有机萃取剂的研究(ⅩⅤ) N,N-双取代氨烷基膦酸酯类的萃取分离性能

萃取分离技术研究进展摘要传统的提取物质中有效成分的方法工艺复杂、产品纯度不高，而且易残留有害物质。

萃取分离是一种新型的分离技术，即在原料液中加入一个与其基本不相混溶的液体做为溶剂，造成第二相；利用原料液中各组分在两个液相之间的不同分配关系来分离液体混合物。

萃取分离是重要单元操作之一．具有提取率高、产品纯度好、能耗低等优点。

这项技术除了用在化工、医药等行业外，还可用在烟草、香料、食品等方面。

随着各种新技术的发展，萃取分离技术不断改进优化，新型萃取分离技术不断出现并完善，其中以溶剂萃取精馏分离技术和超临界流体萃取分离的应用最为广泛。

关键字萃取分离化工分离萃取化工研究进展单元操作1溶剂萃取精馏萃取精馏是通过向精馏系统中加入适当的质量分离剂来显著增大相对挥发度很小或者易形成共沸物的混合物组分之间的相对挥发度。

使分离易于进行，从而获得产品的一种特殊精馏技术。

最近几年，世界各国化学工业公司都在尝试如何将萃取精馏技术应用于工业过程改进、解决化学工业中难题，以提高化工工业效益。

一般的萃取精馏过程采用2塔工艺流程．设备主要由萃取塔和溶剂回收塔组成。

目前，萃取精馏技术的研究重点之一就是进一步提高萃取剂的选择性、改进工艺过程．减少单元操作和建设成本。

萃取精馏塔采用是板式塔型式。

由于浮阀塔板具有高效率、高弹性和高生产能力等优点,所以目前在国内外是采用最为广泛的塔板之一。

萃取精馏技术的新应用包括了：芳烃分离过程、催化裂化汽油的脱硫、裂解汽油回收和苯乙烯提纯等。

其中在催化裂化汽油中所含的硫化物中50％--60％(质量分数)是噻吩及其烷基衍生物，其余为硫醇及其他硫化物。

根据油品所含硫化物的特点，目前普遍采用催化氧化、络合法、催化吸附、生物法、溶剂萃取和碱洗法等进行油品中硫化物脱除。

在这些方法中，萃取精馏技术具有其自身优势。

在处理催化裂化汽油时，该工艺技术采用一种可以改变进料中非芳烃组分(含烯烃)和噻吩化合物相对挥发度的溶剂；在萃取噻吩化合物的同时，也萃取其他芳烃硫化物(由于这些化合物的强极性)，而不含烯烃的组分进入加氢系统进行处理，通过在加氢前加入萃取精馏，解决了传统工艺中存在的问题。

萃取 (extraction)铜的萃取技术是现代铜湿法冶金的核心技术。

从含铜物料中回收铜的化学浸出-萃取-电积工艺能够迅猛发展，与铜的高效萃取剂研究发展所取得的成就是密不可分的。

针对不同的湿法冶金体系，每一种萃取剂都有它的适用范围。

我国在铜的高效萃取剂的研究发那个面也取得了一定的进展。

选用的萃取剂的原则：①和原溶液中的溶剂互不相溶；②对溶质的溶解度要远大于原溶剂；③要不易于挥发；④萃取剂不能与原溶液的溶剂反应。

虽然我们过对于萃取剂作了许多研究工作，但是最终都未能在大规模工业生产中得到应用。

目前工业化生产中使用的萃取剂都是国外著名公司生产的。

由此可见，我国在萃取剂的研究和应用方面与国外纯在巨大的差距。

萃取剂(Extractant)能与被萃取物形成溶于有机相的萃合物的化学试剂。

在湿法冶金中，萃取剂的作用是与被萃取的金属通过配合化学反应生成萃合物萃入到有机相，又能通过某种化学反应使被萃取的金属从有机相反萃取到水相，由此而达到金属提纯与富集的目的。

萃取剂是影响萃取工艺成败的最关键因素。

分类萃取剂的种类繁多(见表)，至今没有统一的分类方法。

鉴于它是一类有机化合物，因此，通常根据质子理论按有机化合物酸碱性的划分，分为中性萃萃cui取剂，酸性萃取剂和碱性萃取剂；此外，有一类萃取剂多数为质子酸，通常具有螯合剂的性质故归属为螯合萃取剂。

