酸溶液中溶剂萃取法分离钼(Ⅵ)/铁(Ⅲ)的研究进展

分析了不同溶液酸度条件下钼、铁离子的存在形态，并依此对现有的钼/铁溶剂萃取分离方法进行了分类，讨论了各方法的原理、效果及其优缺点。并对未来溶剂萃取法钼/铁分离可能的发展方向进行了展望，以期能为绿色、高效的酸溶液中钼/铁萃取分离新工艺研发及应用提供思路。     

界面化学反应控制的萃取动力学及平衡研究 有机磷酸化学结构的影响

本文研究了二烷基磷(膦)酸酯萃取剂的化学结构对Fe(III)的萃取平衡、动力学性能的影响。研究结果表明,随着二烷基磷(膦)酸酯的pKa值(或取代基的诱导常数总和|∑δ(?)|函数),以及取代基的空间位阻效应的增加,Fe(III)的表观萃取平衡常数(K)和反应速率下降。计算了萃取过程的热力学函数和活化能。     

硅氟酸体系P_(204)萃取铟工艺评述

综述了P_(204)萃取法从硅氟酸水溶液体系中提取铟的研究现状及进展,分析了现有工艺的缺点和不足,探讨了硅氟酸水溶液中铟萃取技术的发展方向.     

N,N二烷基取代酰胺与三辛基氧膦从硝酸底液中萃取铀(Ⅵ)的研究

本文研究N,N二正戊基乙酰胺(DPAA)、N,N二正辛基乙酰胺(DOAA),N,N二正戊基丙酰胺(DPPA)、N,N二甲庚基乙酰胺(N503)从硝酸底液中萃取U(VI),实验分别测得单元平衡常数logβ_(10)依次为0.218,0.639,0.702和0.955。文中还测定了三辛基氧膦TOPO莘取U(VI)平衡常数logβ_(20)=2.87。本文还研究了二元体系DPAA+TOPO与N503+DPAA萃溶液萃取UO_2(NO_3)_2,实验发现有BB类二元协同萃取,其协萃平衡常数为logβ_(12)=1.03(DPAA+TOPO体系):logβ_(13)=1.36(DPAA+N503)。     

用苯乙烯膦酸单1—甲基庚基酯溶剂萃取铅(Ⅱ)的平衡

测量了铅(Ⅱ)在苯乙烯膦酸单1—甲基庚基酯(MH(S)PA,(B317)的二甲苯溶液与硝酸钠水溶液间的分配。记录了MH(S)PA和它的铅盐的红外光谱。也研究了同样条件下二—2—乙基已基磷酸(DEHPA)的性质。无论是MH(S)PA还是DEHPA,铅的萃合物都是Pb(HA_2)_2(H_2A_2表示萃取剂的二聚分子)。铅盐的磷酰氧基的红外光潜特征振动频率比萃取剂的低,说明有磷酰氧原子对铅原子的配位。     

有机磷(膦)类萃取剂的量化指数计算方法的选择

随着密度泛函理论的发展,密度泛函(DFT)方法能计算出比较精确的物质微观结构信息,广泛用于计算分子的量化信息。简要综述了密度泛函理论的基本框架及其发展过程,介绍了基组选择的方法,探讨了基组对机磷(膦)类萃取剂计算结果的影响。采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31+G(d,p)、6-31+G(d)、6-31 G(d,p)、6-31 G(d)、6-31+G基组下,分别对二(1-甲基己基)膦酸(P215)进行了几何结构全优化,考察了不同基组对键长、振动频率、总能量、CPU使用时间的影响,发现键长对计算条件不太敏感,在6-31 G(d,p)水平上计算出的振动频率更接近实验值,总能量最低,结构最稳定,CPU耗时适中。分析结果表明,采用B3LYP/6-31+G(d,p)研究有机磷(膦)类萃取剂原子的键长、红外光谱等量化指数的变化规律是比较合适的方法。     

