三氟乙酸锂-15-冠醚-5体系电迁移法分离锂同位素

锂同位素(~6Li和~7Li)在核工业中有着重要作用。锂汞齐法是目前唯一实现锂同位素工业化生产的方法,然而由于汞的使用,该方法具有较大的环境风险。开发绿色高效的锂同位素分离方法对国家能源安全具有重要意义。在本论文中,制备了溶解锂盐的冠醚溶液,并以其作为阳极液,施加电场驱动锂离子向阴极液迁移;与溶有15-冠醚-5的锂盐水溶液作为阳极液相比,研究发现在阳极液体系中引入水分子可以促进锂同位素的分离。同时还考察了不同隔膜对锂同位素分离的影响,发现使用强疏水性隔膜时,短时间内有较好的分离效应。     

苯并15-冠-5—离子液体体系多级逆流萃取分离锂同位素研究

锂的两种天然同位素(~6Li和~7Li)在能源、环境和国防安全等领域具有重要应用价值。以氯化锂溶液为原料,选用苯并15-冠-5和咪唑类离子液体体系对其进行了模拟逆流萃取实验,考察了多级逆流萃取过程中锂的萃取率和锂同位素分离系数的变化规律。同时,对锂同位素富集浓度和富集行为进了研究探讨。结果表明,经10级逆流萃取后,锂的萃取率和同位素分离系数有了明显提高,~6Li富集在有机相,丰度提高了0.299 6%。     

苯并15-冠-5—离子液体体系多级逆流萃取分离锂同位素研究

锂的两种天然同位素（6Li和7Li）在能源、环境和国防安全等领域具有重要应用价值。本文以氯化锂溶液为原料，选用苯并15-冠-5和咪唑类离子液体体系对其进行了模拟逆流萃取实验，考察了多级逆流萃取过程中锂的萃取率和锂同位素分离系数的变化规律，结果表明：经10级逆流萃取后，锂的萃取率和同位素分离系数有了明显提高，6Li富集在有机相，丰度提高了0.2996%，本文对锂同位素富集浓度和富集行为进了研究探讨。     

冠醚/离子液体体系对锂离子萃取动力学的研究（英文）

本文通过恒界面池法研究了以4’—乙酰基苯并—15—冠—5作为萃取剂和1—丁基—3—甲基咪唑双[(三氟甲基)磺酰基]酰亚胺作为协萃剂的萃取体系从高浓度水溶液中提取锂的动力学。研究了搅拌速度、平衡时间、温度、界面面积和传质阻力区对锂离子传质速率的影响。结果表明,界面膜的厚度在1 600 rpm～2 000 rpm转速范围内是逐渐变薄的,并且在1 800 rmp～2 000 rmp转速范围内是没有变化的,说明锂离子传质速率1 800 rmp～2 000 rmp转速范围内是不变的;在锂离子的萃取平衡时间为40 min;萃取过程的传质阻力主要来自有机相;该萃取过程是混合控制的动力学过程;在两相界面上发生的萃取反应。通过研究锂离子、冠醚离子液体的浓度,锂离子的动力学方程可表达为:ν_(Li,0)=10~(-3.843±0.001)·[Li~+]~( 0.907 1)·[[BMIm]~+]~(0.832 8)·[AcB15C5]~(0.855 5)。通过两相界面处形成锂离子最终配合物的传质速率步骤推导出锂的提取机理,这与实验结果一致。     

N523-TBP混合萃取体系从盐湖卤水中萃取锂的机理研究

研究了N523(N,N-二乙基己基乙酰胺)-TBP(磷酸三丁酯)混合萃取体系从盐湖卤水中萃取锂的共萃取效应、盐析效应及共存离子影响。FeCl_3、CoCl_2、NiCl_2、CuCl_2、ZnCl_2等过渡金属氯化物盐对锂的共萃取效应研究表明,FeCl_3是最佳的共萃剂,Fe/Li摩尔比为1.3时萃取效果最优。卤水中KCl、CaCl_2、NaCl、MgCl_2、Al Cl3的盐析效应研究表明,MgCl_2是萃取锂天然的最佳盐析剂。卤水中Na~+、K~+、Ca~(2+)等共存离子对锂萃取效果的影响研究表明,锂与共存离子的分离因数顺序为βLiMgβLiKβLiNaβLiCa。N523-TBP混合萃取体系特别适合从高镁卤水中萃取锂,但不适于从含钙较高的卤水中萃取锂。     

