五烷基二乙烯三叔胺及其製備方法和應用的製作方法
2023-06-18 21:32:51 1
五烷基二乙烯三叔胺及其製備方法和應用的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種五烷基二乙烯三叔胺及其製備方法和應用，該五烷基二乙烯三叔胺由以下方法製備得到：將溴代C4～C8的烷烴緩慢滴加到含二乙烯三胺的有機溶液中，在無水碳酸鉀的存在下，加熱進行取代反應，再分離純化後，得到具有新型結構的五烷基二乙烯三叔胺化合物，該製備方法操作簡單、反應條件溫和，製得的五烷基二乙烯三叔胺化合物可作為萃取劑對水溶液中的鉬酸根、鎢酸根或釩酸根陰離子進行有效萃取分離，該五烷基二乙烯三叔胺化合物拓寬了鎢、鉬、釩的萃取分離【技術領域】中萃取劑的選擇範圍。
【專利說明】五烷基二乙烯三叔胺及其製備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種五烷基二乙烯三叔胺及其製備方法和應用，屬於冶金【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 鎢、鑰、釩是重要戰略稀有金屬，在工業上具有廣泛的用途。隨著鎢、鑰、釩需求的 增加，鎢、鑰、釩資源的開發不再局限於一些傳統的資源，還包括了許多的二次資源，從含 鎢、鑰、釩溶液中提取鎢、鑰、釩的方法，有沉澱法、離子交換法和溶劑萃取法，由於溶劑萃取 法具有易於連續操作，經濟效益好，容量大，適用來源廣等優點，一直受到工業界和學者的 關注。
[0003] 從含鎢、鑰、釩溶液中萃取鎢、鑰、釩的萃取劑包括有機磷酸類如P204、Cyanex272， 中性萃取劑如TOPO和TBP，羥肟類如LIX63 ;從低酸和弱鹼性溶液中萃取鑰的萃取 劑有N263、N235。P204萃取鎢、鑰、釩時，雖然P204價格便宜，但是其選擇性相對較 差（Wang M Y,Wang X ff, Jiang C J,Tao C F. Solvent extraction of molybdenum from acidic leach solution of Ni-Mo ore[J]. Rare Met, 2014, 33 (I) : 107-110.)； 用Cyanex272萃取鑰時，當有釩共存時，其負載有機相經氨水反萃時容易出現乳化 或第三相(ffu J, Wei C, Li X.Selective extraction of Mo using cyanex272and tributyl phosphate from low grade Ni-Mo ore leach liquor[J]· Separation and Purification Technology, 2012, 99:120-126.) ;T0P0 和 TBP 在純鑰硫酸體系中萃取鑰 時，其萃取能力較低（李建，劉建.磷類萃取劑萃取鑰（VI)的性能研究[J]·溼法冶 金，2007, 26 (3) : 147-149.);用LIX63萃取鎢、鑰、釩時，除LIX63價格較貴外，其在高酸中 穩定性較差（Zeng L，Cheng, Y C. Recovery of molybdenum and vanadium from synthetic sulphuric acid leach solutions of spent hydrodesulphurisation catalysts using solvent extraction[J].Hydrometallurgy, 2010，（101):141-147.);用 N263 萃取鶴、鑰、 釩時，雖然它可以在鹼性條件下使用，但反萃比較困難（胡磊.從鎳鑰礦焙砂中提取鑰的新 工藝研究[D].中南大學.）。
