离子液体萃取剂Cyphos IL101从氯化体系中萃取分离铜/镍行为及机制

研究了以离子液体Cyphos IL101为萃取剂从氯化体系中萃取分离铜、镍,考察了溶液酸度、氯离子浓度、萃取剂体积分数、水相pH对铜、镍萃取分离的影响。结果表明:Cyphos IL101能从氯化体系中高效萃取铜,而镍几乎不被萃取;在盐酸浓度3mol/L条件下,萃取分离系数β(Cu/Ni)达49 050.38;铜萃取率随氯离子浓度升高而提高,但不受水相pH影响。分别用硝酸、硫酸和纯水对负载铜有机相进行反萃取,结果表明:硝酸和硫酸对铜的反萃取率均高于90%,而水较难实现反萃取。采用斜率法对萃取机制进行分析,结果表明:Cyphos IL101通过氯阴离子交换与铜以物质的量比1∶1进行萃取,萃取产物为R3R’PCuCl_3。水相和有机相的UV-Vis光谱、Raman光谱及XPS能谱分析结果表明,氯化体系中,[CuCl_4]~(2-)为有效萃合物结构。由于优良的离子交换萃取性能,Cyphos IL101有望成为一种新型高效分离铜镍的优良萃取剂。