Duff反应法合成5-壬基水杨醛

5-壬基水杨醛是合成5-壬基水杨醛肟的重要中间体,5-壬基水杨醛肟作为铜萃取剂在工业上有很多应用。以4-壬基酚、六次甲基四胺为原料,醋酸为溶剂,经Duff反应合成了5-壬基水杨醛。相对其他合成5-壬基水杨醛的方法,采用Duff反应来合成具有操作简便、反应周期较短、产物单一且容易进行提纯等优点。通过对原料的物质的量之比、反应时间、反应温度等因素对目标产物收率的影响,确定了合成5-壬基水杨醛适宜的反应条件：n(4-壬基酚)∶n(六次甲基四胺)=1∶2,反应温度为90 ℃,醋酸为溶剂,反应6 h。在上述条件下,以4-壬基酚计,目标产物的收率为98.7%,液相色谱纯度为92.0%,产物经¹H-NMR表征,其结构目标产物一致。     

2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇从地下卤水中提硼的研究

研究了以2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇为萃取剂,三氯甲烷为稀释剂,从四川平落地下卤水中萃取提硼。通过萃取条件的考察和筛选,最终确定萃取剂浓度为1.0mol/L,相比为1∶1,萃取时间为10min,萃取级数为二级的最优萃硼条件,此时萃取率可达98.56%,萃取剂的饱和萃取容量达44.25g/L(以H3BO3计)。同时,探究了以氢氧化钠溶液作为反萃剂的最佳反萃条件:反萃剂浓度为0.3mol/L,反萃相比为1∶1,反萃时间为8min,反萃级数为二级,其反萃率达到95.49%。在最优萃取和反萃条件下,经两级萃取和两级反萃,硼酸的回收率达到94.87%。     

高性能铜萃取剂的一锅合成

以4-壬基酚、镁粉、多聚甲醛、硫酸羟胺为原料,无毒的260#油为溶剂,采用一锅法合成5-壬基水杨醛肟,产物不需要提纯分离就可以直接应用于铜的萃取工业。其较优的合成工艺条件为:n(4-壬基酚)∶n(镁)∶n(多聚甲醛)∶n(硫酸羟胺)=1∶0.6∶2.5∶0.55,甲酰化反应3 h,肟化反应2 h。以4-壬基酚质量计的5-壬基水杨醛肟收率为97.8%,GC纯度为90.9%,产物结构经IR,MS分析鉴定。     

混合醇萃取剂从浓缩盐湖卤水中萃取提硼的实验研究

以2-乙基-1,3-己二醇和异丁醇按照一定体积比组成混合萃取剂、航空煤油为稀释剂,萃取某硫酸盐型盐湖浓缩卤水中的硼。对萃取剂浓度、浓缩卤水pH、萃取相比、萃取温度、萃取时间、饱和萃取容量和反萃剂浓度、反萃相比等进行了实验研究。结果表明:2-乙基-1,3-己二醇、异丁醇和航空煤油体积比为1∶2∶3,卤水pH为3,萃取相比为1∶1,温度为20℃,萃取时间为5 min;将得到的富硼有机相用0.25 mol/L氢氧化钠溶液进行反萃,反萃相比为1∶2、温度为30℃、反萃取时间为15 min。经三级萃取及反萃,卤水中硼质量浓度降为0.8 mg/L,硼萃取率为99.99%,反萃率为99.78%,硼回收率为99.77%,萃取效果好。     

2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺分光光度法测定铜的研究

以2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺(5-Br-PADMA)为显色剂,建立了分光光度法测定铜的新体系。实验结果表明,在p H=3.75~5.75的HAc-Na Ac缓冲溶液中,室温下铜与试剂形成配位比为1∶2的紫红色配合物,配合物最大吸收波长位于573 nm,表观摩尔吸光系数为5.89×104L·mol-1·cm-1。铜浓度在0~18μg/10 m L范围内符合比耳定律。所拟方法用于矿样中铜的测定,结果满意。     

