Ⅱ)四面体萃合物的稳定性是影响Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)分离效果最主要的因素。这一结论还可通过Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)萃取分离温度效应与Co(Ⅱ)萃合物构型转化温度效应的一致性得到证实。在所研究的三类有机磷(膦)酸萃取剂结构因素中,磷氧酰基氧原子上的电子云密度是影响Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)分离效果的关键因素。     

二甲酚橙作萃取剂的Zr(Ⅳ)、Bi(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)非有机溶剂液-液萃取行为

水溶性高聚物的水溶液在无机盐存在下能分成两相,文献提出了用其分离金属离子的可能性。作者在前文中,系统研究了聚乙二醇2000-盐-水体系的分相条件,用偶氮胂Ⅲ作萃取剂,实现了该体系的La(Ⅲ)-Zr(Ⅳ)定量萃取分离。非有机溶剂萃取体系,能萃取水溶性螯合物,并可用显色剂作萃取剂,使整个萃取操作具有安全、无毒害、简便,快速的特点。     

三种中性磷萃取剂萃取分离铀(Ⅵ)与钍(Ⅳ)的研究

以磺化煤油作稀释剂,比较研究了三种中性磷萃取剂甲基膦酸二甲庚酯(P350)、磷酸三异戊酯(TiAP)和磷酸三丁酯(TBP)在HNO3溶液中对U(Ⅵ)、Th(Ⅳ)及自身对HNO_3的萃取行为。分别考察了两相接触时间、酸度、萃取剂浓度和温度对U(Ⅵ)、Th(Ⅳ)萃取分配比的影响。结果表明它们萃取HNO_3均形成1∶1型萃合物。随HNO_3浓度增加,U(Ⅵ)和Th(Ⅳ)的萃取分配比先增大后减小。相同条件下,P350对U(Ⅵ)、Th(Ⅳ)的萃取能力及铀/钍分离选择性显著大于TiAP和TBP。当被萃水相存在大量Th(Ⅳ)时,Th(Ⅳ)对U(Ⅵ)的萃取有盐析作用,U(Ⅵ)的分配比增加;Th(Ⅳ)的分配比下降。斜率分析表明三种萃取剂与U(Ⅵ)和Th(Ⅳ)分别形成2∶1和3∶1型萃合物。同时,给出了表观萃取平衡常数Kex和萃取反应热力学函数ΔH、ΔS和ΔG的值。用ICP-AES分析方法,还对三种萃取剂在不同浓度的HNO_3溶液中的溶解度进行了测定。此外,还测定了三者萃取Th(Ⅳ)的极限有机相浓度(LOC)。     

P_(507)萃取原子吸收法测定微量镍

P_(507)是目前国内外正在研究和使用的一种高效能的酸性磷型萃取剂,在不同pH值的条件下,可用于萃取下列金属Fe~(3+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)、Co~(2+)……上述被萃取的金属离子又可在较强酸度下被反萃下来,本文着重探讨了钴、镍萃取分离条件,确定在pH4—5进行萃取,使钴与镍进行分离,又在2N盐酸介质中将Co~(2+)、Ni~(2+)定量地反萃下来,以原子吸收法测定镍,方法简单,快速,重现性好,同时适用于氧化钴、钴渣等冶金物料中微量镍的测定。     

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-(5)与中性磷萃取剂对铀(Ⅵ)、铈(Ⅲ)、钙(Ⅱ)的协同萃取

本文研究了1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-(5)与中性磷萃取剂磷酸三丁酯(TBP),甲基瞵酸二异戊酯(DIAMP),丁基膦酸二丁酯(DBBP)和三丁基氧化膦(TBPO)的苯溶液从硝酸介质中对铀(Ⅵ)、铈(Ⅲ)、钙(Ⅱ)的萃取,发现均有程度不同的协同效应.测定了协萃络合物组成为UO₂X₂·B(其中B为TBP,DIAMP,DBBP,TBPO),CeX₃·2B(B为DIAMP,DBBP,TBPO)和CaX₂·2TBPO.分别计算了它们的萃取平衡常数.简单讨论了协同效应的机理与中性磷萃取剂的Lewis碱性的关系.     

甲基膦酸二(1-甲基庚基)酯萃取金(Ⅲ)的紫外光谱研究

中性含磷萃取剂萃取贵金属已有报道.Tocher等研究了磷酸三丁酯(TBP)和三辛基氧膦(TOPO)对HAuCl_4和HAuBr_4的萃取,用分配比法测定了萃合物的组成为H_3O~+·3R·yH_2O…AuX_4~-.陈景等研究了TBP和烷基氧膦(TAPO)对铂族金属萃取,发现TBP萃取HIrCl_6时,IrCl_6~(2-)萃取前后的中心离子光谱没有发生变化;萃取H_2PtCl_6时,纯TBP及萃合物红外光谱中P=O的振动频率几乎无改变.由此推断,萃取剂未与被萃离子发生配位作用,而是形成了离子缔合物2(H~+·nTBP·yH_2O)…MCl_6~(2-).可见,这类萃取剂在萃取贵金属时,首     

N1923从碱性氰化液中萃取金(Ⅰ)的研究

采用放射性同位素198Au示踪法研究了伯胺N1923和TBP从碱性氰化液中萃取金(Ⅰ),考察了酸化率、水相pH值、萃取剂浓度等对萃取率的影响,以及NaOH对载金有机相的反萃作用。结果表明,TBP含量大于20％,酸化的N1923与KAu(CN)2摩尔比值在11时,金能够完全被萃取。载金有机相可采用0.1mol·L-1的NaOH溶液定量反萃。机理研究表明,伯胺和TBP萃取Au(CN)2-,符合BC类协同萃取机理。当金浓度大于10g·L-1时,在萃取有机相中形成纳米级的聚集体。     

