Cyanex系列膦类萃取剂用于有色金属分离的现状

介绍主要Cyanex系列膦类萃取剂的物理化学性质，综述Cyanex系列膦类萃取剂应用于重金属、稀有金属和贵金属萃取分离的研究现状，展望膦类萃取剂在有色金属萃取分离中的应用前景。     

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。     

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。     

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。     

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)。     

一酸式磷(膦)酸酯萃取钼氧离子的规律

本文研究不同结构的一酸式磷(膦)酸酯萃取钼氧离子(MoO_2~(2 ))的规律。研究表明,磷氧键参与了配位。三类萃取剂的基本结构形式为:A类:(R′O)(R″O)PO(OH);B类:(R′O)(R″)PO(OH);C类:(R′)(R″)PO(OH)。A类萃取剂萃取含氧阳离子的能力较碳链结构相似的B类和C类弱。A类萃取剂以二聚体参与配位。在萃取络合物中存在自由萃取剂分子同萃取剂阴离子间的氢键缔合,形成共顶多面体,增强了萃合物的稳定性。随着分子内C—P键增多,萃取能力和萃取容量相应增高。三类萃取剂分离钨、钼能力不同。A类萃取剂如HDEHP(P204)分离效果最佳,B类次之,C类最差。     

用混合萃取剂从PUREX萃余液中直接选择萃取锕系元素(Ⅲ)

《Solvent Extraction and Ion Extrange》2011年29卷第2期发表Andreas Wilden等人文章,报道了用混合萃取剂直接从PUREX萃余液中萃取分离三价锕系元素的研究成果。萃取剂为CyMe4BTBP和TODGA混合物,萃取料液为模拟PUREX萃余液的溶液。研究结果表明,这种混合萃取剂对三价锕系元素有很高的选择性,对镧系元素有高的分离系数。但研究中也发现,     

钨锰矿(010)表面电子结构及性质第一性原理计算

用基于密度泛函理论的DMol3计算了钨锰矿不同(010)断裂键解理面的结构弛豫、Mulliken电荷布居和表面能,考察不同断裂键方式对表面能及表面电子结构性能的影响。锰钨矿单晶胞中Mn—O键比W—O键离子性强,平均键长更长,键能更小,沿Mn—O键断裂所形成的(010)解理面具有更小表面能,性质更稳定,是钨锰矿的理想(010)解理面。理想钨锰矿(010)解理面电荷密度差和态密度分析结果表明,Mn原子是表面活性原子,由于表面相中Mn—O原子相互作用较体相中增强,表面Mn原子活性降低。第一性原理计算结果能为实际矿石浮选的深入理论研究提供指导和参考。     

糠基乙基硫醚萃取Pd(Ⅱ)性能的研究

研究了糠基乙基硫醚从酸性介质中萃取Pd(Ⅱ)的性能。实验结果表明, 随着糠基乙基硫醚浓度的增大, 待萃液中H⁺浓度升高, Pd(Ⅱ)的萃取率逐渐升高。糠基乙基硫醚的浓度为8%, 相比O/A=1时, 待萃液的c(H⁺)=1.0 mol/L, 萃取1 min, 反应已达到平衡, Pd(Ⅱ)的萃取率大于92.2%。实验测定了糠基乙基硫醚对Pd(Ⅱ)萃取饱和容量, 在实验条件下高于9 g/L。用氨水反萃Pd(Ⅱ)时, 氨水的浓度在10 mol/L时, 对Pd(Ⅱ)的反萃性能最高。载Pd(Ⅱ)有机相中ρ(Pd(Ⅱ))=0.965 g/L, 氨水的浓度为10 mol/L, 相比A/O=3∶1, 反萃时间t=30 min, Pd(Ⅱ)的反萃率达到99.8%。     

Au(100)表面亲/疏水性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论,研究了单个、一层、多层(两层、三层)水分子与Au(100)表面的相互作用,从原子层面上分析Au(100)表面的亲/疏水性质.同时结合分子动力学模拟,分析水滴在金表面的润湿过程,进而从介观层面上揭示金表面的亲/疏水性质.结果表明,单个水分子在Au(100)表面是物理吸附.与单个水分子吸附构型相比,一层水...     

能量法表征硅基底上韧性薄膜的塑性性能

用三维弹塑性大应变有限元方法分析了沉积在硅基底上各种不同金属薄膜材料的Berkovich压入响应.通过能量量纲化结合有限元方法建立了一种表征金属薄膜塑性性能的方法.基于本文建立的能量法推导出了硅基底上铝薄膜的塑性性能,并与单轴拉伸实验结果及文献中方法得出的结果进行了比较,发现由本文中模型得出的结果与单轴拉伸的结果更为吻合.用本文提出的能量法来表征金属薄膜的塑形性能是完全可行的.