溶剂萃取法分离锂同位素研究进展

锂同位素(6Li和7Li)在原子能工业中占据着重要的地位。在众多锂同位素的分离方法和体系中,溶剂萃取法是一种具有较高分离系数,并最有望实现无毒、高效分离的工业生产方法。阐述了溶剂萃取法分离锂同位素的原理,综述了醇类与酮类、烷基膦与膦酸脂类、冠醚类及其它溶剂萃取体系在锂同位素分离中的研究现状及趋势,并展望了溶剂萃取法在锂同位素分离和未来青海、西藏盐湖锂资源高值化利用中的潜在应用前景。     

冠醚/离子液体体系对锂离子萃取动力学的研究

本文通过恒界面池法研究了以4’—乙酰基苯并—15—冠—5作为萃取剂和1—丁基—3—甲基咪唑双[(三氟甲基)磺酰基]酰亚胺作为协萃剂的萃取体系从高浓度水溶液中提取锂的动力学。研究了搅拌速度、平衡时间、温度、界面面积和传质阻力区对锂离子传质速率的影响。结果表明,界面膜的厚度在1 600 rpm~2 000 rpm 转速范围内是逐渐变薄的,并且在1 800 rmp~2 000 rmp转速范围内是没有变化的,说明锂离子传质速率1 800 rmp~2 000 rmp转速范围内是不变的；在锂离子的萃取平衡时间为40 min；萃取过程的传质阻力主要来自有机相；该萃取过程是混合控制的动力学过程；在两相界面上发生的萃取反应。通过研究锂离子、冠醚离子液体的浓度,锂离子的动力学方程可表达为:νLi,0=10-3.843±0.001·[Li⁺]⁰.907 1·[⁺] 0.832 8·[AcB15C5] 0.855 5。通过两相界面处形成锂离子最终配合物的传质速率步骤推导出锂的提取机理,这与实验结果一致。     

2-丁基-1-正辛醇萃取硼酸的动力学研究

采用恒界面池法研究了2-丁基-1-正辛醇萃取剂萃取硼酸的动力学,考察了相界面面积、搅拌转速、反应物浓度和反应温度等因素对萃取速率的影响。结果表明萃取体系的萃取过程发生在两相界面区域,萃取反应受扩散和化学反应共同控制,主要扩散阻力区集中在水相,2-丁基-1-正辛醇/煤油从卤水中萃取硼酸的动力学速率方程为,其萃取硼酸的表观活化能为19.038 kJ·mol~(-1)。     

N523-TBP混合萃取体系从盐湖卤水中萃取锂的共萃取效应、盐析效应和共存离子影响

本文研究了N523-TBP混合萃取体系从盐湖卤水中萃取锂的共萃取效应、盐析效应及共存离子影响。首先研究了FeCl3、CoCl2、NiCl2、CuCl2、ZnCl2等过渡金属氯化物盐对锂的共萃取效应,结果表明FeCl3是最佳的共萃剂,Fe/Li摩尔比为1.3时萃取效果最优。研究了卤水中KCl、CaCl2、NaCl、MgCl2、AlCl3的盐析效应,结果表明MgCl2是萃取锂天然的最佳盐析剂。研究了卤水中Na+、K+、Ca2+等共存离子对锂萃取效果的影响,结果表明锂与共存离子的分离因数顺序为βLiMg >βLiK >βLiNa >βLiCa。以上结果表明N523-TBP混合萃取体系特别适合从高镁卤水中萃取锂,但不适于从含钙较高的卤水中萃取锂。     

皂化二-(2-乙基己基)磷酸萃取锂的动力学研究

采用恒界面池法研究了钠皂二-(2-乙基己基)磷酸(P204)萃取锂的动力学,考察了搅拌强度、界面面积、反应温度和反应物浓度等因素对锂萃取速率影响。通过搅拌强度、界面积和温度对萃取速率影响规律判别该萃取过程为扩散和界面化学反应共同控制,萃取过程表观活化能为19.95 kJ·mol-1。基于反应物浓度对萃取速率影响,确定初始萃取速率方程为[RLi, init= (0.0048±0.0007)?nLi+?nNaA],Li+与A-(P204阴离子)在界面处生成LiA的反应为萃取锂过程的决速步骤。     

