發(fā)布時(shí)間：2020-12-30 08:53

　　隨著金、鉑等貴金屬用量的日益增長(zhǎng),高效開(kāi)采及回收金、鉑等貴金屬成為研究的熱門。季銨鹽/季鱗鹽是新興的具有高萃取效率、高選擇性萃取劑,本論文將它們與不同的陰離子——油酸根（[OLA]-）和二（2-乙基己基）磷酸根（[DEHP]-）組合,合成一系列季銨鹽/季鏻鹽-[OLA]/[DEHP]型離子液體,構(gòu)筑高效、綠色的液-液萃取體系,用于鹽酸介質(zhì)中金、鉑的萃取分離研究,具體工作通過(guò)三個(gè)實(shí)驗(yàn)體系詳細(xì)展開(kāi)。第一個(gè)體系中,我們合成了季鏻鹽-油酸型離子液體（[P4444][OLA]）,探究該離子液體在鹽酸介質(zhì)中對(duì)AuCl4-的萃取行為和萃取機(jī)理,包括萃取劑濃度、萃取劑飽和萃取容量、水相酸度、水相鹽度等萃取行為的影響;進(jìn)一步培養(yǎng)萃合物單晶并對(duì)其進(jìn)行XRD分析,通過(guò)萃合物晶體提供的精確幾何結(jié)構(gòu),借助密度泛函理論開(kāi)展約化密度梯度（RDG）研究和靜電勢(shì)填色圖的繪制,獲得萃合物分子內(nèi)部的氫鍵、范德華力分布圖,在分子層面對(duì)萃取機(jī)理加以解釋。最后,四種反萃取劑萃取效果進(jìn)行比較,篩選出硫脲/鹽酸體系、硫代硫酸鈉體系作為負(fù)載有機(jī)相中金的反萃劑。第二個(gè)體系合成了五種季銨鹽型離子液體,分別是對(duì)稱碳鏈型:四丁基季銨鹽-油酸[... 

【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１離子液體結(jié)構(gòu)圖??相比傳統(tǒng)的季銨／季鱗類離子液體，油酸根的引入使之具備四點(diǎn)優(yōu)勢(shì)［４３］，首??，

Ｃ＾ａｐＯ．?Ｉｒａｏｌ／Ｌ，溫度Ｔ＝２９８Ｋ，有機(jī)相與水相體積比設(shè)定為１：５，初始金濃度為??０？?４８６?ｒａｍｏｌ／Ｌ，水相酸度０．?１?ｍｏｌ／Ｌ，選擇有機(jī)相中的離子液體濃度范圍是０．?５－??７．５＿３１幾，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖２－１（３）所示�？梢钥闯鲭S著｜＞４４４４］［０１＾］濃度的增??加萃取率和分配比都有明顯的增大，在大約２．?５?ｍｍｏｌ／Ｌ處達(dá)到９８％的萃取率，??之后再增大［Ｐ４４４４］［０ＬＡ］濃度，萃取率上升不再顯著，但是分配比大約在５．５??ｒｍｎｏｌ／Ｌ達(dá)到拐點(diǎn)。所以，為保證水相中的金盡可能的被萃取到有機(jī)相中，在之后??的實(shí)驗(yàn)中我們選擇５．?５?ｎｉｍｏｌ／Ｌ作為萃取濃度。??累積負(fù)載量是表征一種萃取劑飽和萃取能力的重要指標(biāo)［５９］。在實(shí)驗(yàn)中，我們??通過(guò)濃度范圍在０．?２－１．?２?ｍｍｏｌ／Ｌ的富金水相與固定離子液體濃度（０．?３?ｒａｍｏｌ／Ｌ）??的有機(jī)相分別接觸，達(dá)到平衡后核算相應(yīng)的萃取率，由圖２－１?（ｂ）所示，藍(lán)線所表??征的累積負(fù)載量在５８５?ｍｇ（Ａｕ）／Ｌ處達(dá)到極值，該數(shù)值與當(dāng)前常見(jiàn)的金萃取劑相??比，本課題所選擇的離子液體的萃取效果較好，具有良好的金負(fù)載量。??１０??

應(yīng)或鹽溶效應(yīng)等，也會(huì)對(duì)萃取有影響［６°’６１］。??為了研究以上所涉及的問(wèn)題，在本實(shí)驗(yàn)中選擇較大范圍內(nèi)酸度和鹽度進(jìn)行研??究，相比溫度Ｔ＝２９８Ｋ。如圖２－２（ａ）所示，水相中ＨＣ１濃度對(duì)萃取??有一定的促進(jìn)作用，隨著ＨＣ１濃度從０．?１?ｍｏｌ／Ｌ到６?ｍｏｌ／Ｌ增加，萃取率存在緩??慢的上升，分配比相應(yīng)上升。即使是在０．１?ｍｏｌ／Ｌ的鹽酸濃度下，萃取率也能達(dá)??到９６．?１１％。水相中金的存在形式為ＡｕＣＶ，這種存在形式在０．?１－６?ｍｏｌ／Ｌ的范圍??內(nèi)可以穩(wěn)定存在，同時(shí)隨著酸度的上升穩(wěn)定性增加，但增大并不明顯［６２］。因此，??本課題認(rèn)為酸度的增大促進(jìn)了水相中的ＡｕＣＶ濃度增大，使更多的ＡｕＣｌ；被萃��；??同時(shí)，酸度增大帶來(lái)的ＡｕＣｌ／濃度增加并不明顯，也就導(dǎo)致了萃取率僅顯示出緩??慢增大的趨勢(shì)。??在圖２－２（ｂ）中所示，水相中ＮａＣＩ的存在對(duì)萃取產(chǎn)生了比較復(fù)雜的影響。隨??著水相中ＮａＣＩ濃度從０．５?ｍｏｌ／Ｌ增大到６?ｍｏｌ／Ｌ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]混合澄清萃取槽內(nèi)水油兩相相比變化對(duì)其操作性能的影響[J]. 肖傳緒,黃焜,劉會(huì)洲.  過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[2]Orthogonal array design for the optimization of stripping Sr（Ⅱ） from ionic liquids using supercritical CO2[J]. Tao Yang,Jing Fu,Qingde Chen,Xinghai Shen.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2017(01)
[3]Th（NO3）4-UO2（NO3）2-HNO3-H2O/30%TBP-正十二烷萃取體系主要組分分配比模型[J]. 于婷,李崢,趙皓貴,何淑華,何輝,李晴暖,張嵐.  原子能科學(xué)技術(shù). 2015(11)
[4]金屬鋰生產(chǎn)應(yīng)用及市場(chǎng)分析[J]. 汪家銘.  無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2007(03)
[5]溶劑萃取分離堿性氰化液中的金[J]. 余建民,李奇?zhèn)?陳景.  應(yīng)用化學(xué). 2001(12)
[6]二丁基卡必醇萃取金性能及機(jī)理的研究[J]. 劉日輝,解紅琴,霍利群.  黃金. 1989(05)
[7]二異丁基酮萃取金的研究[J]. 劉謨禧,毛建軍,鐘祥.  礦冶工程. 1986(03)
[8]甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯萃取金（Ⅲ）的紫外光譜研究[J]. 李玲穎,周永洽,邸平.  化學(xué)學(xué)報(bào). 1986(09)

碩士論文
[1]有機(jī)膦萃取劑制備及其用于萃取鋰離子的研究[D]. 曹金磊.成都理工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2947367