共萃剂ClO4-作用下磷酸三丁酯分离盐湖卤水锂镁

采用磷酸三丁酯(TBP)作为萃取剂、NaClO4作为共萃剂从高镁锂比盐湖卤水中提取锂,考察了萃取温度、溶液pH值、相比和ClO-4用量等因素对Li+萃取率的影响.结果表明,卤水一次萃取的最佳操作条件为:萃取时间10 min,温度25℃,Vo/Vw=2.0,n(ClO-4)/n(Li+)=2.0,pH=5～8,Li+和Mg2+的最高萃取率分别为65.41%和13.31%,锂镁分离系数达到12.32.用水在Vw/Vo=1.0、50℃时进行反相萃取,Li+的反萃率达到81.52%,此时镁锂质量比由45.61下降至8.45.锂镁离子萃取过程呈放热效应,金属离子的萃入对TBP中H的化学位移没有影响,但会导致P O双键的红外伸缩振动吸收峰从1280 cm-1移至1264 cm-1.25℃时用斜率法测定Li+萃合物的组成接近2LiClO4.5TBP,反萃液经深度除镁后可制备碳酸锂.     

萃取法去除硫酸氧钛液中杂质铁

采用溶剂萃取法有效去除了钛白粉制备过程中的中间产物硫酸氧钛液中大量的杂质铁。 将硫酸氧钛液中的Fe2+氧化成Fe3+后,用磷酸三丁酯(TBP)和煤油混合体系萃取除去Fe3+。 考察了氧化剂、稀释剂、有机相中TBP体积分数、萃取相比、NaCl加入量等对铁萃取率的影响以及反萃条件的选择和萃取剂的循环使用效果,结果表明,用煤油作稀释剂,TBP在有机相的体积分数为60%,萃取相比O/W为2∶1时,NaCl加入量以Cl-计4 mol/L,Fe3+的3次萃取率可达99%,钛的损失率低至0.4%。当反萃相比W/O为1∶1时,Fe3+的3次反萃率可达100%。TBP经过5次萃取-反萃循环使用后,对Fe3+的萃取率无明显下降,可循环使用。     

2-乙基己基辛基硫醚树脂固相萃取钯的研究

合成和鉴定了新萃取剂2-乙基己基辛基硫醚(EHOS),研究了EHOS树脂萃取钯的性能。实验表明,在0.1 mol·L^-1盐酸介质中,EHOS树脂萃Pd(Ⅱ)的萃取率＞99%,研究了EHOS树脂萃取钯的机理,结果表明,EHOS树脂通过EHOS分子上的硫原子与钯(Ⅱ)配位,形成2∶1配合物。硫脲是有效反萃剂,从萃合物的晶体结构看出,硫脲通过S原子与Pd(Ⅱ)配位,萃合物以Pd原子为中心构成平面正方型结构。选择了汽车催化剂浸出液进行固相萃取分离试验,钯回收率＞97%。     

锂的新萃取体系研究

本文报道由偶氮类螯合剂, 季铵盐及邻二氯苯所组成的一类新萃取体系的萃锂性能。讨论了该体系的萃锂反应机理、萃取热力学及萃合物结构。实验结果表明, 新体系具有良好的萃锂性能及很大的锂钠分离系数(β~Li~/~Na)。     

正辛基-L-羟基脯氨酸萃取苯丙氨酸的机理及性能

研究了正辛基-L-羟基脯氨酸萃取苯丙氨酸的性能和机理, 详细考察了起始氨基酸的浓度、萃取剂的浓度、酸度、铜离子的浓度、温度等因素分别对D-和L-苯丙氨酸萃取性能的影响. 随着起始氨基酸pH值的增大, 萃取分配比D也增大, 对映体分离系数α可以达到2. 萃取反应为吸热反应, 升高温度有利于反应的进行. 表征了萃合物的组成, 推测萃合物的结构为1∶1∶1型的三元配合物. 研究结果为苯丙氨酸的萃取拆分提供了理论依据.     

磷酸三丁酯与三烷基胺类萃取剂对锌离子的协同萃取

研究了磷酸三丁酯(TBP,B)和三烷基胺萃取剂(N235,R3N,R=C8~C10)在HCl介质中对Zn2 的萃取,该混合体系对Zn2 存在明显的协同效应,协萃系数为12.34。用斜率法和恒摩尔法探讨了萃取机理,确定了萃合物的组成为(R3N)1.5.ZnCl2.B,协萃反应方程式:ZnCl2(a) 1.5R3N(o) B(o)(R3N)1.5.ZnCl2.B(0)。计算了该反应的平衡常数和热力学函数ΔH、ΔG和ΔS,证明反应为放热过程。比较了TBP-N235的混合体系萃取Zn2 和Cd2 的性能,并考察了TBP与另一种胺类萃取剂N,N′-二(1-甲庚基)乙酰胺(N503)的混合体系对Zn2 和Cd2 的萃取。结果表明:TBP-N235的混合体系对Cd2 没有明显的协同效应;TBP-N503的混合体系对Zn2 和Cd2 协同效应都不明显。计算了TBP-N235的混合体系对Zn2 和Cd2 的分离系数,证明此体系可以从富镉溶液中分离锌。     

