【摘要】：隨著世界各國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,同時也帶來了很多環(huán)境、能源等嚴(yán)重性社會問題,為了解決電力能源的需求問題,當(dāng)代核工業(yè)正在快速發(fā)展,原料鈾的處理工藝以及在核電后期的高放廢液中的鈾處理工藝都是引起廣泛專注的,解決此類問題才能使核能走向更加寬廣的應(yīng)用前景,才能在未來更加長久地使用下去。本文采用新型的功能性離子液體進(jìn)行萃取處理,作為一種新型的萃取手段,成為了多方關(guān)注的焦點(diǎn),功能性離子液體用于萃取研究,主要發(fā)揮了離子液體低揮發(fā)性、低粘度、無毒無污染、可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn),同時又具備特殊的萃取功能基團(tuán),實(shí)現(xiàn)萃取分離。本文合成并且表征了3-雙(N,N-R基氨基甲�；�)-1-R’基咪唑NTf2功能性離子液萃取劑。本文涉及到的幾種萃取劑合成原料簡單易得,合成方法可以適用于大量合成,具有較好的工業(yè)使用前景。本文共合成了7種不同取代基的丁二酰胺類功能性離子液,并且通過有機(jī)合成過程中經(jīng)常使用的高分辨質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振氫譜、碳譜對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的表征確認(rèn)。本文同時探究了不同功能性離子液體在常規(guī)有機(jī)溶劑作稀釋劑,離子液作稀釋劑,不使用稀釋劑三種情況下的萃取情況,在不同酸度,不同濃度以及不同振蕩時間下的萃取情況,反萃和重復(fù)使用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:首先合成了七種新型功能性離子液體,其中合成的丁二酰胺基離子液3-雙(N,N-丁基氨基甲�；�)-1丁基咪唑雙三氟甲磺酰功能性離子液在鈾酰的萃取行為研究中表現(xiàn)出最好的效果,并且對釷和銪的萃取性能很差,有望應(yīng)用于鑭錒分離研究,其在沒有稀釋劑參與的情況下功能性離子液的萃取效果更好;在不同氫離子濃度的條件下對鈾酰的萃取效果,表現(xiàn)出的趨勢是當(dāng)氫離子濃度越大,鈾酰離子更加容易進(jìn)行萃取;一定范圍內(nèi)延長振蕩時間,功能性離子液體的萃取效果會增強(qiáng),在70分鐘時萃取達(dá)到平衡;功能性離子液陰離子不交換的基礎(chǔ)上依舊具有較好的萃取性能;功能性離子液可多次重復(fù)利用。
[Abstract]:With the rapid economic development of various countries in the world, it has also brought many serious social problems such as environment, energy and so on. In order to solve the problem of the demand for power energy, the contemporary nuclear industry is developing rapidly. The treatment process of raw uranium and the uranium treatment process in the high-level radioactive waste liquid in the late stage of nuclear power have caused extensive attention. Only by solving this kind of problems can nuclear energy be more widely used and can it be used for a longer time in the future. In this paper, a new type of functional ionic liquid is used for extraction, as a new method of extraction, it has become the focus of attention. Functional ionic liquid is used in extraction research, which mainly plays the role of low volatility and low viscosity of ionic liquid. It has the advantages of no toxicity and no pollution, can be reused, and has special extraction functional groups to realize extraction separation. The functional ionic liquid extractant of 3-bis (N-R carbamoyl) -1-R' imidazole (NTf2) was synthesized and characterized. The synthetic raw materials of several extractants involved in this paper are simple and easy to obtain, and the synthetic methods can be used in a large number of synthesis, and have a good prospect of industrial use. In this paper, seven kinds of succinamide functional ionic liquids with different substituents have been synthesized, and the high resolution mass spectrometry, infrared spectrum, nuclear magnetic resonance hydrogen spectrum, which are often used in the organic synthesis process, have been used. The structure of the product was confirmed by carbon spectrum. At the same time, the extraction conditions of different functional ionic liquids in conventional organic solvents, ionic liquids as diluents, no diluents used, and different acidity were investigated. Extraction under different concentration and different oscillation time, stripping and reuse. The experimental results show that seven new functional ionic liquids have been synthesized. The 3- bis (N- N- Ding Ji carbamate)-1 Ding Ji imidazole bis-trifluoromethane sulfonyl functional ionic liquid synthesized from succinamide ionic liquid showed the best effect in the study of the extraction behavior of uranyl, and the extraction performance of thorium and europium was very poor. It is expected to be applied to the separation of lanthanides, whose extraction effect is better than that of functional ionic liquid without diluent, and the tendency of extraction of uranyl at different concentrations of hydrogen ions is that the higher the concentration of hydrogen ion, It is easier to extract uranyl ions, and if the oscillation time is prolonged, the extraction effect of functional ionic liquids will be enhanced, and the extraction equilibrium will be reached at 70 minutes. On the basis of functional ionic liquid anion exchange, it still has good extraction performance, and functional ionic liquid can be reused many times.
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O658.2;O645.1

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本文編號：2172411