高分子量胺類的萃取
同修 / 2022-07-02
5.4.9 高分子量胺類的萃取
近幾年來，高分子量膠(分子量250～600)在分析和工業(yè)茶取過程中的應(yīng)用正在日益增加，特別是鈾、鋒和钚化合物的草取和純化。
各種胺在水中的溶解度按以下順序急劇減?。翰z>仲膠叔膠。對同一類膠中，分子中烴鏈愈長，溶解度愈低。例如具有八個碳原子以上的叔胺，在水中溶解度約為5ppm。但季銨鹽化合物在水中的溶解度卻很高，因此這類化合物的烴鏈必須相當長才能保證溶解度極低。
大多數(shù)高分子量胺化合物受熱時會發(fā)生分解，叔胺和季銨鹽對氧化劑和核輻射的穩(wěn)定性較高，但當有硝酸存在時，它們對輻射的穩(wěn)定性下降。
胺類萃取通常是在強酸性溶液中進行的，只有使用季銨鹽時才能從堿性溶液中進行有效萃取。
正如5.3.3一節(jié)中所述，胺適用于有機酸或無機酸以及各種元素的萃取。
表5.36列出了甲基二辛胺(MDOA)的氯仿溶液萃取酸的數(shù)據(jù)。
能在鹽酸、硫酸、硝酸和磷酸等主要無機酸中被高分子量胺萃取的各種元素列于表5.37中。
高分子量胺中以叔胺類萃取劑應(yīng)用較廣，其中以三-正辛胺和三-異辛胺研究報道最多。
三-正辛胺(TOA或TNOA)
表 5.36 5%MDOA-CHCI。溶液對酸的萃取酸 E % 酸 E%
鹽酸 98.0 苦味酸 96.0
硝酸 98.0 順丁烯二酸 97.5
硫酸 98.0 蘋果酸 90.8
磷酸 76.5 草酸 98.0
醋酸 75.8 琥珀酸 90.0
三氯乙酸 98.7 抗壞血酸 0.0
氫氟酸 87.1 戊二酸 0.0
甲酸 89.9
表 5.37高分子量胺對元案的萃取
T0A是一種無色粘稠油狀液體，分子量353.67，比重0.8121(20℃)。不溶于水，但極易溶于一般有機溶劑中，甲苯和二甲來是常用的稀釋劑。市售的TOA純度較好，通常無需進一步純化即可使用。
TOA價格較貴，因此有時用Alamine-336代替TOA應(yīng)用于萃取分離中。Alamine-336主要由三-正辛胺和三-正癸胺組成的混合叔胺，流動性優(yōu)于TOA，其中含有95%左右叔胺，平均分子量392。國內(nèi)生產(chǎn)一種類似于Alamine-336性能的三烷基胺(代號為N-235)萃取劑，淺黃色液體，其中有98%以上叔胺和少量取代酰胺，烷基R中碳原子數(shù)為C8～C10，主要是辛基。已用于多種元素的分離分析中。
有關(guān)TOA從各種酸溶液中萃取金屬離子的綜述可參閱 文獻。
三-異辛胺(TIOA)
TIOA是一種油狀液體，分子量353.67。市售的TIOA由數(shù)種側(cè)鏈辛膠異構(gòu)體混合物，主要含有3，5-二甲基已基胺，4，5-二甲基己基胺和3，4-二甲基已基胺以及甲基庚基胺等?？稍?.5毫米汞柱左右真空度下進行減壓蒸餾加以純化，收集132～142℃餾份。
TIOA與TOA的萃取性能相似，從各種酸溶液中萃取金屬離子時其分配系數(shù)稍高于TOA。Ishimori1527收集和研究了5%TIOA-二甲苯溶液從0~12MIICI，0~15MHNO3和0.1MH2SO4介質(zhì)中萃取金屬離子的詳細數(shù)據(jù)。其萃取分配系數(shù)圖可參閱《化學(xué)分離法》一書。
各種季銨化合物在分析化學(xué)，核燃料后處理和回收裂變產(chǎn)物中是很有希望的萃取劑。它們的萃取性能易于控制，分離因子較高。其中常用的是Aliquat-336(氯化三烷基甲胺)化學(xué)結(jié)構(gòu)式為CH3N—[CH2(CH2)6-10CH3]3+Cl-
是一種特別粘稠的液體，其烷基主要是辛基和癸基，分子中平均有27～33個碳原子數(shù)，平均分子量為475。市售產(chǎn)品可購到95～98%純度。
有關(guān)各種季銨化合物萃取金屬離子后直接用于光度測定的數(shù)據(jù)可參閱文獻。
.jpg "正辛胺")
.jpg "異辛胺")
閩ICP備15011996號-4
|
閩公網(wǎng)安備35040002000218號
|