烷基氧膦在溶劑萃取方面的應(yīng)用是隨著尖端技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。三正辛基氧膦為烷基氧膦物質(zhì)之一,廣泛用于礦石中鈾、釷和雜質(zhì)元素的分離回收,亦用于從廢催化劑中回收鉑族金屬。
萃取金屬離子的原理
烷基氧膦等性能特殊的物質(zhì)出現(xiàn)后,并在其他各種因素的促使之下,冶煉工業(yè)開發(fā)并應(yīng)用了溶劑萃取分離的方法。這類方法的主要原理是利用烷基氧膦等特殊有機(jī)物,在特定的PH值下對(duì)金屬離子有選擇的絡(luò)合,從而達(dá)到分離的目的。能用于溶劑萃取工藝,萃取在有機(jī)化合物中和氫鍵結(jié)合的金屬。
作用
三正辛基氧化膦(TOPO)成為高溫制備各類納米復(fù)合材料時(shí)不可替代的溶劑(mp 51-52°C)。 TOPO具有非常高的沸點(diǎn)——411°C,這是納米顆粒成核均勻和結(jié)晶性良好的重要前提。 另外,長(zhǎng)鏈烷基可維持納米顆粒在溶液中穩(wěn)定,控制聚集,并減少不受控的生長(zhǎng)。
制備方法
一種三正辛基氧化膦的制備方法,包括:
(1)原料混合反應(yīng)釜和整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)用氮?dú)獬浞种脫Q,向原料混合反應(yīng)釜內(nèi)加入正辛烯和引發(fā)劑,充分?jǐn)嚢枋雇耆芙獾没旌狭希煌ㄟ^(guò)進(jìn)料泵向反應(yīng)系統(tǒng)加入所述混合料,反應(yīng)系統(tǒng)升溫至80℃,同時(shí)通過(guò)壓縮機(jī)向反應(yīng)系統(tǒng)加入磷化氫氣體,物料全部加完后關(guān)閉閥門控制反應(yīng)溫度80~85℃,反應(yīng)壓力5.0~8.0Mpa,繼續(xù)保溫保壓反應(yīng)2小時(shí),降溫至<50℃,系統(tǒng)泄壓至0.5Mpa,將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移至中間儲(chǔ)槽;
(2)精餾系統(tǒng)用氮?dú)膺M(jìn)行充分置換,將步驟(1)中的反應(yīng)液加入到精餾釜中,調(diào)節(jié)真空度100mbar,緩慢升溫至120℃,收集輕組分;再緩慢提高真空至5mbar,溫度升至180℃,收集餾分,即中間體三正辛基膦;
(3)氧化反應(yīng)釜內(nèi)加入步驟(2)精餾得到的中間體三正辛基膦,升溫至80℃,滴加35%雙氧水,控溫80~85℃,雙氧水加完后保溫反應(yīng)2小時(shí);靜置分去水層,再用去離子水洗滌,真空脫去產(chǎn)物里的水分,降溫至常溫,即得。
本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單,成本低,使用尾氣磷化氫節(jié)約環(huán)保,適合于工業(yè)化生產(chǎn);采用高壓,在這個(gè)條件下能克服正辛烯的位阻效應(yīng),使反應(yīng)更容易進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
CN102180903A