非皂化P507体系萃取分离镧和锕元素

由于稀土生产过程中锕元素未被有效分离去除,导致我国部分稀土产品的放射性超出豁免值(α和β总放射性小于1 Bq/g)。本工作以非皂化的2-乙基己基磷酸单-2-乙基己基酯(P507)为萃取剂,二乙基三胺五乙酸(DTPA)或N-(2-羟乙基)乙二胺-N,N',N'-三乙酸(HEDTA)为水相掩蔽剂,乳酸为酸度缓冲剂,分别在盐酸和硝酸体系中研究了对镧和锕两种元素的萃取分离。结果显示,弱酸试剂可有效缓冲稀土料液的酸度,使萃取反应向有利于生成有机配合物的方向进行。在pH为3.0、初始La^(3+)浓度为0.2 mol/L的盐酸溶液中,该体系对La^(3+)的萃取效果较单一的皂化P507有显著提高,D(La)可达5.0。在pH为2.0~2.5的硝酸体系中,恒定DTPA/HEDTA和乳酸的浓度分别为0.02 mol/L和1.0 mol/L,此时Ac^(3+)被有效掩蔽,D(Ac)的最大值仅有0.46,SF(La/Ac)值较盐酸体系的3~4可提高至5~7。此外,该非皂化P507体系也可以优先去除稀土低酸废水中的放射性Ac^(3+),其SF(Ac/La)值随乳酸浓度的增加可提高至14,这一现象能够用于实现有效控制稀土工业废水中放射性物质的目标。

具有自萃取功能的相变CO_(2)吸收剂体系开发

二氧化碳(CO_(2))捕集工程应用的吸收剂存在再生能耗高、传质速率低、运行损耗大等问题,严重制约了CO_(2)捕集技术的大规模推广应用。为解决这些问题,该文开发适用于低分压CO_(2)捕集的相变吸收剂。该相变吸收体系以亲水性胺N-氨乙基哌嗪(N-aminoethyl piperazine,AEP)为主吸收体系,添加亲脂性分相剂二正丁胺(Di-n-butylamine,DPA)和活化剂(activator,ACT)。通过核磁共振波谱(nuclear magnetic resonance,NMR)和捕集CO_(2)连续测试实验研究该相变吸收剂的性能。实验结果表明,吸收负载达1.082 mol CO_(2)/mol溶液,再生温度降至98.5℃,具有优异的吸收性能和解吸性能。NMR分析表明,反应产物具有氨基甲酸盐分子结构,捕集CO_(2)连续测试实验研究与同浓度3 mol/L一乙醇胺(Monoethanolamine,MEA)溶液进行对比分析可知,相同再生能耗下,单位体积同浓度相变体系相比MEA吸收容量提高33%以上;相同再生能耗下相变体系的再生率比MEA提高15%,相同再生率下相变体系的再生能耗比MEA降低31%以上。结果表明,该相变吸收剂对于低分压CO_(2)捕集具有良好的应用前景。

乙酸+异丙醇酯化体系中汽液平衡测定及萃取精馏

汽液平衡数据对于共沸物分离具有十分重要的地位,为了解决乙酸+异丙醇酯化反应体系中的共沸物分离的问题,采用Dvorak-Boublik平衡釜测定了乙酸+异丙醇+乙酸异丙酯、乙酸+异丙醇+水、乙酸+乙酸异丙酯+水、异丙醇+乙酸异丙酯+水4个三元体系的汽液平衡数据,对实验数据进行热力学一致性检验和NRTL(nonrandomtwo-liquid)模型关联。通过残留曲线图分析了共沸体系分离的可行性,利用Aspen Plus对异丙醇+乙酸异丙酯+水体系进行萃取精馏工艺模拟和优化。结果表明,分离得到乙酸异丙酯质量分数≥98%,异丙醇质量分数≥99%,研究结果不仅补充了部分乙酸+异丙醇酯化反应体系的三元汽液平衡数据,也为体系的共沸物分离提供理论依据。

三种1,4-二氢吡啶类药物的双水相手性萃取拆分研究

建立了一种以乙醇/硫酸铵作为双水相体系拆分三种1,4-二氢吡啶类手性对映体的方法。采用单因素实验分别考察了手性识别剂的种类、识别剂的浓度、待分离组分的浓度、pH值等几个方面的影响,确定了最佳分离条件:体系pH值为3,ME-β-CD浓度为0.3 mmol/L,L-酒石酸辛酯浓度为0.4 mmol/L,三种1,4-二氢吡啶类药物浓度均为0.4 mmol/L。以0.1%三乙胺正己烷-0.1%三乙胺乙醇(90:10)为流动相分离三种1,4-二氢吡啶类药物对映体,并考察了三种药物对映体的检出限、线性范围、回收率等。结果表明,三种药物对映体的检出限在0.020~0.035 mg/L之间,相关系数均不低于0.999,方法的线性关系良好,回收率为92.2%~105.3%,相对标准偏差为0.53%~1.87%。该方法准确、简便,可满足三种药物及其制剂的拆分及含量测定。

