1—苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮-5-对铒(111)及铥(111)萃取的溶剂效应

本文用斜率法研究了1—苯基—3—甲基—4—苯甲酰基吡唑酮—5(HPMBP,HA)从硝酸介质中萃取铒(Ⅱ)及铥(Ⅲ)的溶剂效应,萃取平衡可表示如下: Ln~(3+)+3(HA)_0=(LnA_3)_0+3H~+ 实验测定了在两种溶剂(1、2—二氯乙烷、氯苯)中,有机相萃合物的生成常数logβ°_(300),并以Hildebrand正规溶液理论为基础求出logβ°_(300)半径经验公式: 对ErA_3:logβ°_(300)=log(1000d/M)-0.47(9.65-δ)~2+16.95 对TmA_3:logβ°_(300)=log(1000d/M)-0.47(9.73-δ)~2+17.27 式中:d、M及δ分别表示有机溶剂的密度、摩尔质量及溶解度参数,由半经验公式计算出的logβ°_(300)理论值与实验值基本符合。     

硫氰酸根离子对协萃机理的影响(HPMBP 和 TOA 协同萃取镨(Ⅲ)和钕(Ⅲ))

本文研究了用一个酸性萃取剂HPMBP 与一个液体离子交换剂三辛胺(TOA)硫氰酸盐HTOA~+SCN~-体系协同萃取稀土元素镨(Ⅲ)和钕(Ⅲ),旨在探索其协同萃取机理。在以甲苯为溶剂,水相用醋酸钠(NaAc)维持离子强度0. 1,PH 在4左右条件下,用斜率法及萃合物的结构分析证明协萃机理为离子交换机理。萃取平衡如下:Ln~(3+)+4(HA)_0+(HTOA~+SCN~-)_1■(HTOA~+LnA_4~-)_0+4H~++SCN~-Ln~(3+)=Pr~(3+)或Nd~(3+),下标~1_0~1指示有机相中物种,无下标指示水相中物种。     

PMBP与1,10—菲绕啉对烯土离子的协同萃取

本文研究了1—苯基—3—甲基—4—苯甲酰基吡唑酮—(PMBP,HA)及1,10—菲绕啉(B)从高氯酸及醋酸钠构成的缓冲溶液中(PH14,μ=0.1),对全部烯土离子(包括Y~(3+),不包括Pm~(3+))的协同萃取。此体系可表示为Ln~(3+)(10~(-4)M)/HClO_4,NaAc(μ=0.1)/PMBP—Phen—ChCl_3。用斜率法确定协萃合物组成为LnA_3B,并求出各烯土离子的协萃平衡常数logK_(s.e.), 以logk_(s.e.)对原子序数Z作图,表现出四分组效应。相邻烯土之间以     

1—苯基—3—甲基—4—苯甲酰基吡唑酮—5与三辛胺协同萃取镨(Ⅲ)及钕(Ⅲ)

本文研究用一个酸性螯合草取剂HPMBP(HA)与一个液体离子交换剂三辛胺高氟酸盐HTOA~+,ClO_4~-体系协同萃取稀土元素Pr(111)及Nd(111),旨在探索其协萃机理以及此体系能否用于稀土分离。在以甲苯为溶剂水相用Na(H)ClO_4维持离子强度为0.1、pH=4条件下,用斜率法证明协萃平衡如下: 用HPMBP单独车取镨、钕时,分离系数β_(Nd/Pr)等于1.175,而协同萃取时则增大至1.45。     