【發明內容】
[0004] 針對本領域的現有技術中鎢、鑰、釩的萃取劑如有機磷酸類如P204、Cyanex272,中 性萃取劑如Τ0Ρ0和TBP，羥肟類如LIX63等，存在選擇性差、價格貴、成本高等一系列的缺 陷，本發明的目的是在於提供一種具有新型結構、可用於水溶液中鎢、鑰、釩陰離子選擇性 萃取分離的五烷基二乙烯三叔胺化合物。
[0005] 本發明的另一個目的是在於提供一種操作簡單、反應條件溫和製備所述五烷基二 乙烯三叔胺的方法。
[0006] 本發明的第三個目的是在於一種所述五烷基二乙烯三叔胺在萃取分離水溶液中 鎢、鑰、釩陰離子方面的應用，該五烷基二乙烯三叔胺能將水溶液中的鎢、鑰、釩陰離子與其 它雜質離子有效分離。
[0007] 本發明提供了一種五烷基二乙烯三叔胺化合物，該五烷基二乙烯三叔胺具有式I 結構：
【權利要求】
1. 五烷基二乙烯三叔胺，其特徵在於，具有式1結構，
其中， R1、R2、R3、R4和R5各自獨立地選自C4?C8的直鏈烷基。
2. 如權利要求1所述的五烷基二乙烯三叔胺，其特徵在於，mi和R5同時選自 正丁基、正戊基、正己基、正庚基或正辛基。
3. 如權利要求2所述的五烷基二乙烯三叔胺，其特徵在於，RpHR4和R5同時選自 正己基或正辛基。
4. 權利要求1?3任一項所述的五烷基二乙烯三叔胺的製備方法，其特徵在於，將溴代 正丁基、溴代正戊基、溴代正己基、溴代正庚基、溴代正辛基中的一種或幾種的組合，緩慢滴 加到含二乙烯三胺的有機溶液中，在無水碳酸鉀存在下，加熱到60?90°C溫度下進行取代 反應，蒸餾，分離純化後，即得。
5. 權利要求1?3任一項所述的五烷基二乙烯三叔胺的應用，其特徵在於，將所述的五 烷基二乙烯三叔胺作為萃取劑應用於萃取水溶液中的鑰酸根、鎢酸根、釩酸根中一種或幾 種金屬陰離子。
6. 如權利要求5所述的應用，其特徵在於，將所述的五烷基二乙烯三叔胺配入有機稀 釋劑和改質劑組成有機萃取體系，所述的萃取體系經無機酸酸化後，對含有鑰酸根、鎢酸 根、釩酸根中的一種或幾種金屬陰離子在內的水溶液進行液液萃取，液液萃取獲得的負載 有機相經鹼性溶液反萃取後，得到含有鑰酸鹽、鎢酸鹽、釩酸鹽中的一種或幾種組合的溶 液。
7. 如權利要求6所述的應用，其特徵在於，所述的有機萃取體系由五烷基二乙烯三叔 胺、有機稀釋劑和改質劑按以下體積百分比組成：五烷基二乙烯三叔胺1%?10%，有機稀 釋劑18%?80%，改質劑10%?75% ;其中，改質劑為仲辛醇，有機稀釋劑為磺化煤油。
8. 如權利要求6所述的應用，其特徵在於，含有鑰酸根、鎢酸根、釩酸根中的一種或幾 種金屬陰離子在內的水溶液中，鑰酸根陰離子濃度以MoO3計量，為1?IOOg噸4,鎢酸根陰 離子的濃度以WO3計量，為1?IOOg·ΙΛ釩酸根陰離子的濃度以V2O5計量，為1?IOOg·ΙΑ
9. 如權利要求6所述的應用，其特徵在於，液液萃取過程的條件為：溫度為15°C? 50°C,相比0/A為2/1?1/7,萃取時間為0. 5min?IOmin;反萃取過程的條件為：溫度為 15°C?50°C，鹼性溶液濃度為Imol·Γ1?5mol·ΙΛ相比0/A為1/1?7/1，反萃取時間 為 0· 5min?15min。
10. 如權利要求6所述的應用，其特徵在於，所述的鹼性溶液為氨水或氫氧化鈉溶液。
【文檔編號】C22B34/36GK104311428SQ201410464280
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】曹佐英, 周小舟, 肖連生, 關文娟, 李青剛, 張貴清, 曾理 申請人:中南大學