用P204+N235联合萃取分离氯化镍溶液中的镍钴

研究了以二(2-乙基己基)膦酸(P204)和三异辛胺(N235)为萃取剂联合萃取氯化镍溶液中的镍、钴,考察了有机相P204体积分数、相比、料液pH、皂化率、N235体积分数、Cl-质量浓度、反应温度对氯化镍溶液净化除杂的影响。结果表明:用P204萃取除杂后再用N235从P204萃余液中萃取分离钴钼,在P204体积分数20%、相比V_(O)/V_(A)=1.5/1、料液pH=3.5、皂化率50%、反应温度40~50℃,以及N235体积分数16%、相比V_(O)/V_(A)=1.2/1、反应温度40~50℃、P204萃余液pH=3.0、Cl^(-)质量浓度≥280g/L及盐酸酸化浓度3mol/L条件下,萃余液中Ni^(2+)质量浓度为218.10g/L,Cu^(2+)、Fe^(3+)、Co^(2+)和Zn^(2+)质量浓度分别为1.1、1.2、1.0和0.1mg/L,能满足生产高品质电积镍的阴极液要求。

多级双水相萃取木瓜蛋白酶的研究

使用双水相萃取大规模生产木瓜蛋白酶时,为获得较高的回收率,通常需要较高的萃取剂浓度和体积比,但这会导致目标物的纯度和浓度降低。该研究采用聚乙二醇和柠檬酸钠组成的双水相体系在多个离心管之间的转移来模拟工业上常用的多级错流萃取和多级逆流萃取过程,以分配系数、酶活性回收率为指标,采用McCabe Thiele图解法得到多级逆流双水相萃取的理论级数,结果表明,当相比为0.5,原料液下相的木瓜蛋白酶的初始质量浓度为0.20 mg/mL时,使用3级逆流双水相萃取木瓜蛋白酶的酶活性回收率达到了96.75%,同时设计出多级逆流双水相萃取木瓜蛋白酶的优化方案。

非离子表面活性剂Triton X-100/Na_(2)SO_(4)双水相体系萃取分离钨钼的研究

采用非离子表面活性剂Triton X-100与硫酸钠构成的双水相体系,研究了水溶液中钨和钼的萃取分离性能。考察了温度、pH值、钼络合剂种类及用量等对钨和钼分离性能的影响。结果表明:在酸性条件下,络合剂酒石酸钠、柠檬酸钠能与钼形成稳定的络合物、从而抑制钨钼杂多酸的形成,实现钨、钼的高效分离;在pH=2.0,温度为343.15K,络合剂酒石酸钠质量分数为3%时,钨、钼分离效果最好,分离因子可达328。借助紫外光谱、红外光谱等分析手段研究了钨、钼萃取机理。结果表明,钨依靠仲钨酸B阴离子与表面活性剂分子中质子化的聚氧乙烯拟阳离子间产生的静电引力被萃取到表面活性剂相,而钼则以亲水性络合物形式留在水相。

磷酸三丁酯、4-甲基-2戊酮对铝锂溶液中锂的萃取行为

以磷酸三丁酯(TBP)作为主要萃取剂,4-甲基2-戊酮(MIBK)作为协助萃取剂,三氯化铁(FeCl3)作为共萃剂,以铝锂溶液体系作为试验对象,全面系统的研究了萃取剂的各组成成分、水相溶液的pH值、铁锂原子比、萃取相比、萃取时间以及静置时间对铝锂溶液中锂的萃取效果的影响。通过正交试验确定了萃取反应的最佳反应参数:萃取相比为5∶2,铁锂原子比为2∶1,pH值为1.5,TBP体积分数为70%,MIBK体积分数为15%,萃取时间为10 min。在此条件下,锂的单级萃取率可达82%,锂铝单级分离因数可达51。对萃取分离过程的反应机理进行了研究,深入探索了铁锂共萃取效应,确定了反应产生的萃合物形态为LiFeCl4·2TBP·MIBK,并探究了萃合物形成过程中的键合方式。该萃取方法经济高效,适用于铝锂溶液中锂的分离。