1-羟基-4-对甲苯胺基蒽醌富集7Li的研究

⁷Li由于其中子反应截面较小,可以用作核工业中的中和剂、载热剂,其自然丰度为92.5%,为达到核工业应用需要的丰度(99.99%),必然要进行⁷Li的富集。β-双酮及其衍生物为常见的具有富集⁷Li效应的螯合剂。以含有季铵盐和1-羟基-4-对甲苯胺基蒽醌的苯甲醚溶液作为有机相,碱性锂盐溶液作为水相,两相振荡混合得到富集⁷Li的沉淀,并对其分离性能进行考察。研究发现随着少量季铵盐的引入,在高碱性的条件下螯合剂利用率以及沉淀相⁷Li丰度得到了很大的提升。还优化了反应条件,计算了同位素交换的热力学参数。     

羟基功能化离子液体体系用于盐湖卤水提硼

溶剂萃取法是目前工业应用前景广阔的盐湖卤水提硼方法,而萃取分离的核心在于萃取剂的选择。以异辛醇、羟基功能化离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺盐([HOEMIm]NTf_2)按体积比混合组成萃取剂,乙酸丁酯为稀释剂,对东台吉乃尔盐湖酸化卤水进行萃取提硼的实验研究。对[HOEMIm]NTf_2体积分数、相比、萃取时间、萃取温度、酸化卤水pH、饱和萃取容量、反萃剂pH、反萃相比及反萃级数等进行实验研究。获得了合适的工艺条件,三级萃取后硼萃取率可达99.3%,饱和硼萃取容量为28.9 g·L~(-1)(以H_3BO_3计),三级反萃后硼反萃率为99.7%。萃取体系乳化程度小,循环性能良好。     

银莲花化学成分研究

目的 研究银莲花Anemone cathayensis的化学成分.方法 采用溶剂法进行提取和萃取,采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和重结晶等方法进行分离纯化,根据波谱数据进行结构鉴定.结果 从银莲花中分离得到11个化合物,分别鉴定为β-谷甾醇(1)、4, 7-二-甲氧基-5-甲基香豆素(2)、3β-甲氧基-齐敦果-11-酮-18-烯(3)、α-香树脂醇(4)、28-羟基-齐敦果-12-烯-3,11--酮(5)、熊果酸(6)、28-羟基-α-香树脂醇(7)、青钱柳酸B(8)、2α,23-二羟基-熊果酸(9)、β-胡萝卜苷(10)、槲皮素-7-O-鼠李糖苷(11).结论 化合物1～11均为首次从该植物中分离得到.     

锂印迹技术在锂萃取分离中的研究进展

锂作为当今一种重要的能源金属,已经与国民经济以及人们的日常生活变得密不可分。从液态锂资源(盐湖卤水、海水及锂矿酸性浸取液)中提锂是今后的发展大势。锂印迹技术是一种极具潜力的液相锂萃取分离技术,有望从复杂液态锂环境中选择性提锂,在简化工序的同时降低提锂成本。分析了目前用于提锂的捕获单元(冠醚、杯芳烃及离子筛)以及当前锂印迹聚合物的相关研究,可为研发新型锂印迹材料、搭建实用型锂萃取分离体系提供借鉴,推动表面离子印迹技术在液态锂资源萃取领域的发展。     

Li~+,Na~+,K~+/Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O五元体系25℃相图及其应用

Li~+,Na~+,K~+/Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O五元体系相图对于硫酸钠亚型富锂卤水分离提取锂盐、锂辉石加工利用和锂盐产品的开发利用工艺制定都有指导作用。20世纪50年代曾有人研究过这一体系25℃时的相图,限于当时的科研水平,液相组成确定不准确,对平衡固相的判断,后来诸多研究结果证明也有错误。50多年来再没有人研究这一五元体系相图。利用我们提出的Li~+,Na~+,K~+,Mg~(2+)/Cl~-,SO_4~(2-)-H_2O六元体系热力学模型,对该五元体系的平衡溶液组成和正确的平衡固相进行理论预测,给出了该体系的完整相图。结合硫酸锂混盐分离、加工实例阐述了该五元体系相图的应用。     

