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)。     

磷酸三丁酯—磺化煤油从盐湖卤水中萃取锂的动力学研究

采用上升液滴法研究从盐湖卤水中萃取锂的动力学,主要考察了比界面积、水相锂浓度、铁浓度和有机相磷酸三丁酯(TBP)浓度对萃取速率的影响,通过对比界面积的研究发现随着比界面积的增大,萃取速率增大,这表明TBP萃取锂的反应发生在界面区域;通过对实验数据的非线性拟合得到了萃取体系的动力学方程,R=1.208×10-9[Li+]1.221[Fe3+]0.03767[TBP]5.393,其中实验值和计算值的均方根误差为1.544%。     

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。     

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。     

t-BAMBP/磺化煤油萃取体系从盐湖卤水中萃取铷的动力学研究

采用上升单液滴法,进行盐湖卤水中萃取铷的动力学研究,主要考察了比界面积、水相铷浓度和油相(t-BAMBP/磺化煤油)浓度对萃取速率的影响。通过比界面积的研究发现,t-BAMBP萃取铷的过程由界面化学反应和相内化学反应共同控制;通过对实验数据的非线性拟合,得到了萃取体系的动力学方程,R=9.936×10-7[Rb+]1.134[t-BAMBP]2.190,萃取速率对铷的反应级数为a=1.134,对t-BAMBP反应级数b=2.190,实验值和计算值的均方根误差为1.735%。     

T-BAMBP/磺化煤油萃取体系从盐湖卤水中萃取铷的动力学研究

采用上升单液滴法研究从盐湖卤水中萃取铷的动力学,主要考察了比界面积、水相铷浓度和油相(t-BAMBP/磺化煤油)浓度对萃取速率的影响,通过比界面积的研究发现t-BAMBP萃取铷的过程由界面化学反应和相内化学反应共同控制;通过对实验数据的非线性拟合得到了萃取体系的动力学方程,R=9.936×10_-7[Rb+]_1.134[t-BAMBP]_2.190,萃取速率对铷的反应级数为a=1.134,对t-BAMBP反应级数b=2.190,实验值和计算值的均方根误差为1.735 %。     

4-硝基苯并-15-冠醚-5液液萃取分离锂同位素

以4-硝基苯并-15-冠醚-5(4-NO_2-B15C5)做萃取剂,苯甲醚和1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐([C_4mim][NTf_2])作稀释剂和协萃剂,以1 mol/L LiCl溶液作萃取溶剂,构建高效的冠醚—离子液体/锂盐溶液的溶剂萃取体系。重点考察了有机相组成、冠醚浓度和锂盐阴离子等对锂同位素分离的影响。结果表明,4-硝基苯并-15-冠醚-5具有良好的锂同位素分离效果,在萃取CF_3COOLi时最大单级分离系数(α)可达1.043±0.01。     

萃取结晶法回收碳酸钠实验研究

研究了萃取结晶回收无机盐的过程,提出了萃取结晶回收盐的优势,并以水-碳酸钠-正丁醇体系为研究对象,分别考察了加料方式、正丁醇与碳酸钠溶液的溶剂比、温度、搅拌速率等因素对碳酸钠收率的影响。结果表明采用反加法、较大的溶剂比和搅拌速率有利于提高碳酸钠的收率,温度的影响不是特别明显。     

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%。     

双(三氟甲基磺酰)亚胺锂的合成与表征

以三氟甲基磺酰氯为原料,经胺化、成盐、酸碱中和、复分解置换反应合成了无水双(三氟甲基磺酰)亚胺锂。通过研究温度、溶剂、反应时间、氨气通入速率等对反应产率的影响,优化了三氟甲基磺酰胺与双(三氟甲基磺酰)亚胺钾的合成条件。得到三氟甲基磺酰胺的最优合成条件为以乙腈为溶剂,氨气通入速度为0.8 m L/min,反应时间为1 h,反应温度为-10~-5℃;双(三氟甲基磺酰)亚胺钾的最优合成条件为反应时间3 h,反应温度-10~-5℃。利用FT-IR、13C-NMR和ICP对中间产物与最终产物进行了表征。双(三氟甲基磺酰)亚胺锂的产率为72.65%。