CAJ | 학술논문

离子液体是一种绿色溶剂,它作为萃取介质可避免传统湿法冶金因有机溶剂挥发产生的环境污染.制备6种1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体,然后以离子液体(IL)、磷酸三丁酯(TBP)和三氯化铁(FeCl<,3>)分别为萃取介质、萃取剂和协萃剂建立盐湖卤水锂萃取研究模型,以此考察离子液体和萃取条件对锂萃取影响.锂的萃取率随离子液体中烷基碳原子数的增加而增加.但碳原子数超过8的离子液体在室温下呈固态,在萃取过程中出现第三相.因此,1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐被确定为萃取介质.该体系的最佳萃取条件是:TBP/IL:9/1(v/v),水相酸度:0.03 moI·L<'-1>HCl,相比(O/A):1:1和Fe/Li:2:1.在此条件下,锂的单次萃取率和反萃率分别是87%和90%.有机相重复利用十次锂的萃取率变为77%,但水洗有机相去除反萃时带入的HCl锂的萃取率又上升至88%.机制研究表明,Li<'+>与TBP和FeCl<,3>形成极性较小的LiFeCl<,4>·2TBP络合物而被萃取进入有机相,在有机相中加入盐酸因H<'+>极化能力强于Li<'+>而将Li<'+>置换使Li<'+>重新进入水相.LiFeCl<,4>·2TBP在弱极性的离子液体中溶解度优于非极性的溶剂煤油,因此离子液体萃取体系具有更高的锂萃取效率和容量.此外,还进行了盐湖卤水萃取锂的串级实验,结果表明经过三级萃取和二级反萃锂的总提取率大于97%,有机相中镁/锂降低至2.2左右.
리자액체시일충록색용제,타작위췌취개질가피면전통습법야금인유궤용제휘발산생적배경오염.제비6충1-완기-3-갑기미서륙불린산염리자액체,연후이리자액체(IL)、린산삼정지(TBP)화삼록화철(FeCl<,3>)분별위췌취개질、췌취제화협췌제건립염호서수리췌취연구모형,이차고찰리자액체화췌취조건대리췌취영향.리적췌취솔수리자액체중완기탄원자수적증가이증가.단탄원자수초과8적리자액체재실온하정고태,재췌취과정중출현제삼상.인차,1-신기-3-갑기미서륙불린산염피학정위췌취개질.해체계적최가췌취조건시:TBP/IL:9/1(v/v),수상산도:0.03 moI·L<'-1>HCl,상비(O/A):1:1화Fe/Li:2:1.재차조건하,리적단차췌취솔화반췌솔분별시87%화90%.유궤상중복이용십차리적췌취솔변위77%,단수세유궤상거제반췌시대입적HCl리적췌취솔우상승지88%.궤제연구표명,Li<'+>여TBP화FeCl<,3>형성겁성교소적LiFeCl<,4>·2TBP락합물이피췌취진입유궤상,재유궤상중가입염산인H<'+>겁화능력강우Li<'+>이장Li<'+>치환사Li<'+>중신진입수상.LiFeCl<,4>·2TBP재약겁성적리자액체중용해도우우비겁성적용제매유,인차리자액체췌취체계구유경고적리췌취효솔화용량.차외,환진행료염호서수췌취리적천급실험,결과표명경과삼급췌취화이급반췌리적총제취솔대우97%,유궤상중미/리강저지2.2좌우.