用离心萃取器从罗布泊盐湖卤水中萃取硼的研究

研究了用2-乙基己醇作萃取剂从高浓度氯化镁卤水中萃取硼的工艺。先用分液漏斗通过单因素和正交实验优化了萃取与反萃取的工艺条件,作出了萃取与反萃等温线。结果表明,萃取最佳条件:pH=1.8,盐(MgCl_2)浓度28%以上;反萃pH大于2.3。由McCabe-Thiele图解法得到逆流萃取和反萃取级数分别为3和4级。然后用8台Ф20 mm离心萃取器进行了连续逆流萃取与反萃取硼的实验。结果表明,离心萃取器在较大的流比和转速范围内级效率达到99%以上;用4台离心萃取器进行连续逆流萃取,硼的总萃取率达到96.9%;负载有机相用4台离心萃取器进行连续逆流反萃取,硼的总反萃取率达到99.8%。     

基于动态降温结晶工艺的盐湖卤水镁锂分离研究

青海盐湖卤水锂资源储量丰富,高镁锂比卤水存在镁锂分离难的问题。基于非平衡动态降温过程中不同盐组分结晶行为存在差异的原理,开展了强制分离高镁锂比卤水的研究,考察了卤水镁锂比、降温速率、流体状态和卤水温度对镁锂分离效果的影响,并分析了结晶过程中镁锂分离的介稳性特点。结果表明,通过非平衡动态降温结晶析出MgCl₂·6H₂O,可以实现卤水脱镁和镁锂分离,当降温速率为-1.25℃/min、卤水温度在70℃至50℃范围内,镁锂比在10∶1～80∶1时,镁锂分离因子最高可达到1.876,结晶的MgCl₂·6H₂O纯度最高为99.42%。非平衡动态降温结晶工艺相较于经典的盐田工艺,最多可将锂损失率从模拟盐田工艺的38.39%降至7.56%。该工艺为盐湖卤水镁锂分离提供了一条新的思路,也为后续高纯锂盐的制备奠定了基础。     

从铷盐及铯盐中萃取—原子吸收分光光度法测定微量的锂

<正> 高纯度的铷、铯化合物,在国防工业上,对其杂质的含量均有一定的要求。锂的含量低,取一定量的主体组成铷和铯的化合物(包括铬酸铷、铬酸铯),容易电离,致使结果导致正误差。××化学试剂厂生产的99%的铷铯盐中的锂,没有分析结果。KYCTAC等人均以标准加入法为测定的主要方法。检测范围只能达到1×10~(-2)%手续繁琐,准确度差。应用萃取分离测定氯化铷、铯中的锂     

PMBP萃取分离、偶氮胂Ⅲ、光度法测定卤水中微量钍

偶氮胂Ⅲ光度法测定钍(Ⅳ)有很高的灵敏度,由于铀(Ⅵ)、锆(Ⅳ)、钛(Ⅲ)、稀土等元素干扰直接测定,因此,一般预先采用离子交换或溶剂萃取法分离干扰元素。应用 PMBP(1-苯基-3甲基-4-苯甲酰基-吡唑酮[5])-钍(Ⅳ)络合物的溶剂萃取,可以有效地将钍(Ⅳ)与铀(Ⅵ)、稀土分离,使用适当掩遮剂,同样可以使钍(Ⅳ)与锆(Ⅳ)、钛(Ⅲ)分离,但是,阴离子如硫酸根、磷酸根、氟离子在萃取时,严重影响钍(Ⅳ)的萃取率。     

桂枝茯苓胶囊化学成分研究(Ⅲ)

目的 对桂枝茯苓胶囊内容物正丁醇和水萃取部位化学成分进行研究.方法 采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20、D-101型大孔树脂和反相RP-18柱色谱等方法进行分离纯化,利用MS和NMR等波谱学方法鉴定化合物的结构.结果 分离鉴定了16个化合物,分别为氧化芍药苷(1)、半乳糖醇(2)、咖啡酸(3)、牡丹皮苷F(4)、去氢土莫酸(5)、猪苓酸C(6)、3-表去氢茯苓酸(7)、3-表去氧土莫酸(8)、海藻糖(9)、鸟苷(10)、腺苷(11)、丙氨酸(12)、亮氨酸(13)、脯氨酸(14)、精氨酸(15)、α-D-葡萄糖(16).结论 化合物1～16均为首次从该复方中分离得到.