羧酸(-COOH)的络合萃取

羧酸是带有羧基的有机化合物,是一类极性有机化合物.羧酸在日常生活和工业生产中应用越来越广泛,其重要性也越来越显著.为了减少资源的浪费和环境污染,实现可持续发展,探讨安全有效、经济实用、易于实现自动化的羧酸分离技术,是化学工作者的研究方向.络合萃取是基于可逆络合化学反应,来萃取分离极性有机物稀溶液的高效、高选择性、经济成本低、易于实现自动化的方法,对高纯物质制备和高浓度有机废水的处理具有广阔的应用前景.本文综述了2008年6月至2020年5月期间在国内外公开发表的络合萃取羧酸方面的文献;总结了一元羧酸(甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、一氯乙酸、二氯乙酸、羟基乙酸、3-羟基丙酸、乳酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙醛酸、丙酮酸、α-亚麻酸)、二元羧酸(草酸、丙二酸、丁二酸、衣康酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、己二酸、戊二酸、庚二酸)、多元羧酸(柠檬酸、丙烯三甲酸)、芳香族羧酸(苯甲酸、苯乙酸、羟基苯甲酸、原儿茶酸、没食子酸、2,3-二苯基丙酸)的萃取条件、萃取机理、萃取工艺,比较了其在不同萃取体系中的萃取效果;总结了离子液体萃取羧酸的状况及盐效应对络合萃取效果的影响.结果发现:羧酸和萃取剂的界面反应机制受有机相的极性影响,极性稀释剂的加入可有效提高萃取剂的萃取效率;盐效应对络合萃取效率有正影响,氯化钠等无机盐的加入,可使萃取有机物的成本下降;与传统络合萃取相比,离子液体“更绿色”,使用疏水性离子液体萃取羧酸的效果优于其他离子液体.同时对络合萃取动力学的情况进行了归纳,从动力学的角度分析了萃取剂及萃取反应的工艺可行性.进一步分析发现:新型萃取剂与萃取工艺的研发、反萃取技术与萃取动力学的研究、盐效应对络合萃取的影响规律、络合萃取与其他技术(分离、氧化还原、催化、吸附等)的联合应用等将是作者今后努力的方向.     

巯基检测方法研究进展

巯基是一类重要的含硫官能团,在生物、医药、功能化材料等领域都有十分重要的地位.大部分生物活性巯基化合物如谷胱甘肽、半胱氨酸等在维持生命体氧化还原平衡和酶活性等方面都有十分重要的作用,近年来随着路易斯酸碱理论的发展,巯基功能化材料也成为新材料研发的重要类型之一.为了更好地开发和利用巯基化合物及其相关产品,作者对近年来有关利用巯基及巯基衍生物性质进行巯基检测的方法进行了分析总结.文献调研发现:目前对巯基的检测方法主要有滴定法、光度法、电化学分析法以及色谱法,其中光度法包括紫外-可见分光光度法(Ellman法、亚硝基重氮化耦合法、磷钨酸法等)、红外吸收光谱法、Raman光谱法、荧光分析法、化学发光法;色谱法包括气相色谱法、高效液相色谱法和毛细管电泳法.本文就近年来各种方法在巯基检测领域所发表的文献进行了归纳分类、分析和评述,比较了滴定法、光度法、电化学分析法、色谱法测定巯基的优缺点及其应用概况,分析了其对生命科学、食品科学、材料学、环境学等相关研究、生产方面的指导和辅助作用.结果发现:以Ellman法应用最广泛,进行荧光分析法研究的最多,且大多数检测方法需要对巯基进行衍生化处理.同时还对每类巯基检测方法的发展进行了展望,以期为相关领域的研究者提供参考.     

荧光分光光度法测定-γ(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷修饰的纳米二氧化硅表面的环氧基团

建立了荧光分光光度法测定γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷修饰的纳米二氧化硅(GPTMS-SiO2)表面环氧基团含量的方法.讨论了铵盐的种类和浓度、pH值、乙酰丙酮的浓度、温度和时间对荧光强度的影响及荧光产物的稳定性.结果表明:当环氧基官能团的浓度在0.002 0~0.029 1 mmol.L-1范围内,荧光强度与其浓度呈良好的线性关系,r=0.997 9.该方法重现性好、准确度较高,可用于GPTMS-SiO2表面环氧基团含量的测定.     