一盐基磷(膦)酸酯—硫酸体系中Fe(Ⅲ)萃取及反萃规律的研究

本文研究不同结构的一盐基磷(膦)酸酯从硫酸盐介质中萃取Fe(Ⅲ)及硫酸反萃Fe(Ⅲ)的规律。认为萃取历程与萃取剂的结构及水相介质酸度有关。比较了碳链结构相似但C—P键数不同的三种萃取剂的性能,表明酸性最强的P_(204)可按阳离子交换历程萃取非水解的Fe(Ⅲ)离子和羟基铁离子。随分子内C—P键增多,酸性减弱,萃取非水解Fe(Ⅲ)离子能力减弱,萃取羟基铁离子能力增强。酸性最弱的Cy272只能萃取羟基铁离子。研究表明,反萃难易与萃取历程有关。按萃取羟基铁离子的阳离子交换历程萃取,有机相中的铁易于反萃。     

二烷基磷(膦)酸酯萃取钴、镍选择性的研究

本文研究了二烷基磷(膦)酸酯的化学结构对钴、镍萃取选择性的影响,讨论了不同二烷基磷(膦)酸酯对钴、镍的萃取选择性产生差异的原因。研究结果表明,随着磷原子上的取代基的诱导常数总和|∑σ(?)|函数(或萃取剂离解常数的负指数pKa值)及空间位阻效应的增加,对钴的萃取性能影响不显著、镍的萃取能力则下降。在所研究的萃取剂中钴的萃取选择性按以下次序下降:AMHPA(5709)>EHEHPA>ADiBMPA>NMHPA>NEHPA>D(DiBM)PA>AEHPA>D2EHPA从硫酸溶液中萃取分离钴、镍,AMHPA(5709)是具有应用前景的优良萃取剂。     

甲岗式钨钼(铋)矿床重磁异常特征剖析

依据甲岗式钨钼(铋)矿床重磁异常特征,对其进行了矿床磁异常特征、地质构造特征、地球物理特征等方面的分析研究,解释了重磁异常的地质原因,推断矿(化)体的赋存位置和控矿构造的空间特点,为磁测方法间接寻找矿床工作区积累了经验.     

铅离子对水杨氧肟酸浮选金红石的活化作用研究

水杨氧肟酸是金红石的良好捕收剂。铅离子对水杨氧肟酸浮选金红石具有强烈的活化作用。通过动电应测定、洗涤—浮选试验以及Ｘ射线光电子能谱和红外光谱分析研究认为，水杨氧肟酸是与金红石表面的钛质点生成稳定的金属螯合物而吸附，铅离子起活化作用的机理主要在于使金红石表面钛质点与水杨氧肟酸作用的活性显著提高，从而大大活化了金红石的浮选。     

新型萃取剂苯乙烯膦酸单酯Ⅰ.用B312萃取分离铜、钴和镍

制备了作为萃取剂的各种苯乙烯膦酸单酯,它们的酯烃基分别属于正烷基、异烷基、环烷基、芳烷基和烷代苯基。酯烃基为含11—13个碳原子的单仲烷基酯的混合物简称为B312。测定了Fe(Ⅲ),Fe(Ⅱ),Zn(Ⅱ),Cu(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Ca(Ⅱ),CO(Ⅱ),Mg(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)在B312煤油和硫酸盐水溶液中的分配。用镍冶炼厂的钴渣浸出液进行了多级逆流摇瓶试验以及单级洗涤和反萃实验。其结果说明,可以用B312煤油在室温下经分馏萃取,使铜、钴和镍相互分离。     

新型萃取剂(2,3-二甲基丁基)(2,4,4′-三甲基戊基)次膦酸(INET-3)的合成及其萃取重稀土的性能

非对称二烷基次膦酸可以通过分别调节两个烷基链的结构对其空间位阻和电子效应进行精细的调控,在对称二烷基次膦酸(R1R2POOH,R1=R2)萃取重稀土的构效关系研究基础上,设计新型非对称二烷基次膦酸化合物(2,3-二甲基丁基)(2,4,4′-三甲基戊基)次膦酸。以次磷酸钠为磷源,利用其与2,3-二甲基-1-丁烯的自由基加成反应先合成单(2,3-二甲基丁基)次膦酸中间体,继而使其与二异丁烯继续发生自由基加成反应,实现了(2,3-二甲基丁基)(2,4,4′-三甲基戊基)次膦酸的合成。研究该新型萃取剂对重稀土的萃取性能,并与P507和Cyanex 272进行对比。     

