本文關(guān)鍵詞：磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯的合成及其固定化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯是商用三烷基磷酸酯中的典型代表,可用于有色金屬的分離,稀土元素的分組和提純,稀土與非稀土元素的分離,含酚廢水的處理等方面。磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯一般是以正丁醇和異辛醇與三氯氧磷直接酯化合成。反應(yīng)過(guò)程中會(huì)生成氯化氫,為了抑制氯化氫繼續(xù)與磷酸酯和醇反應(yīng),一般會(huì)控制較高的真空度和很低的反應(yīng)溫度,這導(dǎo)致產(chǎn)品收率和醇的回收率都較低。因此,對(duì)經(jīng)典工藝進(jìn)行優(yōu)化、研究探索新的合成方法具有十分重要的意義。本文采用直接酯化法,分別以正丁醇和異辛醇與三氯氧磷反應(yīng)合成了磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯,通過(guò)對(duì)此經(jīng)典工藝的優(yōu)化和改進(jìn),得到了較優(yōu)的合成條件。磷酸三丁酯的收率達(dá)到80.7%,提高了7.2%,正丁醇回收率達(dá)到85.3%,提高了3%;磷酸三異辛酯的收率達(dá)到81.4%,提高了3.8%,異辛醇回收率達(dá)到95.6%,提高了3.7%。在此基礎(chǔ)上,本文研究了金屬氯化物催化法和醇鈉法合成上述磷酸酯的可行性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,催化法和醇鈉法都能獲得較好的反應(yīng)結(jié)果,并通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)條件,得到了較優(yōu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以三氯化鋁為催化劑,催化合成磷酸三丁酯時(shí),產(chǎn)品收率為85.1%,正丁醇的回收率為86.6%;催化合成磷酸三異辛酯時(shí),產(chǎn)品收率為89.5%,異辛醇回收率為97.5%。鈉法合成磷酸三丁酯時(shí),產(chǎn)品收率達(dá)到84.7%,正丁醇回收率為90.3%;合成磷酸三異辛酯時(shí),產(chǎn)品收率為87.7%,異辛醇回收率為98.2%。氫氧化鈉法合成磷酸三丁酯時(shí),產(chǎn)品收率為81.2%,正丁醇回收率為89.3%;合成磷酸三異辛酯時(shí),產(chǎn)品收率為83.6%,異辛醇回收率為97.7%。氫氧化鈉法的產(chǎn)品收率及醇的回收率比鈉法都略低,但是氫氧化鈉價(jià)格比鈉便宜,存儲(chǔ)安全,且反應(yīng)過(guò)程不生成氫氣,所以此法是一種很有前途的方法。本文以大孔樹脂吸附磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯得到萃淋樹脂,并對(duì)其萃取性能進(jìn)行了測(cè)試,取得了滿意的結(jié)果。X-5型大孔樹脂對(duì)磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯具有較好的吸附效果。磷酸三丁酯萃淋樹脂和磷酸三異辛酯萃淋樹脂對(duì)水中鉻(VI)的萃取率分別為64.5%和62.7%,用少量5%氫氧化鈉水溶液浸泡兩次后,實(shí)現(xiàn)再生,循環(huán)使用5次后,對(duì)水中鉻(VI)的萃取率仍無(wú)明顯下降。磷酸三丁酯萃淋樹脂和磷酸三異辛酯萃淋樹脂對(duì)水中苯酚的萃取率分別為60.2%和58.9%,用少量5%氫氧化鈉水溶液浸泡兩次后,實(shí)現(xiàn)再生,循環(huán)使用5次后,對(duì)水中苯酚的萃取率仍無(wú)明顯下降。
【關(guān)鍵詞】：萃取劑 磷酸三丁酯 磷酸三異辛酯 酯化 催化 醇鈉 磷酸酯萃淋樹脂
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ265.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 文獻(xiàn)綜述12-24
• 1.1 溶劑萃取概述12-14
• 1.1.1 溶劑萃取簡(jiǎn)介12
• 1.1.2 溶劑萃取操作步驟12-13
• 1.1.3 溶劑萃取過(guò)程中影響因素13
• 1.1.3.1 萃取劑的影響13
• 1.1.3.2 稀釋劑的影響13
• 1.1.3.3 pH的影響13
• 1.1.4 溶劑萃取的應(yīng)用13-14
• 1.2 萃取劑概述14-17
• 1.2.1 萃取劑定義14-15
• 1.2.2 萃取原理15
• 1.2.3 萃取劑的再生15
• 1.2.4 對(duì)萃取劑性能的一般要求15
• 1.2.5 萃取劑分類15-17
• 1.2.5.1 酸性萃取劑16
• 1.2.5.2 酸性螯合萃取劑16
• 1.2.5.3 堿性萃取劑16-17
• 1.2.5.4 溶劑化萃取劑17
• 1.3 有機(jī)膦(磷)萃取劑概述17-18
• 1.4 磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯概述18-21
• 1.4.1 磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯簡(jiǎn)介18-19
• 1.4.2 萃取機(jī)理19
• 1.4.3 磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯的合成19-21
• 1.5 磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯固定化概述21-23
• 1.5.1 大孔樹脂簡(jiǎn)介21-22
• 1.5.2 萃淋樹脂簡(jiǎn)介22
• 1.5.3 磷(膦)酸酯萃淋樹脂的制備及應(yīng)用22-23
• 1.6 選題思路及研究工作23-24
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分24-28
• 2.1 主要試劑與原料24-25
• 2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備25
