1,2,3-三唑类萃取剂对硝酸溶液中钯(Ⅱ)的萃取研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhouyueying
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本论文合成了一类新型的1,2,3-三唑(1,2,3-Tz)类配体,该类配体难溶于水,可溶于氯仿等传统有机溶剂以及咪唑类离子液体。1,2,3-三唑类化合物富含给电子的氮原子,易与具有软酸性质的钯(II)形成稳定的配合物,我们将该类化合物用于钯的萃取研究。分别研究了接触时间、萃取剂结构和浓度、水相酸度、硝酸根离子(NO3-)浓度对萃取Pd2+的影响。我们选择了两种性能较好的1,2,3-三唑类萃取剂Tz1和Tz2,研究其在离子液和氯仿中萃取Pd2+的情况,结果表明该萃取过程能较快的达到萃取平衡,该类萃取剂在离子液中的萃取能力强于在氯仿中,溶液酸性越强,萃取效果越好。并对这两种萃取剂在离子液和氯仿中萃取Pd2+的机理做了详细的研究,通过斜率法和摩尔比法,推测1,2,3-三唑类萃取剂在离子液和氯仿中与Pd2+主要形成1:1的萃合物;利用傅里叶变换红外光谱分析法(FTIR)和电喷雾质谱分析法(ESI-MS)对萃取Pd2+形成的萃合物进行了表征,推测出1,2,3-三唑类萃取剂是通过三唑环的氮原子和吡啶环上的氮原子与Pd2+配位;在离子液中主要通过中性溶剂化作用萃取Pd2+,水相酸度较高时还存在少量的阴离子交换作用,而在氯仿中的萃取过程仅存在中性溶剂化作用。此外,我们对这两种配体萃取Pd2+的选择性做了研究,结果表明1,2,3-三唑类萃取剂在离子液中可以将Pd2+从含多种金属离子的混合溶液中分离出来,而对混合溶液中的其它金属离子,如碱金属、碱土金属、镧系、锕系等元素的金属离子基本没有萃取。我们还对反萃体系做了研究,结果表明较低酸度的硝酸溶液和低酸度酸化的硫脲溶液都可以把Pd2+从离子液中反萃出来。我们对两种萃取剂在离子液中萃取Pd2+的热力学也做了探讨,通过实验和计算得到了该萃取反应的热力学参数(ΔH,ΔS和ΔG),结果说明1,2,3-三唑类萃取剂对Pd2+的萃取过程是一个吸热的自发萃取过程。
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