P204/P507从硫酸体系中萃取分离钒铁的性能比较

含钒矿物浸出液中存在铁离子等杂质,严重影响钒的分离富集。本文以P204和P507为萃取剂,采用溶剂萃取法从含V(Ⅳ)和Fe(Ⅱ)的模拟浸出液中提钒,考察了pH值、钒浓度和铁浓度对钒萃取效果和钒铁分离效果的影响,同时分析了萃取前后有机相的结构变化。结果表明,pH值变化对钒萃取和钒铁分离的影响显著,P204更适用于强酸性条件下(pH<1)的钒铁分离,而P507更适合于较强酸性条件下(pH=2)的钒铁分离。在pH值为2,V^(4+)浓度为0.07 g/L,Fe^(2+)浓度为14 g/L,O/A相比为1.5,温度为25℃,搅拌时间为10 min的条件下,P507对钒的萃取率达到99%以上,铁的萃取率小于5%,表现出良好的钒铁分离效果。红外光谱显示,P204和P507萃取钒是阳离子交换过程,表现为萃取剂中P—OH官能团的H^(+)被VO^(2+)取代。

乙醇⁃硫酸铵双水相体系萃取香椿籽总黄酮工艺优化及其抗氧化活性研究

目的优化乙醇-硫酸铵双水相体系萃取香椿籽总黄酮工艺,并考察其抗氧化活性。方法在单因素试验基础上,以乙醇体积、硫酸铵用量、香椿籽用量、超声时间为影响因素,总黄酮萃取率为评价指标,响应面法优化提取工艺。考察总黄酮对DPPH自由基、羟自由基、ABTS自由基的清除能力。结果最佳条件为乙醇体积3.6 mL,硫酸铵用量2.2 g,香椿籽用量0.2 g,超声时间29 min,总黄酮萃取率为93.430%。总黄酮对DPPH自由基、羟自由基、ABTS自由基的清除率分别为93.68%、85.61%、82.26%。结论该方法简便可靠,可用于乙醇-硫酸铵双水相体系萃取抗氧化活性较强的香椿籽总黄酮。

溶剂萃取法从低品位高黏土浸出液中提取锂的研究

以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂、甲基异丁基酮(MIBK)为稀释剂、FeCl_(3)为共萃剂,采用溶剂萃取法开展从高黏土浸出液中分离提取锂的研究,考察了水相组成、负载有机相金属离子种类、负载有机相AlCl_(3)浓度、有机相TBP浓度、Fe与Li物质的量比、相比等因素对萃取性能的影响。结果表明,当水相组成确定为0.0288 mol/L LiCl+0.0365 mol/L FeCl_(3)+2 mol/L AlCl_(3)、负载有机相金属离子为Al^(3+)、负载有机相中AlCl_(3)浓度为2 mol/L、TBP体积分数为50%、Fe与Li物质的量比为1.7、萃取相比(有机相与水相的体积比)为2∶1时,萃取效果最佳。为了实现负载有机相的循环使用,3 mol/L HCl和1 mol/L Na_(2)CO_(3)分别被确定为反萃液和再生液。此外,采用三级逆流串级实验进行锂的串级萃取实验,经串级实验后,锂的萃取率达到了99.72%。以上研究结果表明TBP-MIBK-FeCl_(3)体系从低品位高黏土浸出液中分离提取锂资源是十分有效的。

双水相萃取体系的研究

研究了基于与水互溶的普通有机溶剂的双水相萃取体系 ,并考察了不同种类盐分相能力的差异及不同种类有机溶剂的分相情况 .双水相分相受许多因素影响 ,包括溶剂、盐的类型及浓度 .根据分相后有机溶剂相的体积变化 ,双水相体系存在 3种分相类型 : 型 (V始 <V终 )、 型 (V始 >V终 )和 型 (兼具 、 型 )

双水相体系中Cu(Ⅱ),La(Ⅲ),U(Ⅵ),Ce(Ⅳ)光谱行为及萃取分离

利用聚乙二醇 2 0 0 0 (PEG) (NH) 2 SO4 萃取剂 (铜试剂 )双水相体系 ,采用液 液萃取的方法 ,研究了PEG相、单纯水相中金属离子络合物及萃取剂的光谱行为 ,探讨了金属离子络合物在PEG相中存在形态及萃取机理。同时实验了在不同酸度 ,不同盐用量 ,不同萃取剂用量 ,以及在不同表面活性剂的影响下 ,铜、镧、铀、铈的萃取率 ,通过控制一定条件 ,实现了Cu(Ⅱ )与La(Ⅲ ) ,Cu(Ⅱ )与Ce(Ⅳ )之间的定量萃取分离。