• 2.3 定性定量分析25-28
• 2.3.1 定性分析25-26
• 2.3.2 定量分析26-28
• 第三章 磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯的合成工藝優(yōu)化及改進(jìn)28-54
• 3.1 磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯經(jīng)典工藝的優(yōu)化與改進(jìn)28-37
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)步驟及操作流程28-29
• 3.1.1.1 磷酸三丁酯的合成28
• 3.1.1.2 磷酸三異辛酯的合成28-29
• 3.1.2 磷酸三丁酯的合成工藝優(yōu)化29-35
• 3.1.2.1 正丁醇與氯化氫的反應(yīng)驗(yàn)證29-30
• 3.1.2.2 磷酸三丁酯與氯化氫的反應(yīng)驗(yàn)證30
• 3.1.2.3 反應(yīng)溫度的影響30-31
• 3.1.2.4 反應(yīng)時(shí)間的影響31-32
• 3.1.2.5 真空度的影響32
• 3.1.2.6 加料方式的影響32-33
• 3.1.2.7 原料摩爾比的影響33
• 3.1.2.8 溶劑的影響33-34
• 3.1.2.9 后處理方式的影響34-35
• 3.1.3 磷酸三異辛酯的合成工藝優(yōu)化35-36
• 3.1.3.1 反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間的影響35
• 3.1.3.2 真空度的影響35-36
• 3.1.3.3 原料摩爾比的影響36
• 3.1.4 小結(jié)36-37
• 3.2 磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯催化合成工藝研究37-45
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟及操作流程37-38
• 3.2.1.1 磷酸三丁酯的合成37-38
• 3.2.1.2 磷酸三異辛酯的合成38
• 3.2.2 磷酸三丁酯的催化合成研究38-42
• 3.2.2.1 催化機(jī)理的探討38-40
• 3.2.2.2 催化劑的影響40
• 3.2.2.3 催化劑用量的影響40-41
• 3.2.2.4 反應(yīng)時(shí)間的影響41
• 3.2.2.5 反應(yīng)溫度的影響41-42
• 3.2.2.6 原料摩爾比的影響42
• 3.2.3 磷酸三異辛酯的催化合成研究42-44
• 3.2.3.1 催化劑的影響42-43
• 3.2.3.2 催化劑用量的影響43
• 3.2.3.3 反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間的影響43-44
• 3.2.3.4 原料摩爾比的影響44
• 3.2.4 小結(jié)44-45
• 3.3 磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯醇鈉法合成工藝研究45-54
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟及操作流程45-46
• 3.3.1.1 鈉法合成磷酸酯45-46
• 3.3.1.2 氫氧化鈉法合成磷酸酯46
• 3.3.2 磷酸三丁酯的醇鈉法合成研究46-50
• 3.3.2.1 兩種方法比較46-47
• 3.3.2.2 鈉法中反應(yīng)溫度的影響47
• 3.3.2.3 鈉法中反應(yīng)時(shí)間的影響47-48
• 3.3.2.4 鈉法中摩爾比的影響48
• 3.3.2.5 氫氧化鈉法中帶水溶劑的影響48-49
• 3.3.2.6 氫氧化鈉法中帶水時(shí)間的影響49
• 3.3.2.7 氫氧化鈉法中冷卻方式的影響49-50
• 3.3.3 磷酸三異辛酯的醇鈉法合成研究50-53
• 3.3.3.1 兩種方法比較50
• 3.3.3.2 鈉法中反應(yīng)溫度的影響50-51
• 3.3.3.3 鈉法中反應(yīng)時(shí)間的影響51
• 3.3.3.4 鈉法中摩爾比的影響51-52
• 3.3.3.5 氫氧化鈉法中帶水溶劑的影響52
• 3.3.3.6 氫氧化鈉法中帶水時(shí)間的影響52
• 3.3.3.7 氫氧化鈉法中冷卻方式的影響52-53
• 3.3.4 小結(jié)53-54
• 第四章 磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯固定化研究54-62
• 4.1 實(shí)驗(yàn)步驟54-55
• 4.1.1 大孔樹脂的預(yù)處理54
• 4.1.2 磷酸酯萃淋樹脂的制備54
• 4.1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制54
• 4.1.4 磷酸酯萃淋樹脂萃取性能測(cè)試54
• 4.1.5 磷酸酯萃淋樹脂的再生54-55
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論55-59
• 4.2.1 大孔樹脂種類對(duì)磷酸酯吸附量的影響55
• 4.2.2 溶劑對(duì)磷酸酯吸附量的影響55-56
• 4.2.3 吸附時(shí)間對(duì)磷酸酯吸附量的影響56-57
• 4.2.4 磷酸酯萃淋樹脂對(duì)鉻離子和苯酚的萃取57
• 4.2.5 pH對(duì)萃取率的影響57-58
• 4.2.6 萃取時(shí)間對(duì)萃取率的影響58
• 4.2.7 萃淋樹脂的再生58-59
• 4.2.8 使用次數(shù)對(duì)萃取率的影響59
• 4.3 小結(jié)59-62
• 第五章 結(jié)論62-64
• 5.1 磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯的合成工藝優(yōu)化與改進(jìn)62-63
• 5.2 磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯固定化研究63-64
• 參考文獻(xiàn)64-70
• 附錄A 中間體及目標(biāo)產(chǎn)物的表征70-74
• 致謝74-75
• 攻讀碩士期間所取得的相關(guān)科研成果75

