預(yù)組織構(gòu)象雙酰胺類萃取劑的合成及其性能的研究.pdf

1、在新材料開發(fā)、特質(zhì)材料制備等領(lǐng)域有著極其重要價(jià)值的稀有金屬元素的分離提純回收不僅能夠滿足科技發(fā)展需求，而且還能減少對環(huán)境的污染。目前溶劑萃取技術(shù)是高放廢物的后處理方法中最符合可持續(xù)發(fā)展要求的。
　　新型萃取劑和工藝流程的研發(fā)設(shè)計(jì)一直是溶劑萃取的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此優(yōu)化萃取劑結(jié)構(gòu)和萃取條件對萃取化學(xué)學(xué)科的發(fā)展具有重要意義。在稀土分離領(lǐng)域，酰胺類萃取劑具有能夠完全燃盡、后處理簡單、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注；而對鋯、鉿的萃取未見報(bào)道。由于鋯

2、鉿共生，性質(zhì)極其相似，因而鋯鉿的分離成為原子能級的鋯、鉿材料的制備的難題。因此研發(fā)一種新型綠色環(huán)保型萃取劑具有重要的戰(zhàn)略性意義。在現(xiàn)有萃取劑結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)上，本文合成了一種雙酰胺類萃取劑—N,N,N',N'-四辛基-3-氧戊二酰胺(TO D GA)萃取劑，研究其對鋯鉿的萃取分離性能，拓展雙酰胺類萃取劑在分離稀土以外的應(yīng)用領(lǐng)域；與此同時(shí)本文還探索性的合成一種苯并5,6-雙環(huán)二酰亞胺結(jié)構(gòu)的萃取劑，進(jìn)一步完善雙酰胺類萃取劑在稀土分離領(lǐng)域的發(fā)展

3、歷程。主要研究內(nèi)容如下：
　　一、合成N,N,N',N'-四辛基-3-氧-戊二酰胺，通過減壓蒸餾、柱層析等分離方法進(jìn)行提純，并通過利用高效液相色譜、傅里葉紅外光譜、核磁共振等方法對產(chǎn)品的純度和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測表征。通過考察水相酸度、萃取劑濃度及溫度因素的影響，研究不同稀釋劑 TODGA從鹽酸介質(zhì)中對鋯鉿萃取分離性能的影響。結(jié)果表明一定酸度范圍內(nèi)，鋯、鉿的萃取分配比、分離因數(shù)都隨鹽酸濃度的增大而增大，以脂肪烷烴為稀釋劑，TO DG A

4、對鋯、鉿的萃取分配比、分離因數(shù)隨著碳鏈的增長而增大，而且與稀釋劑的極性有關(guān)；在一定萃取劑濃度范圍內(nèi)，隨濃度的增加分配比逐漸增加，而分離因數(shù)不發(fā)生變化，當(dāng)萃取劑濃度大于0.4 mo l·d m-3時(shí)，分離因數(shù)急劇上升，表明萃取機(jī)理發(fā)生變化；在一定溫度范圍內(nèi)，升高溫度有利于萃取反應(yīng)，表明萃取過程為吸熱過程，并計(jì)算出熱力學(xué)函數(shù)。
　　二、探索性設(shè)計(jì)合成路線并制備苯并5,6-雙環(huán)亞酰胺萃取劑。采用鄰甲苯胺為原料，與水合三氯乙醛、鹽酸羥胺反