N_(235)二甲苯-醋酸铵-液膜体系萃取Cd(Ⅱ)的研究

本文研究了反萃剂、料液 HCl浓度、温度、 N_(235)浓度对 N_(235)二甲苯醋酸铵大块液膜体系迁移 Cd~(2＋)的影响。当膜相添加不同浓度的表面活性剂 Span 80时，测定了膜料液界面的萃取反应表观速率常数 k_1和膜反萃相界面的反萃取表观速率常数 k_2，并进行了相应的动力学分析。实验证明， Cd~(2＋)的迁移可用两个连续单向不可逆的一级反应来描述。在本文的液膜体系中， Cd2＋的跨膜迁移和 H＋的同向迁移耦合。     

辛基膦酸单丁酯萃取钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)的结构-性能关系

在钴、镍的湿法冶炼工艺中,溶剂萃取技术己获得了广泛的应用.自1968年Ritcey等首次提出采用二(2-乙基己基)磷酸(DEHPA)作为硫酸盐介质中分离钻、镍的萃取剂以来,又先后出现了2-乙基己基麟酸单2-乙基己基醋(EHEHPA)和二（2,4,4-三甲基戊基）磷酸(Cyanex 272、二(1-甲基庚基)磷酸等高效钻一镍分离萃取剂.     

有机磷(膦)酸萃取剂的结构与萃取分离钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)性能的研究

本文对磷酸二烷基酯(P₂₀₄)、单烷基膦酸单烷酯(P₅₀₇)、二烷基膦酸的结构与萃取Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的性能进行了较细致、深入的研究。测定了萃取平衡及温度、pH值、浓度等对平衡的影响。随着萃取剂酸性降低,它们对Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)的分离效果提高。这与萃取体系有机相中Co(Ⅱ)四面体构型萃合物的稳定性增强相一致。     

二(2,4,4-三甲基戊基)膦酸萃取分离稀土元素(Ⅲ)的研究

本文研究了二(2,4,4-三甲基戊基)磷酸(Cyanex 272)的煤油溶液在不同介质(HCI,HNO_3)中对三价混合稀土的萃取分离性能.观测了平衡水相酸度对萃取平衡的影响,由酸度曲线求出相邻元素的平均分离系数,并考察了酸度对反萃取平衡的影响.比较了HCI和HNO_3介质中,Cyanex 272对混合稀土(Ⅲ)的萃取性能.     

TBP对含钛原料酸浸液中盐酸的萃取分离

研究了TBP(磷酸三丁酯)对盐酸的萃取和反萃性能。萃取过程研究和红外光谱分析结果表明:盐酸以TBP·HCl的形式进入有机相,萃取速度很快,一分钟达萃取平衡。盐酸萃取率随萃取剂浓度的增加而增加,而对钙、镁、铝无萃取性能,可实现含钛原料酸浸液中盐酸的萃取分离。以水为反萃剂,可有效反萃萃取液中的盐酸。模拟逆流萃取,绘制了以100%TBP为萃取剂,对6 mol·L~(-1)盐酸进行萃取的萃取-反萃等温线。     

N,N′-二(十二烷基)乙二胺二乙酸萃取分离铜

研究了N,N′-二(十二烷基)乙二胺二乙酸的氯仿溶液对铜的萃取行为,考察了初始水相酸度、萃取剂浓度及温度对Cu(Ⅱ)萃取率的影响. 结果表明,在pH≥6条件下对Cu(Ⅱ)有很高的萃取率,且在一定范围内随萃取剂浓度增大和温度升高萃取率均增大;用摩尔比法和电导法测得萃合物中Cu2+与萃取剂的摩尔比为1∶1;控制pH=6能使Cu(Ⅱ)与常见过渡金属离子Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、 Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)得到分离.     

H2BPMPBD和DAM协同萃取部分Ln(Ⅲ)

4-酰代双吡唑啉酮是以吡唑酮为端基、脂肪族碳氢取代基联结而成的一类新型非环四齿酸性螯合剂[1,2],螯合功能团比普通的4-酰代吡唑酮多一倍,对金属离子具有很强的萃取能力,其中对Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、稀土离子的萃取分离以及稀土荧光配合物方面的研究已有报道[3～5].为了进一步探讨该类萃取剂的萃取性能,在合成萃取剂 1,4-双(1′-苯基-3′-甲基-5′-氧代吡唑-4′-基)丁二酮-[1,4]的基础上, 研究了H2A与DAM的氯仿溶液从硝酸介质中协同萃取Ln(Ⅲ)的性能.通过考察萃取剂浓度和溶液酸度等因素对Ln(Ⅲ)萃取平衡的影响,确定了萃合物的组成,测定了半萃取pH1/2 值和萃取反应的表观平衡常数Ks.e.,求得了反应的热力学函数.     

N,N''-二(十二烷基)乙二胺萃取铬(Ⅵ)的研究

合成了N,N'-二(十二烷基)乙二胺(用R2en表示),并用元素分析,红外光谱ESI及1HNMR等方法对其组成及结构进行了分析.研究了在微酸性介质中对铬(Ⅵ)的萃取行为,考察了初始水相酸度、铬(Ⅵ)浓度、R2en浓度、相比及温度等因素对铬(Ⅵ)萃取率的影响.用等摩尔系列法确定了R2en与Cr2O72-的摩尔比为2:1.用1.0 mol·L-1氢氧化钠溶液对含铬(Ⅵ)有机相进行反萃取,一次反萃率达98.11%.经反萃后的有机相可再循环利用.