含(硫)脲基膦酸酯对白铅矿、方解石和石英的捕收性能

合成了α-（3-苯基脲基）烃基膦酸二苯酯和α-（3-苯基硫脲基）烃基膦酸二苯酯2类螯合捕收剂,研究了它们对白铅矿、方解石和石英的捕收能力差异及抑制剂焦性末食子酸和烃基碳链长度对它们浮选3种矿物的影响。结果表明α-（3-苯基硫脲基）己基膦酸二苯酯对白铅矿的捕收能力强而对方解石和石英的捕收能力弱,α-（3-苯基脲基）己基膦酸二苯酯则仅对石英的捕收能力弱;以前者为捕收剂时焦性末食子酸可选择性抑制方解石和石英,而以后者为捕收剂时3种矿物均被焦性末食子酸抑制。对于白铅矿,2类捕收剂都是烃基碳链越长,捕收能力越强;烃基为己基时2种捕收剂的捕收能力相近,但烃基为丁基和乙基时含脲基者的捕收能力远低于含硫脲基者。     

乙二胺四亚甲基四苯次瞵酸的合成及其与Cu~(2 )、Zn~(2 )、Ni~(2 )、Cd~(2 )、Co~(2 )络合常数测定

本文合成S.O.Grim提出的、以乙二胺为主体骨架的有机磷多合配位休——乙二胺四亚甲基四苯次瞵酸(Ethylenediaminetetra(methylenephenylphosPhinic)Acid),简称EDTPPI。实验方法利用pH滴定,并用计算机处理数据,利用非线性最小二乘法——步长加速法,测定了EDTPPI的加质子常数,及与Cu~(2 )、Zn~(2 )、Ni~(2 )、Cd~(2 )、Co~(2 )的络合常数。     

改性D201树脂从钼精矿氧压浸出液中分离回收铼(Ⅶ)的研究

为开发一种低成本、环保型离子交换工艺回收铼,基于钼铼离子在酸性体系中离子形态的差异,采用改性D201阴离子交换树脂从钼精矿氧压浸出液中分离回收铼（Ⅶ）。考察了初始pH值、转速、树脂用量、吸附温度、吸附时间对铼回收效果的影响,并利用Raman、FTIR和SEM-EDS对浸出液和改性树脂进行表征分析。结果表明:在初始pH=1.70、转速300 r/min、吸附温度20 ℃、吸附时间60 min、树脂用量0.002 g/mL的条件下,铼的吸附率达98.81%,而钼、铁、铈的吸附率分别仅为0.44%、1.04%、1.25%。铼与钼、铁、铈的最大分离系数分别为262.25、104.60、89.02。实际氧压浸出液中钼、铁、铈主要以MoO₂2+、Fe3+和Ce3+等阳离子形态存在,铼以ReO₄-阴离子形态存在,改性D201阴离子交换树脂通过静电吸引和螯合作用选择性吸附铼离子,实现铼与钼、铁、铈的有效分离。      

累托石对模拟放射性核素钕(Ⅲ)离子的吸附性能研究

在静态条件下,研究了天然累托石对模拟放射性核素钕(Ⅲ)离子的吸附性能、吸附动力学和吸附等温线,考察了溶液pH值、吸附时间、累托石用量等因素对吸附效果的影响.结果表明,pH值是影响吸附性能的主要因素.在室温下,pH值为7.7、吸附时间为3h,累托石用童为0.343g/L、钕(Ⅲ)离子浓度为50mg/L的条件下,用累托石吸...     

