離子液體液相體系萃取金鈀鉑的研究.pdf

1、本論文系統(tǒng)地研究了長烷基側(cè)鏈咪唑基離子液體引發(fā)溴甲酚綠(BCG)的弱色效應(yīng)，該弱色效應(yīng)是由于兩者之間通過靜電作用及疏水作用，形成了中性化合物[Cnmim]+2[BCG]2而引起的。進(jìn)一步分析了該體系的特征光譜，并以此為依據(jù)設(shè)計了一種新的長鏈咪唑離子液體的定量分析方法。該方法是通過UV-vis分光光度計測定褪色體系優(yōu)化波長處的最小吸光度并建立線性方程來實現(xiàn)的。對于離子液體[C14mim]Br和[C16mim]Cl，該方法在0.004-0.

2、04 mmol L-1濃度范圍內(nèi)符合比爾定律，其檢出限分別為0.0011和0.00095 mmolL-1。該方法在精度、準(zhǔn)確度、耐性等方面表現(xiàn)優(yōu)良，因此我們建立了一種準(zhǔn)確、快速、經(jīng)濟(jì)、無有機(jī)溶劑使用的長鏈咪唑離子液體的測定方法。
　　我們構(gòu)筑了[C14mim]Br/環(huán)己烷/n-己醇/HCl微乳液體系用于鹽酸介質(zhì)中Au(Ⅲ)的萃取，在該體系中離子液體[C14mim]Br扮演了表面活性劑和金萃取劑的雙重角色?；诘饶栠B續(xù)變化法和紅外

3、光譜分析，[C14mim]Br萃取金的陰離子交換機(jī)理被證明。本研究還考察了萃取時間及各物料濃度對金萃取的影響，在優(yōu)化的萃取條件下，幾乎全部的Au(Ⅲ)從鹽酸相轉(zhuǎn)移到微乳液相，同時該萃取具有良好的選擇性，基本不萃取Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Sb(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)和Sn(Ⅳ)常見的廉價金屬。因此，[C14mim]Br/環(huán)己烷/n-己醇/HCl微乳液體系萃取鹽酸介質(zhì)中的Au(Ⅲ)是一種快速、有效、高選擇性的途

4、徑。
　　離子液體，1-十六烷基-3-甲基咪唑氯鹽/氯仿體系被研究，并用于金的萃取，體系中[C16mim]Cl還具有表面活性劑的作用。本研究考察了萃取時間及[C16mim]Cl濃度對金萃取率的影響。[C16mim]Cl萃取金內(nèi)在的陰離子交換機(jī)理被Job法、UV-Vis及紅外光譜分析等研究手段證實。依據(jù)熱力學(xué)分析，我們獲得了金萃取反應(yīng)的相關(guān)熱力學(xué)參數(shù)，也說明了較高的萃取溫度對于金萃取具有負(fù)效應(yīng)。在優(yōu)化的萃取條件下，[C16min]C

5、l/氯仿體系表現(xiàn)出優(yōu)異的Au(Ⅲ)萃取能力，同時具有良好的金屬選擇性(Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)和Sn(Ⅳ)）。我們進(jìn)一步研究了草酸對金-離子液體化合物的還原作用，有機(jī)相負(fù)載的金以金單質(zhì)的形式反萃成功，同時[C16mim]Cl得到了再生。
　　我們研究了十六烷基吡啶氯鹽/氯仿體系用于鹽酸介質(zhì)鈀的萃取。本研究中考察了萃取時間及各物料濃度對鈀萃取的影響?；诘饶栕兓āV-Vis、紅外及1H NMR

6、光譜分析等研究手段表明，[Hpy]Cl萃取鈀遵循陰離子交換機(jī)理。通過熱力學(xué)分析，我們獲得了鈀萃取反應(yīng)的相關(guān)熱力學(xué)參數(shù)，也說明了較高的萃取溫度不利于Pd(Ⅱ)萃取。當(dāng)萃取體系中[Hpy]Cl/Pd(Ⅱ)摩爾比率大于4后，Pd(Ⅱ)萃取率(E％)幾乎為100％。[Hpy]Cl/氯仿體系同時表現(xiàn)出良好的金屬選擇性(Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)和Sn(Ⅳ))。草酸被開發(fā)為[Hpy]+2[PdCl4]2-化合物的還原

7、劑，基于此有機(jī)相負(fù)載的Pd(Ⅱ)被還原反萃為單質(zhì)鈀粉，同時再生的[Hpy]Cl可以循環(huán)使用。因此，該方法可以選擇性的高效萃取Pd(Ⅱ)，同時回收單質(zhì)鈀粉。
　　親水性離子液體，1-烷基-3-甲基咪唑氯鹽([Cnmim]Cl，n=12，14，16)被測試于鹽酸媒介中Pt(Ⅳ)的沉淀，同時疏水性離子液體1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([Cnmim]PF6，n=4，6，8)和1-辛基-3-甲基咪唑雙（三氟甲基磺酰亞胺）鹽用于Pt(Ⅳ)

8、的萃取。等摩爾變化法、UV-Vis、紅外及1H NMR光譜分析等研究手段證明了鉑沉淀反應(yīng)的陰離子交換過程。親-疏水性離子液體混合體系被構(gòu)筑并用于Pt(Ⅳ)的萃取，相比單一的疏水性離子液體，該體系具有更顯著的Pt(Ⅳ)萃取能力。[C16mim]Cl/[C8mim]PF6混合離子液體體系表現(xiàn)出Pt(Ⅳ)萃取的高效性及高選擇性，廉價金屬Mn(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)基本不被萃取。通過水合肼的還原反萃操作