以硫酸钴或硫酸铁为催化剂快速测定化学耗氧量

以CoSO4或Fe2(SO4)3代替Ag2SO4,对模拟废水及实际废水进行COD测定,获得了与国家标准法相近的测定结果.分别考察了微波消解时间、硫酸用量和催化剂投加量等对COD测定结果的影响.结果表明:在CoSO4的投加量为0.10 g或Fe2(SO4)3的投加量为0.09 g、硫酸用量5 mL、消解时间5 min时,分析结果达到最佳.确立的方法测定结果准确、可靠,可以用作废水COD的测定.采用廉价的CoSO4或Fe2(SO4)3代替昂贵的Ag2SO4作催化剂,能大大降低分析成本.     

AMNS/尼龙6纳米复合材料热学行为

采用熔融共混法制备了氨基丙基三乙氧基硅烷表面修饰纳米二氧化硅(AMNS)/尼龙6复合材料(PAMNS),并采用热重分析及差示扫描量热法对获得PAMNS进行了详细研究.结果表明:AMNS的加入能显著提高尼龙6复合材料的热稳定性能,同时会导致尼龙6的结晶尺寸发生改变,结晶温度降低,但是对尼龙6复合材料的熔融行为则几乎没有影响.含不同氨基浓度的AMNS对复合材料热学性能的影响程度也不同,因此在采用AMNS作为填料时必须考虑其表面氨基浓度的影响.     

高氯酸法测定γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷

建立了用高氯酸非水滴定法测定γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)的新方法,探讨了吸水剂(醋酸酐)、分散剂、亲核试剂(四乙基溴化铵)等条件对滴定结果的影响,并用电位滴定法对指示剂的终点进行了确定.实验结果表明:以冰醋酸作为高氯酸的溶剂、结晶紫为指示剂、高氯酸与吸水剂(醋酸酐)的体积比为1∶2.2,氯仿作分散剂,加入200g/L四乙基溴化铵5mL时,实验结果准确度较高.其测定结果的相对标准偏差为0.10%,加标回收率为100.4%～100.6%.     

超声吹脱技术处理ADC发泡剂缩合废水中的氨氮

ADC发泡剂缩合废水属于高浓度氨氮废水,含有大量的生物难降解物质及生物毒性物质.采用吹脱法考察了pH值、温度、曝气量和曝气气体对氨氮去除率的影响,并在此基础上引入超声波技术处理废水,实验结果表明在pH为10,温度为30℃,超声功率为400W,曝气量1.0L.min-1条件下,超声吹脱处理180min后氨氮的去除率达到92%以上.     

盐酸法测定γ-(2.3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂

建立了滴定分析测定γ-(2.3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂的新方法,探讨了反应用酸、溶剂、HCl浓度、放置时间、指示剂等因素对测定结果的影响.其样品的回收率为100.3%~101.1%,相对标准偏差0.37%.     

络合萃取3-氯苯酚的平衡研究

3-氯苯酚(3-Chlorophenol,3-CP)是一种重要的化工原料,但也是一种毒性较大的环境污染物.本文使用最常用的萃取剂——磷酸三丁酯(TBP)为络合剂,四氯化碳为稀释剂,详细探讨了磷酸三丁酯萃取3-氯苯酚的平衡时间、络合剂种类和浓度、体系的pH、溶质浓度等因素对萃取效果的影响;还比较了四氯化碳、磺化煤油对萃取分配比(D)的影响;同时使用红外光谱定性分析了其络合萃取过程,并建立了萃取模型.实验发现:在常温下,振荡频率为(200±10)rpm,振荡2h,即可达到萃取平衡.与三烷基胺和2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯相比,TBP是萃取3-氯苯酚最好的萃取剂;且萃取分配比随萃取剂浓度的增大而增大.体系的pH是影响萃取效率的关键因素,在pH3～4.5范围内其萃取效果最好.四氯化碳作为稀释剂比磺化煤油好.分配比随溶质3-氯苯酚浓度的减小而增大,这也正是络合萃取的优势.红外光谱分析表明,TBP萃取3-氯苯酚是氢键作用机理,体系的pH不影响萃取机制.根据实验结果和萃取机理,建立了萃取模型,其表观络合萃取反应平衡常数为316.8L·mol-1.本研究结果不仅为萃取理论的发展提供了数据,同时也为3-氯苯酚的提纯及工程处理含酚废水、乃至酸性有机废水的治理提供了参考依据.