醇、醚、酮、酯、酰胺、硫醚、亚砜和冠醚等中性有机化合物属中性萃取剂。

在这一类的酯中还包括羧酸酯(如乙酸乙酯)和磷(膦)酸脂(如磷酸三丁脂)，它们在水中一般都呈中性。

羧酸、磺酸和有机磷(膦)酸等属酸性萃取剂，它们在水中呈现酸性，可电离出氢离子。

伯胺、仲胺、叔胺和季胺等属碱性萃取剂，这些有机胺在水中能加合氢离子，显示碱性，其碱性一般强于无机氨，而季胺则有强碱性质。

螯合萃取剂是一类在萃取剂分子中同时含有两个或两个以上配位原子(或官能团)，可与中央离子形成螯环的有机化合物。

如羟肟类化合物(Lix64等)的分子中同时含有羟基(一0H)和肟基(一NOH)。

一种磷基萃取剂磷基萃取剂是一类以含有磷酸基团（PO3H2）结构为特征的有机化合物，其主要功能是从溶液中萃取金属离子。

磷基萃取剂广泛应用于冶金、环境、煤炭等行业，具有高萃取率和高选择性的特点。

磷基萃取剂的分子结构中包含有机酸和有机碱基团，使其在溶液中可以与金属离子形成配合物。

磷基酸的磷酸根与金属离子形成络合物，从而得以从溶液中萃取出来。

常见的磷基萃取剂有三(1,2-二烷基辛基膦酸)膦酸（D2EHPA）、二-2-乙基己基膦酸（PC88A）等。

磷基萃取剂的应用领域非常广泛。

在冶金领域，磷基萃取剂被广泛用于提取有色金属，如铜、镍、锌等。

磷基萃取剂可以在工业过程中将金属离子逐步从溶液中萃取出来，经过后续的处理，得到纯度较高的金属产品。

在环境领域，磷基萃取剂用于处理废水中的金属离子，可以有效地去除废水中的重金属污染物，产生清洁的水体。

另外，在煤炭行业中，磷基萃取剂也扮演着重要的角色。

煤炭中常常含有一定量的非煤矿物质，如硫、铁等金属，这些金属会对煤炭的燃烧性能造成影响。

磷基萃取剂可以将这些金属离子从煤炭中萃取出来，从而改善煤炭的燃烧性能。

磷基萃取剂具有一些明显的优点。

首先，磷基萃取剂具有选择性，可以根据不同金属离子的性质进行选择，从而实现不同金属离子的分离。

其次，磷基萃取剂具有高效的萃取能力，可以在短时间内完成大量金属离子的萃取过程。

此外，磷基萃取剂在使用过程中不易受到影响，易于操作。

但是，磷基萃取剂也存在一些问题。

首先，磷基萃取剂的选择性不是十分理想，有时会出现金属离子的交叉萃取。

其次，磷基萃取剂在使用过程中容易发生泡沫问题，需要采取相应的措施进行处理。

总之，磷基萃取剂是一种广泛应用于金属离子分离和萃取的化合物。

它在冶金、环境和煤炭行业都有重要的应用，可以高效地从溶液中萃取金属离子。

同时，磷基萃取剂也存在一些问题，需要进一步研究和改进。

随着科学技术的不断发展，相信磷基萃取剂在未来会有更加广泛的应用前景。

西北师范大学硕士学位论文有机磷酸类萃取剂对铜钴镍的固液萃取研究姓名：万建新申请学位级别：硕士专业：分析化学指导教师：陈慧;彭波2009-06本论文分为四章：第一章综述：金属铜、钴、镍的萃取研究进展本章介绍了金属铜、钴、镍的特性及其重要作用。

综述了近几年来国内外液液萃取铜、钴、镍萃取剂的新进展。

结合本论文所做的研究工作，总结了固液萃取的形成发展，指出了固液萃取技术的发展前景。

第二章二-(2-乙基己基)膦酸(P204)-熔融石蜡对铜、钴、镍的固液萃取研究本章研究了二-(2-乙基己基)膦酸(P204)-熔融石蜡对铜、钴、镍的萃取行为。

探讨了酸度、萃取剂用量及搅拌时间等对铜、钴、镍的萃取率的影响。

应用斜率法确定其萃取机理。

测定并计算出表观萃取平衡常数K ex和相关热力学参数。

研究了固液萃取分离Cu、Co、Ni的途径，采用一定比例的P204和TBP混合萃取剂可以初步分离Cu2+与Co2+、Ni2+几种离子。

第三章 2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)脂(P507)-熔融石蜡对铜、钴、镍的固液萃取研究本章研究了用2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)脂(P507)-熔融石蜡对铜、钴、镍的萃取行为。

探讨了酸度、萃取剂用量及搅拌时间等对铜、钴、镍的萃取率的影响。

应用斜率法确定其萃取机理。

测定并计算出表观萃取平衡常数K ex和相关热力学参数。

第四章废旧镍镉充电电池中Ni、Cd含量测定及回收本章通过对废旧镍镉电池中的有价金属含量进行测定，然后采用湿法回收废旧镍镉电池中的镍和镉金属。

研究了各种酸对废旧电池溶解条件，通过氨碱法除去溶解液中的铁，获得含镍和镉的溶液，然后用二-(2-乙基-已基)-磷酸(P204)、2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)脂(P507)、磷酸三丁脂(TBP)萃取剂分别对含有镍镉金属的溶液进行固液萃取分离研究，其萃取率可达99 %以上，通过控制萃取剂种类及比例和酸度可实现镍和镉离子分离。