萃取法分离提取深层富钾卤水中的硼

采用溶剂萃取法分离提取江陵凹陷深层富钾卤水中的硼,研究了萃取剂种类、体积分数、萃取时间、萃取相比、反萃剂体积分数、反萃相比和反萃时间等因素对萃取和反萃取的影响。结果表明:2-乙基-1,3-己二醇是较合适的硼萃取剂;在以体积分数为15%的2-乙基-1,3-己二醇、35%异辛醇的混合醇为萃取剂,50%磺化煤油为稀释剂,萃取相比为1∶1,萃取时间为15min的条件下,硼单级萃取率达95%以上,实现了硼与卤水中钾、钠、钙和镁的有效分离;在反萃剂NaOH浓度为0.625mol/L,反萃相比为2.5∶1,反萃时间为15min的条件下,硼单级反萃率达94%;最优的反萃取条件在确保反萃率较高的同时,提高了反萃液中B2O3质量浓度,由原料的8.33g/L富集到反萃液的19.10g/L,有助于后续硼酸蒸发浓缩阶段能耗的降低。     

TBP对LIX84由Cu2+-NH3-Cl——H2O系萃取铜及氨的影响

以Cu2+-NH3-Cl--H2O氨性溶液为被萃水相,在LIX84中添加磷酸三丁酯(TBP),考察了有机相中TBP浓度、被萃水相铜离子浓度、总氨浓度和pH值及相比、LIX84浓度对铜萃取率、共萃氨量的影响. 结果表明,随LIX84中TBP浓度升高,铜萃取率变化不大,负载有机相的共萃氨量明显降低. 有机相中TBP浓度为0.1 mol/L、LIX84浓度为40%、被萃水相铜离子浓度25 g/L、总氨浓度3 mol/L及pH值9.1、相比1:1、萃取时间30 min时,铜萃取率约为81%,与未添加TBP时基本一致,而负载有机相的共萃氨量由未添加TBP时的260 mg/L降至添加TBP后的85 mg/L.     

Metral54-100萃取分离铜、镍的密度泛函研究

采用密度泛函理论DFT/B3LYP/6-31G+(d, p)方法计算不同配位形态的铜、镍萃合物的结合能、全局活性指数、局部活性指数和红外光谱,探讨了1-苯基-1,3癸二酮(Mextral54-100)萃取Cu(II), Ni(II)的行为及机理。结果表明,Mextral54-100对Cu(II)的萃取能力大于Ni(II)。在反萃过程中,铜的萃合物更易被反萃。萃合物羰基表现出最高的反应活性,为活性中心。萃合物中氨分子的取代数越多,萃合物构型近似于稳定的八面体结构。配体氨逐一被萃取剂的羰基取代,有效避免共萃氨。Mextral54-100从铜、镍氨混合溶液中萃取–反萃Cu(II)和Ni(II)的实验结果与理论预测结果吻合,进一步通过FT-IR证实了理论计算结果的准确性,密度泛函理论有望成为一种研究萃取分离性能的新方法。     

LIX84-I从氨性溶液中提纯铜的研究

研究了LIX84-I对氨性溶液中铜的萃取和反萃取过程,考察了相比、萃取剂体积浓度、振荡时间及萃取次数对萃取过程的影响,并优化萃取试验条件:萃取相比为1:3;萃取剂体积分数为32%;振荡时间为30 s;经过一次萃取,铜萃取率可达98.72%。用硫酸反萃,主要研究了反萃硫酸浓度、振荡时间、相比、反萃次数对反萃的影响,并优化反萃试验条件:反萃取硫酸浓度140g/L;振荡时间为30 s,相比为1:1,经过两次反萃后有机相中铜浓度达到99%以上。     