离子液体[C16mim][NTf2]萃取H2SO4-NaClO3溶液体系中的Au(Ⅲ)

为了解咪唑型离子液体--1-十六烷基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺（［C16mim］［NTf₂］）-正戊醇体系对Au（Ⅲ）的萃取效果,研究了不同pH值、不同萃取剂浓度（［C16mim］［NTf₂］与正戊醇的质量体积比,g/L）、不同相比（离子液体相与浸金液相体积比VIL/Vaq,下同）对Au（Ⅲ）的萃取效果,并研究了［C16mim］［NTf₂］对Au（Ⅲ）的选择性萃取效果。结果表明：［C16mim］［NTf₂］对Au（Ⅲ）的萃取率随着pH值和相比的增大呈上升趋势;pH＜1.6时,Au（Ⅲ）的萃取率随萃取剂浓度的增加而增大;［C16mim］［NTf₂］对Au（Ⅲ）有明显的选择性萃取效果,在浸金液Au3+浓度为0.05 g/L,相比为1∶3,浸金液pH=1.6～2.0,［C16mim］［NTf₂］浓度为5 g/L,常温萃取时间为2 min情况下,Au（Ⅲ）萃取率可达90%以上, Au对于Al、Cu、Fe、Zn的选择性系数β分别为466、780、1 118和1 404。     

基于铱配合物的铜离子(II)及pH双功能荧光探针研究

铜是人体必须的一种微量元素,铜离子的实时快速检测对于环境监测、疾病诊断具有重要意义。将salen配体与金属铱(Ⅲ)相结合合成了一种双功能荧光探针Ir-ppy-pbm,并利用紫外吸收光谱、荧光光谱、激光共聚焦成像等技术研究了其对铜离子(II)及pH的检测效果。结果表明,Ir-ppy-pbm可选择性地与铜离子(II)结合,结合后表现出灵敏的荧光on-off现象,检测限度达58 nmol·L^-1,该值远低于世界卫生组织建议的饮用水中铜离子(II)允许含量(约30μmol·L^-1)及人体血液中的铜离子(II)水平(1.7—3.9μmol·L^-1)。激光共聚焦显微成像的结果显示：Ir-ppy-pbm可穿透细胞膜进入细胞核中,并可对细胞核内的铜离子(II)水平进行监测;Ir-ppy-pbm还表现出灵敏的pH荧光响应效果,其在590nm处的荧光信号可用于较宽范围内的pH检测,而525和590 nm处的荧光强度比值则可用作强酸条件下的比例型荧光pH探针。     

钙(镁)离子在菱锌矿表面吸附的量子化学研究

与菱锌矿伴生的高可溶性碳酸盐类矿物方解石、白云石会导致矿浆中含有大量钙(镁)离子, 从而影响菱锌矿的浮选。采用密度泛函理论对钙(镁)离子在菱锌矿(101)表面吸附进行模拟。计算结果表明, 钙离子和镁离子会与清洁菱锌矿(101)表面发生较强的化学吸附, 并且钙离子的吸附比镁离子更强。水化后的菱锌矿(101)表面也会与钙离子和镁离子发生吸附, 但是吸附强度明显减弱。另外, 钙离子在水化菱锌矿(101)表面的吸附会削弱菱锌矿(101)表面的水化作用。研究结果可为消除菱锌矿浮选过程中难免离子的影响提供理论指导。     

微生物对铀(Ⅵ)铁锰离子在土壤中迁移的影响

为了给退役铀矿山的治理提供理论指导,在某铀矿附近采集未受开采影响的土壤样品并从中分离出微生物,用经过稀释、调pH值的铀矿石浸出试验的浸出液模拟铀矿固废酸性渗滤液,通过土壤柱动态吸附-解吸试验,研究了微生物对渗滤液所含U(Ⅵ)和Fe、Mn离子在土壤中迁移的影响。试验结果显示：有微生物协同时与无微生物协同时相比,土壤对3种离子的吸附量分别提高99.7%、75.2%和48.6%,而解吸时,有微生物土壤中3种离子的解吸率比无微生物土壤分别降低20.4、0.4和41.0个百分点,说明微生物对3种离子在土壤中的迁移有很明显的抑制作用。此外,土壤本身对酸性废水有较强的缓冲作用,与是否含有微生物关系不大。