盐湖卤水协同萃取提锂及基础热力学性质

为了充分利用盐湖卤水中丰富的锂资源,提出了以磷酸三丁酯(TBP)-乙酸丁酯(BA)-FeCl3-260#磺化煤油体系协同萃取提锂的方法。针对该体系,考察了卤水酸度、nFe/nLi比以及温度对协同萃取过程的影响。根据锂离子及其它主要离子萃取率的变化,确定了最优萃取条件为:pH=2,nFe/nLi=3.0,T=20℃。在最优条件下,单级萃取率达到90%左右。同时,研究了萃取过程的热焓、吉布斯自由能及熵变等基础热力学性质。结果表明,在选定的萃取体系和条件下,锂的萃取反应为放热反应,萃取过程为熵减过程。     

1-苯基-3-甲基-4-己酰基吡唑酮-5与中性磷氧供电子体对稀土元素的协同萃取

用斜率法研究了HPMCP与TOPO、TPPO、TBP三种协萃剂对三价稀土元素协同萃取的行为。探讨了氢离子浓度、萃取剂浓度与分配比的关系,确定了萃合物的组成。研究了TOPO、TBP、TPPO的协萃效应,用单浓度递变法拟定了协萃物的组成,并确定了协萃反应的形式,计算了协萃反应的平衡常数。     

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.     

盐湖卤水萃取提锂及其机理研究

本文以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂,煤油为稀释剂,在FeCl₃存在的条件下,选择性萃取盐湖卤水中的锂。系统研究了相比、萃取剂组成、铁锂比等对锂萃取率的影响,及洗涤、反萃取工艺条件。得到最佳工艺条件为：萃取相比V_O/V_A为1.5,TBP质量分数为75%,c_Fe³⁺/c_Li⁺=2,c_H⁺=0.02 mol·L^-1,萃取时间为20 min;洗涤相比V_O/V_A为15;反萃取相比V_O/V_A为20。并运用红外与核磁方法分析研究,表明是TBP上的P=O双键与LiFeCl₄金属配合物的配位水分子产生氢键作用而使金属配合物与TBP结合。     

磷酸三丁酯/正辛醇络合萃取对氯苯酚

以对氯苯酚稀溶液为研究对象,以正辛醇为稀释剂,研究了萃取剂种类及其浓度、水相平衡pH、对氯苯酚初始浓度等因素对萃取分配比的影响,并用NaOH对其负载溶质的有机相进行反萃.结果表明,络合萃取对处理高浓度对氯苯酚废水具有优势;磷酸三丁酯(TBP)的浓度和体系的pH是影响络合萃取的关键因素;采用NaOH对有机相进行反萃,当NaOH浓度为0.5mol/L时反萃率达到98.55%.红外光谱分析表明,TBP萃取对氯苯酚基于氢键作用机理.     

伯胺N_(1923)与中性磷萃取剂对Zn(Ⅱ)的协同萃取

本文研究了仲碳伯胺N_(1923)与中性磷萃取剂的正庚烷溶液,从盐酸介质中对Zn(Ⅱ)的协同萃取。用斜率法及等摩尔系列法确定协萃配合物的组成为:(RNH_3Cl)_3·ZnCl_2·TBP、(RNH_3Cl)_2·ZnCl_2·DBBP,求得协萃反应的平衡常数分别为logK_(12)(TBP)=3.09,logK_(12)(DBBP)=2.90,协萃配合物的生成常数分别为logβ_(12)(TBP)=1.34,logβ_(12)(DBBP)=1.90.计算了协萃反应的热力学函数值,并对协萃配合物的IR、NMR谱进行了讨论。     

N,N′-二(十二烷基)乙二胺二乙酸萃取汞的研究

研究了N ,N′ 二 (十二烷基 )乙二胺二乙酸 (简写为H2 R2 Y)的氯仿溶液对汞 (Ⅱ )的萃取行为。考察了酸度、萃取剂浓度、相比及温度等因素对萃取率的影响 ;用电导法及摩尔比法测得萃合物的摩尔比为 1∶1 ;测定了新试剂H2 R2 Y对Hg2 与Fe3 、Co2 、Ni2 、Zn2 、Cr3 、Mn2 等金属离子的分离效果 ;并根据分配比与温度的关系求出了萃取反应的ΔH0 、ΔS0 、ΔG0 和lgKex值 ,该萃取反应为放热反应。     