双水相体系萃取分离杜仲黄酮

目的:研究双水相体系萃取分离杜仲黄酮的工艺条件。方法:以高分子化合物聚乙二醇4000(PEG4000)/葡聚糖40000(D40)为双水相体系,考察了萃取体系相图,研究了PEG4000/D40质量分数、样品溶液加入量、pH值和温度等因素对双水相成相及杜仲黄酮萃取效果的影响。结果:最佳萃取工艺条件是采用质量分数为11%的PEG4000和质量分数为8%的D40组成双水相体系,加入杜仲黄酮含量为6.85%的样品溶液8 g,控制温度为60℃、溶液pH为8,此条件下杜仲黄酮有较高的萃取率,可达到75.82%。结论:该方法操作条件温和,无溶剂残留,耗时少,对杜仲黄酮的单级分离提纯效率高。

氯化钠-碘化钾-丙醇体系萃取分离汞

Mercury ion separation from another metal ions has been carried out in phase system consisted of propanol, NaCl and KI. The results showed that propanol could extract the associates formed by mercury with iodide. Hg(Ⅱ) can be separated completely from Fe(Ⅲ), Co(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Mo(Ⅵ) and Zn(Ⅱ) in solution system of pH=2.0.

双水相体系萃取分离杜仲叶中桃叶珊瑚甙的研究

建立了由高分子化合物聚乙二醇(PEG4000)与葡聚糖40000(D40)形成的双水相体系萃取分离杜仲叶中桃叶珊瑚甙的新方法。考察了萃取体系相图,研究了PEG4000/D40质量分数、样品溶液加入量、pH值和温度等因素对双水相成相及桃叶珊瑚甙萃取率的影响。结果表明:PEG4000的质量分数为11%,D40质量分数为8%、样品溶液加入量为8g,温度为60℃,溶液pH为7时,双水相体系对桃叶珊瑚甙有较高的萃取率,重复三次可达到66.32%,而且萃取得到的桃叶珊瑚甙产品的纯度达到48.67%,远远高于粗提物中的8.750%。

利用双水相乙醇-磷酸氢二钾体系萃取甘草有效成分的研究

研究了基于与水互溶的普通有机溶剂的双水相萃取体系 ,并考察不同种类盐分相能力的差异情况 ,根据分相后有机溶剂相的体积变化 ,选择乙醇 (EtOH) 磷酸氢二钾 (K2 HPO4)体系萃取甘草有效成分。确定萃取的最佳条件是 :当双水相体系的总量为 10mL ,V(EtOH)∶V(H2 O)=3∶2 ,磷酸盐的质量为 1 5 g ,在上述条件下 ,EtOH K2 HPO4体系的两相分配完全 ,分配系数(K)最大为 12 80 ,收率 (Y)高达 98 3%。

组合表面活性剂-盐-水双水相体系萃取水杨酸和洛美沙星

通过实验选择聚乙二醇 (PEG15 0 0 )与聚乙烯吡咯烷酮 (PVP 30 0 0 0 )组合表面活性剂 (NH4) 2 SO4 H2 O形成双水相体系及其成相条件。研究水杨酸 (APC)和洛美沙星 (LFXC)氢键型药物在该双水相体系中的分配行为。结果表明 :该体系对APC和LFXC的萃取率分别为 10 2 %和 6 9.0 %。通过药物在该体系中的紫外吸收光谱及分子荧光光谱的变化 。

双水相体系萃取人参根中人参皂苷的研究

建立稳定的聚乙二醇(PEG)与(NH4)2SO4双水相体系以分离人参根中人参皂苷。通过上下相体积比(R)、分配系数(K)和回收率(Y)分析双水相体系对人参皂苷的萃取效果,研究了PEG分子量、PEG/(NH4)2SO4质量分数、pH值和温度等因素对双水相成相及人参皂苷萃取的影响。结果表明:PEG分子量为3350、PEG3350的质量分数为12%、(NH4)2SO4质量分数为16%、溶液pH为7.0、温度为60℃时,双水相体系对人参皂苷有较高的萃取率,回收率可到达88.94%。

表面活性剂从碱性氰化液中萃取金的微观机理研究(Ⅰ):萃取体系的优化

系统研究了含氧、含磷、含氮及含硫类萃取剂分别在水相中加入及不加入典型表面活性剂的 2种情况下 ,对Au(CN) -2 的萃取性能 。