用磷酸三丁酯萃取分离硫酸铵母液中的HCN

研究了磷酸三丁酯(TBP)-磺化煤油体系从重庆某企业甘氨酸生产副产物硫酸铵母液中萃取分离HCN的工艺,考察了萃取体系、TBP体积分数、母液初始pH值、相比(Vorg∶Vaq)对萃取HCN的影响以及氢氧化钠浓度、相比(Vaq∶Vorg)和平衡pH值对HCN反萃的影响。结果表明:选用TBP作为萃取剂能够对硫酸铵母液中的HCN进行快速有效的萃取;TBP体积分数、母液初始pH值及相比对HCN萃取率影响显著;以含体积分数35%TBP的有机相作萃取剂,在相比(Vorg∶Vaq)为2∶1的条件下,pH值为2.92的含氰1.71 g/L的硫酸铵母液经3级错流萃取,萃余液中含氰低于0.5 mg/L,氰的萃取率接近100%;在相比(Vaq∶Vorg)为1∶1条件下,以0.6 mol/L的氢氧化钠为反萃液,控制反萃液平衡pH值大于13.0,氰的单级反萃率大于96%;含氰0.78 g/L的有机相在相比为1∶1条件下,经过2级错流反萃,氰基本上被反萃完全,贫有机相不经过处理可循环使用。     

HA和HNAPO萃取锌的密度泛函分析

为从微观层面分析从锌氨溶液中萃取Zn(II)的反应机理,采用密度泛函(DFT) B3LYP/6-31G+(d, p)理论对萃取剂1-苯基-1,3癸二酮(Mextral54-100,HA)和2-羟基-5-壬酰基苯甲酮肟(Lix84I,HNAPO)及Zn(II)萃合物的几何结构、红外光谱、原子轨道贡献率和电荷分布等进行研究。结果表明,在HA与锌形成萃合物的过程中,HA烯醇式上的O和C原子、HNAPO肟基上的C和N原子及苯酚上的O原子对分子轨道的贡献率最高;HA上的C=C双键的伸缩振动峰在萃取反应后发生红移,HNAPO肟基上的C=N双键的伸缩振动峰强度发生改变,酚羟基的摇摆振动峰消失,表明烯醇式、肟基和酚羟基为萃取反应的活性中心,键长和键角均发生了改变;Zn(II)取代烯醇式上的氢与氧原子形成配位键,C=O双键在形成萃合物后键长增大。HNAPO与锌形成萃合物的过程中,Zn(II)取代酚羟基上的氢与氧和氮原子形成配位键,且苯环和锌离子处于一个平面上;萃取剂HA的分子轨道差值和电负性均低于HNAPO,化学势高于HNAPO,理论预测HA萃取锌的反应活性大于HNAPO,与实验结果吻合。     

络合萃取法处理高浓度含铜废水

通过配制含铜废液,以N902(2-羟基-5-壬基水杨醛肟)与煤油为萃取体系,利用络合萃取法从高浓度含铜废水中分离、提纯有价金属,考察了萃取体系、萃取剂体积分数、萃取相比、pH和萃取时间对废水中铜的去除效果。得到最佳工艺参数为:N902体积分数为20%、相比(A/O)为5/1、pH为4. 28、萃取时间为3 min,此条件下Cu~(2+)的去除率为99%。用硫酸溶液对负载铜有机相进行反萃取,回收铜的同时再生有机溶剂,达到循环利用的目的。实验结果表明,Cu~(2+)反萃取率可以达到96. 7%,可以通过电积法提取铜,从而达到铜的回收利用。络合萃取工艺处理高浓度含铜废水效果显著,可作为一项有效的预处理方法。     

P204-C5-7 氧肟酸协同萃取Ge4+的机理

研究了从硫酸介质中用二-(2-乙基己基)-磷酸(P204)与C5-7氧肟酸协同萃取Ge4+的机理, 经斜率法确定了其萃取Ge4+的机理和萃合物的组成.基于红外光谱的研究,探讨了协萃配合物的结构.     

溶剂萃取法分离锌锰金属离子的实验研究

以软锰矿和锌精矿同槽酸浸取得到硫酸锌、硫酸锰混合液,研究了从混合溶液中萃取分离锌离子、锰离子的萃取剂的选择以及适宜的萃取条件.实验结果表明,磷酸二(2-乙基己基)酯(P204)萃取锌的能力优于磷酸三丁酯(TBP),在室温、相比A/O=2∶ 1、萃取时间10 min、萃取级数5级、溶液pH为4.0,P204的体积分数为40%时,萃取率达到95%,萃取相锌质量浓度为27.15 g/L.反萃液为0.8 mol/L的稀硫酸,4级反萃,反萃液锌质量浓度可达到89.9 g/L,在此基础上提出了从软锰矿和锌精矿同槽酸浸取液中用P204萃取锌的工艺.     

