本文關(guān)鍵詞： 雙酰胺萃取劑 鹽酸體系 Pr(III) Fe(III) 界面張力　出處：《濟(jì)南大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：鐵的分離一直是科學(xué)研究的熱門方向,例如在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中面臨的一個(gè)難題:如何從共生礦中除鐵。鐠元素為稀土元素中的一種,其在航空航天及工業(yè)制釉方面有著廣泛的用途,對(duì)鐠提純的研究則個(gè)顯得十分重要。溶劑萃取法因其能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)程持續(xù)的單元操作且收率較高,已成為分離提純的主要方式。本論文分別通過(guò)酯的氨解和酰氯的氨解合成出兩類雙酰胺類萃取劑,分別為丙二酰胺類萃取劑:N,N′-二丙基-N,N′-二辛基丙二酰胺(DODPMA)、N,N′-二丙基-N,N′-二(6-羥基己基)丙二酰胺和N,N′-(2-羥基丙基)-N,N′-二辛基丙二酰胺;酰胺莢醚萃取劑:N,N′-二甲基-N,N′-二月桂基-3-氧戊二酰胺(DMDDdDGA)、N,N′-二乙基-N,N′-二月桂基-3-氧戊二酰胺(DEDDdDGA)、N,N′-二丙基-N,N′-二月桂基-3-氧戊二酰胺(DPDDdDGA)、N,N′-二丁基-N,N′-二月桂基-3-氧戊二酰胺(DBDDdDGA)。分別研究了雙酰胺萃取劑對(duì)Fe(III)和Pr(III)的萃取性能,主要內(nèi)容如下:考察了DODPMA、N,N′-二丙基-N,N’-二(6-羥基己基)丙二酰胺和N,N′-二(2-羥基丙基)-N,N′-二辛基丙二酰胺對(duì)La(III)、Ce(III)、Pr(III)、Nd(III)、Sm(III)、Eu(III)六種輕稀土元素萃取性能。DODPMA對(duì)六種輕稀土元素的萃取性能較低,隨著水相硝酸濃度增加,萃取性能基本不變。水相中加入鹽析劑硝酸鋰后萃取劑對(duì)六種鑭系元素的萃取性能有明顯提升。N,N′-二丙基-N,N′-二(6-羥基己基)丙二酰胺和N,N′-二(2-羥基丙基)-N,N′-二辛基丙二酰胺在水相中的溶解度較高不適于用于稀土離子的萃取。探究了四種不同烷基側(cè)鏈酰胺莢醚:DMDDdDGA、DEDDdDGA、DPDDdDGA和DBDDdDGA對(duì)Pr(III)的萃取性能�？疾炝怂岬姆N類、酸度、萃取劑濃度、稀釋劑種類及溫度對(duì)萃取性能的影響。四種萃取劑對(duì)Pr(III)的萃取性能隨著烷基鏈的增長(zhǎng)而降低,隨著鹽酸濃度的增加而增加,且DMDDdDGA和DEDDdDGA在酸度較高時(shí)出現(xiàn)乳化現(xiàn)象。鹽酸體系種四種萃取劑萃取Pr(III)后萃合物結(jié)構(gòu)不完全相同�？疾炝溯腿∵^(guò)程中的界面性質(zhì),用以研究有機(jī)溶劑與萃取劑之間的互相作用。雙酰胺萃取劑結(jié)構(gòu)對(duì)萃取性能有重要影響,本文研究了N,N,N′N′-四丁基丙二酰胺(TBMA)、N,N,N′N′-四丁基丁二酰胺(TBSA)、N,N,N′N′-四丁基-3-氧戊二酰胺(TBDGA)三種萃取劑結(jié)構(gòu)對(duì)Fe(III)萃取性能影響。分別考察了酸度、萃取劑濃度和溫度對(duì)萃取性能影響,TBMA、TBSA、TBDGA對(duì)Fe(III)的萃取性能隨著水相鹽酸濃度增加而增加,其大小順序?yàn)?TBDGATBSATBMA。對(duì)萃取前后有機(jī)相進(jìn)行了UV-visible、IR和1HNMR表征,結(jié)合密度泛函計(jì)算對(duì)萃合物結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè),得出了三種萃合物結(jié)構(gòu)分別為:[H·(2TBMA)]+[FeCl4]-、[H·(2TBDGA)]+[FeCl4]-和[H·(TBSA)]+[FeCl4]-。稀釋劑種類對(duì)萃取性能也有重要影響,N,N,N′N′-四(2-乙基己基)-3-氧戊二酰胺(T2EHDGA)是近期發(fā)展起來(lái)的萃取劑。本論文研究了不同稀釋劑中T2EHDGA對(duì)Fe(III)萃取性能,所用稀釋劑分別為正十二烷、正辛烷、正己烷和甲苯。考察了水相酸度、Cl-濃度、萃取劑濃度和溫度對(duì)萃取性能影響,對(duì)萃取前后有機(jī)相進(jìn)行了UV-visible和IR表征。四種稀釋劑中T2EHDGA對(duì)Fe(III)的萃取性能大小順序?yàn)?正十二烷正辛烷正己烷甲苯,萃合物的存在形式為HFeCl4·2T2EHDGA。研究了T2EHDGA在四種稀釋劑中萃取劑濃度與界面張力關(guān)系并計(jì)算出界面吸附常數(shù)。當(dāng)界面張力較小時(shí),稀釋劑與萃取劑互相作用較弱,T2EHDGA對(duì)Fe(III)的萃取性能較強(qiáng)�？疾炝薚2EHDGA對(duì)Fe(III)與Ni(II)、Cd(II)、Cu(II)三種離子的分離性能,當(dāng)酸度高于2.5mol·L-1時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)Fe(III)與Ni(II)、Cd(II)、Cu(II)的分離。研究了四種萃取劑的反萃,二次水能夠很好的實(shí)現(xiàn)萃取劑的反萃。
[Abstract]:閾佺殑鍒嗙涓，

本文編號(hào)：1532370