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1 李虎侯;;以磷酸三丁酯作靶子利用核反沖法制備放射性磷-32[J];科學(xué)通報(bào);1959年11期

2 金士威,張中華,易瓊,歐陽(yáng)貽德;磷酸三丁酯萃取磷酸的動(dòng)力學(xué)研究[J];化工時(shí)刊;2005年07期

3 李佳;朱曉帆;許鳳蘭;;磷酸三丁酯萃取-火焰原子吸收光譜法測(cè)定高純黃磷中痕量鐵和鋅[J];冶金分析;2010年10期

4 孫淑聲;磷酸三丁酯萃取硫氰酸鐠的研究[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));1964年03期

5 陳克;陳友權(quán);王素美;;磷酸三丁酯對(duì)鈹?shù)妮腿J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào);1964年04期

6 M·A·КлиMеHко;李良才;;用磷酸三丁酯從氯化物—硝酸鹽溶液中萃取鈰族稀土元素[J];稀土與鈮;1974年01期

7 吳季蘭,哈鴻飛,袁榮堯;磷酸三丁酯-丁基膦酸二丁酯體系的輻解及能量轉(zhuǎn)移的研究[J];核化學(xué)與放射化學(xué);1979年00期

8 陳滇,王連波,邱發(fā)禮,黃造新;苯甲酸與磷酸三丁酯對(duì)稀土元素的協(xié)同萃取[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1980年02期

9 向才立,李方琳,曹熾明,盛懷禹;萃取劑的輻射穩(wěn)定性研究(Ⅹ) 苯對(duì)磷酸三丁酯的輻射保護(hù)效應(yīng)[J];原子能科學(xué)技術(shù);1980年03期

10 盛懷禹,向才立,辛模良;萃取劑的輻射穩(wěn)定性研究(Ⅻ)——磷酸三丁酯-水混合體系的輻解[J];原子能科學(xué)技術(shù);1981年01期

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1 張燕婕;;磷酸三丁酯纖維棉對(duì)金的吸附性能及其在測(cè)定金中的應(yīng)用[A];第四屆有色金屬地質(zhì)勘查工作交流暨學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2003年

2 李立樸;王鈞;;用NMR方法研究由Mo引起的乳化物的結(jié)構(gòu)[A];第四屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];1986年

3 陳柏樺;龔宇;王靜;羅陽(yáng)明;;無(wú)機(jī)-有機(jī)提鈾材料:焦磷鉬酸鎬-磷酸三丁酯的研制及其吸附性能研究[A];第十一屆全國(guó)核化學(xué)與放射化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集[C];2012年

4 王心亮;賈臻;肖國(guó)林;;等離子體降解磷酸三丁酯動(dòng)力學(xué)分析[A];中國(guó)核科學(xué)技術(shù)進(jìn)展報(bào)告——中國(guó)核學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第一卷·第5冊(cè)）[C];2009年

5 喬麗燕;杜小利;肖建雄;閆東;黃潔;宋紀(jì)蓉;;精品草酸的綠色生產(chǎn)工藝[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第29屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集——第09分會(huì)：應(yīng)用化學(xué)[C];2014年

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1 高清偉;磷酸三丁酯和磷酸三異辛酯的合成及其固定化研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

2 成章;廢有機(jī)溶劑磷酸三丁酯（TBP）的處理研究[D];北京化工大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：374394