反相液相色谱法测定7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮的含量

建立了反相液相色谱测定7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮含量的方法。采用shim-pack C18柱(5μm,4.6mmi.d.×250mm),流动相为v(甲醇)∶v[缓冲溶液(含事先配制好的0.075mol/L的磷酸二氢铵,磷酸调至pH=3)]=50∶50,流速为0.8mL/min,检测波长为250nm。外标法定量,7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮1～100μg/mL浓度范围内呈良好的线性关系,线性回归系数r为0.9997,平均回收率为99.26%,RSD=1.17%(n=9)。     

瓜环中间体-肟取代环己基改性苷脲的合成

环己酮在酸性条件可以被亚硝酸乙酯氧化成1,2,3-环己三酮-1,3-二肟,1,2,3-环己三酮-1,3-二肟在酸性条件下和尿素反应生成改性苷脲,并考察了催化剂用量、反应物用量、溶剂、反应时间、反应温度等对标题化合物合成的影响。得最佳条件:盐酸为催化剂,用量为乙醇体积的1.5%,1,2,3-环己三酮-1,3-二肟与尿素的摩尔比为1∶2.2,常温搅拌反应45 h,产率可达50%。     

K_2CO_3催化合成2-氨基-4H-色烯衍生物

以取代水杨醛和氰乙酸酯为原料,以水或体积分数约50%乙醇为溶剂,以K2CO3为催化剂合成了6个2-氨基-4H-色烯衍生物。以水杨醛与氰乙酸乙酯的反应为模板反应,通过单因素实验优化了反应条件。结果表明,水杨醛10 mmol,水杨醛与氰乙酸酯的摩尔比为1∶2.5,K2CO3用量1 mmol,20 m L水作溶剂,40℃恒温水浴中搅拌反应40 min,获得产率高达94.2%的目标产物,催化剂重复使用5次,其催化活性下降不明显。当以氰乙酸甲酯代替氰乙酸乙酯反应,得到相应目标物的产率为90.1%;当以固态5-溴(或氯)-水杨醛代替水杨醛与氰乙酸酯在20 m L约50%乙醇作溶剂反应时,获得相应目标物的产率为78.9%~86.6%。     

生长液滴法Lix54-100萃铜的动力学

采用改进的生长液滴法,研究氨性条件下Lix54-100萃铜的动力学,考察了萃取剂浓度、水相铜离子浓度、pH值等对萃取初速的影响,Lix54-100萃铜的动力学方程为:R0=k[HL]o. 萃取剂进入水相发生构型改变,速度较慢,是整个萃取过程的控制步骤.     

填料塔萃取回收醋酸废水的工艺研究

采用络合萃取方法处理工业中的低质量浓度醋酸废水,考察了三烷基胺与三正辛胺对醋酸废水的萃取效果,分析了三烷基胺、正辛醇和煤油体积分数、原料液初始质量浓度和pH对萃取效果的影响。利用填料萃取塔和反萃塔,观察混合萃取剂对醋酸废水的萃取效果。实验结果表明,在相同的体积分数下,三烷基胺萃取效果优于三正辛胺。在填料萃取塔中,使用混合萃取剂体积分数40%三烷基胺-30%正辛醇-30%煤油处理初始质量浓度为30 g/L醋酸水溶液,萃取效果较好,醋酸回收率可达95.25%。     

从含铜电镀污泥中回收铜和铁的工艺研究

为了回收电镀污泥中的有价金属,提出了以含铜电镀污泥为原料,制备硫酸铜和氧化铁红的工艺流程,并确定了从含铜电镀污泥中回收铜和铁的工艺参数。试验采用硫酸浸取含铜污泥,铜和铁的浸取率分别为98.73%,97.91%;采用N902-磺化煤油-硫酸萃取分离体系萃取分离浸取液中的铜和铁,工艺条件为：水相pH为1.5～1.7,萃取剂体积分数为30%,相比O/A=1∶1,反萃液硫酸浓度为4 mol/L。试验结果表明,通过该工艺处理含铜电镀污泥,铜的回收率大于92%,铁的回收率达到88%以上。