从含镁二壬基萘磺酸-磺化煤油溶液中反萃取镁的研究

采用简单的反萃取法回收二壬基萘磺酸-磺化煤油溶液中的镁。考察了反萃剂种类、反萃时间、反萃转速、反萃剂浓度、反萃相比(有机相与水相的体积比)O/A值对反萃取率的影响。研究结果表明:在常温下,以硫酸作反萃取剂,反萃剂浓度为4 mol·L-1,反萃时间为20 min,反萃取震荡转速为200 rpm,反萃相比O/A值为5时,镁的反萃率可达93.98%,经过反萃后得到的二壬基萘磺酸-磺化煤油溶液可以重复萃取冶金废水的镁离子,镁的萃取率保持不变。这一研究结果对于冶金行业废水的处理与综合利用具有重要参考价值。     

碱金属萃取化学研究——Ⅰ.苏丹-Ⅰ中性协萃体系选择性萃取锂

关于碱金属萃取化学的研究,文献报导较少,近年来我们对有关内容作了专题综述。其中锂的溶剂萃取虽早在卅年代Taylor等注意过,但嗣后研究不多。六十年代来用β-双酮类螯合剂萃取分离锂的研究有若干报导,一般均采用中性协萃剂构成协萃体系进行。如Lee报导用二苯甲酰甲烷[HDBM]与三辛基氧化膦仁[TOPO]协萃锂具有很高的选择性,锂与其它碱金属(如钠)分离系数高达570,但这些体系均需在相当高的pH(>11)条件下才能萃取锂,而对中性溶液,萃取率低,无实际意义。Seeley等研究了含氟β-双酮(HFDMOD)与TOPO在近中性时协萃锂,分配比高达20,β_(Li/Na)为1300,这是溶剂萃锂的一个新进展。其它萃锂体系选择性均不理想。由于β-双酮类螯合剂价格较贵,来源困难,而且在碱性条件下水溶性大,因此显然无     

溶剂萃取动力学的研究III. 氯化铀酰在盐酸和磷酸三丁酯之间传质过程

本文采用上升液滴法, 研究了氯化铀酰在盐酸介质和磷酸三丁酯(TBP)之间的传质过程. 在一定浓度的盐酸溶液中, TBP 萃取铀的速率与[U] 成正比; 反萃速率与[U] 成正比, 而与[TBP] 成反比. 在温度为20~40 范围内分别测测定了萃取和反萃反应的活化能, 它们的差值与由萃取平衡分配 温度关胤系测得的焓变相符,可以认为, 萃合物UO2Cl2TBP 的生成和离解都是分步进行的中间 物是CU2Cl2TBP; 萃取速率的控制步骤是UO2Cl22TBP 的生成反应, 而反萃速率     

碱金属萃取化学研究——Ⅱ.苏丹Ⅰ中性协萃体系萃锂机理

本文进一步应用斜率法、饱和容量及表观平衡常数测定,证明前文所述苏丹Ⅰ中性协萃体系萃锂反应机理。测定了三种螯合-中性协萃体系(苏丹Ⅰ与TBP(Ⅰ),DBBP(Ⅱ)及TOPO(Ⅲ)体系)的萃锂反应热力学参数,并进行比较。发现所有体系萃锂反应均为放热反应,△G和△S值随中性配位体之不同而异。此三种体系中,Ⅲ具有最好的萃锂及锂与其它碱金属离子分离性能。测定了萃锂前后体系的红外及可见-紫外光谱,从它们最高吸收峰的频率位移看来,可证实在可萃络合物中锂的成键性质。应用卡尔费休法测定了体系有机相中的水含量,以便了解水分子在锂络合物中的作用。     

正十二烷基-L-羟基脯氨酸手性配位萃取拆分外消旋苯丙氨酸

本文合成新手性配体正十二烷基-L-羟基脯氨酸,研究手性配体正十二烷基-L-羟基脯氨酸与Cu髤配位萃取拆分苯丙氨酸的性能和机理,考察起始氨基酸浓度、配位铜离子浓度、萃取剂浓度、溶液pH值及温度等因素分别对D-和L-苯丙氨酸萃取性能的影响,萃取剂对D-苯丙氨酸的识别能力强。利用多种手段对萃合物的组成进行表征,推测萃合物的结构为1∶1∶1型三元配合物。对比发现:该萃取剂配位萃取拆分苯丙氨酸性能优于正辛基-L-羟基脯氨酸,空间位阻效应反而对拆分有利。     

溶剂萃取动力学的研究——Ⅲ.氯化铀酰在盐酸和磷酸三丁酯之间的传质过程

本文采用上升液滴法,研究了氯化铀酰在盐酸介质和磷酸三丁酯(TBP)之间的传质过程.在一定浓度的盐酸溶液中,TBP 萃取铀的速率与[U]和[TBP]_(0)~2成正比;反萃速率与[U]_(0)成正比,而与[TBP]_(0)成反比.在温度为20～40℃范围内分别测定了萃取和反萃反应的活化能,它们的差值与由萃取平衡分配比与温度关系测得的焓变相符.可以认为,萃合物 UO_2Cl_2·2TBP 的生成和离解都是分步进行的,中间产物是 UO_2Cl_2·TBP;萃取速率的控制步骤是 UO_2Cl_2·2TBP 的生成反应,而反萃速率的控制步骤是 UO_2Cl_2·TBP 的离解反应.     

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