关键词：固液萃取；石蜡；热力学；P204；P507；TBP；Cu；Co；Ni；Cd；镍镉电池There are four chapters in this paper:Chapter 1. Review: the progress of extraction of nickel, cobalt and copperThe latest development of liquid-liquid solvent extraction of nickel, cobalt and copper extractants has been summarized in the first part. The formation and the development of solid-liquid extraction have been reviewed based on the type of extractants according to the current scientific research work. The future research directions of solid-liquid extraction techique were given constructively.Chapter 2. Solid-liquid extraction of nickel, cobalt and copper with di-2-ethylhexyl phosphoric acid (P204) into molten paraffin wax The solid-liquid extraction behavior of nickel, cobalt and copper with di-2-ethylhexyl phosphoric acid (P204) into molten paraffin waxs was studied in the second part. The effects of time to chieve equilibrium, P204 concentration, pH of aqueous phase on the extraction were discussed. The stoichiometry of the extractedⅡspecies of nickel(Ⅱ), cobalt(Ⅱ) and copper() was determined on the basis of slope analysis method. Extraction equilibrium constant and thermodynamic datas were also determined and discussed. Research datas indicated that copper(Ⅱ)can be separated from nickel(Ⅱ) and cobalt(Ⅱ) with mixture of P204 and TBP.Chapter 3. Solid-liquid extraction of nickel, cobalt and copper with mono-(2-ethylhexyl)2-ethylhexyl phosphoric acid (P507) into molten paraffin waxThe solid-liquid extraction behavior of nickel, cobalt and copper with mono-(2-ethylhexyl)2-ethylhexyl phosphoric acid (P507) into molten paraffin waxs was researched in the third part. The effects of various factors on the extraction were discussed. The stoichiometry of the extracted species of nickel(Ⅱ), cobalt(Ⅱ) and copper(Ⅱ) was determined on the basis of slope analysis method. Extraction equilibrium constant and thermodynamic datas were also determined.Chapter 4. Determination and recovery of nickel and cadmium from spent nickel-cadmium rechargeable batteriesIn the last part, the recovery of Ni and Cd from spent nickel-cadmiumrechargeable batteries was studied. A hydrometallurgical process containing acid leaching, electrochemical deposit and chemical precipitation was carried out for recovery of nickel and cadmium from spent batteries. The solid-liquid extraction separation of Ni and Cd with di-2-ethylhexyl phosphoric acid (P204), mono-(2-ethylhexyl)2-ethylhexyl phosphoric acid (P507) and tri-n-butyl-phosphate (TBP) and their combination were investigated respectively. The extraction recovery and separation of Ni and Cd is achieved by controling the composition of mixture extractants.Keywords: solid-liquid extraction, paraffin wax, di-2-ethylhexyl phosphoric acid, mono-(2-ethylhexyl)2-ethylhexyl phosphoric acid, tri-n-butyl-phosphate, copper, cobalt, nickel, cadmium, thermodynamics, nickel-cadmium batteries独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

新型稀土萃取剂研究现状与进展牟苗苗;陈广;罗兴【摘要】介绍了国内外新型有机磷／膦类萃取剂、胺类萃取剂的结构特性与萃取性能，其中重点叙述了二烷基次膦酸的结构特性与萃取性能，并结合我国稀土资源湿法提取的实际情况指出了新型萃取剂的研究方向。

%The structural properties and extraction performances of new organophosphorus extract-ants and amine extractants are introduced briefly, which focuses on the structural characteristics and extraction performance of the dialkylphosphinic acid.The research direction of new extractants is pointed out combined with actual situation of wet extraction of rare earth resources in China.【期刊名称】《矿产保护与利用》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】6页(P73-78)【关键词】稀土;萃取剂;有机磷;进展【作者】牟苗苗;陈广;罗兴【作者单位】国土资源部昆明矿产资源监督检测中心，云南昆明650217;国土资源部昆明矿产资源监督检测中心，云南昆明650217;国土资源部昆明矿产资源监督检测中心，云南昆明650217【正文语种】中文【中图分类】TF845新型稀土萃取剂研究现状与进展*牟苗苗，陈广，罗兴(国土资源部昆明矿产资源监督检测中心，云南昆明650217)摘要:介绍了国内外新型有机磷/膦类萃取剂、胺类萃取剂的结构特性与萃取性能，其中重点叙述了二烷基次膦酸的结构特性与萃取性能，并结合我国稀土资源湿法提取的实际情况指出了新型萃取剂的研究方向。