1—苯基—3—甲基—4—苯甲酰基吡唑酮—5与邻二氮菲对稀土Eu(Ⅲ)的协同萃取

本文研究了1—苯基—3—甲基—4—苯甲酰基吡唑酮—5(简称PMBP)与邻二氮菲对Eu(Ⅲ)的协同萃取。实验证明,邻二氮菲对PMBP萃取稀土Eu(Ⅲ)有很强的协萃作用。用浓比递变法及斜率法确定,在本实验条件下,协萃合物组成为EuA_3·B。计算得出Eu(Ⅲ)/HClO_4,NaAc(μ=0.2)/PMBP-C_6H_6体系的logKex=-4.83±0.08。Eu(Ⅲ)/HClO_4,NaAc(μ=0.2)/PMBP-Phen-C_6H_6体系的协萃平衡常数logKs.e.=3.36±0.25。并得出有机相协萃合物生成平衡常数β_3·1=8.19±033。     

HDEHP—TOPO—煤油萃取钴(Ⅱ)的研究

研究了二—(2—乙基己基)磷酸(HDEHP)与三正辛基氧化膦(TOPO)从硫酸盐介质中对钴(Ⅱ)的协同萃取.测得协萃络合物的组成为CoA_2·3HA·TOPO,协萃平衡常数 K_3=10~(0.55).协萃机理可视为CoA_2·3HA与TOPO的加合,对熵效应的测定结果支持这一观点。     

用两相滴定法研究PMBP与P_(350)对Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的协同萃取机理

本文采用两相滴定法研究了PMBP苯溶液在硝酸钠介质中对Co(Ⅱ)的螯合萃取机理,确定了萃合物组成为CoA_2及CoA_2·HA(HA及A分别表示PMBP及其阴离子),并求得相应的萃合常数:1gβ_(200)=7.26,1gβ_(210)=9.96。进而又研究了PMBP与P_(350)对Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的协同萃取机理,在水相组成相同的条件下,有机相选用了七种不同的稀释剂,所得结果见下表(表中B表示P_(350),HA及A同上)。     

叔碳酸Versatic 10对稀土的萃取——Ⅱ.斜率法研究 Versatic10对钇和铒的萃取反应

在萃取剂(HA)浓度为0.1—0.8M,Ln~(3+)浓度为0.001—0.02M 范围内,测定了Ln~(3+)的分配比,并根据lgD 与pH、〔HA〕、及〔Ln~(3+)〕关系,应用Fletcher 的数据处理方法,求得萃合物组成为LnA_3·4HA,气相色谱法测定钇萃合物的水化数为1;提出了表示Versatic10萃取钇的化学平衡的方程式:     

HPMBP与P507对稀土元素协同萃取的溶剂效应

本文系统地研究了由1—苯基—3—甲基—4—笨甲酰基吡唑酮—5(HPMBP,HA)与2—乙基已基磷酸单2—乙基己基酯(P507,HL)所构成的AA类协萃体系在硝酸介质中以苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳为溶剂时对镨(Ⅲ)、钕(Ⅲ)、铒(Ⅲ)、铥(Ⅲ)协同萃取时的溶剂效应。用斜率法分别测定了在上述四种溶剂中萃合物的组成;计算了萃取平衡常数;并根据正规溶液理论推算出镨、钕、饵,铥萃合物的溶解度参数;以及在不同有机溶剂中计算萃取平衡常数的半经验公式。从半经验公式中计算出的理论值与实验值基本符合,证明正规溶液理论对本体系是适用的。     

1-苯基-3-甲基-4-乙酰基吡唑酮-5与1,10菲绕啉对镧(Ⅲ)、钐(Ⅲ)、铒(Ⅲ)的协同萃取

研究了1-苯基-3-甲基-4-乙酰基吡唑酮-5(PMAP或HA)与1,10菲绕啉(Phen或B)对La3+,Sm3+,Er3+的协同萃取行为.用斜率法测定协萃合物的组成为REA3·B,测定HA对La3+,Sm3+,Er3+的pH1/2分别为3.31,2.86,2.61;对固态协萃合物的IR谱进行了讨论.     

1.10—菲罗啉氮氧化物的合成性质及应用

参照文献的方法并加以改进制备了1.10—菲罗啉氮氧化物(phenNO),合成了1—苯基—3—甲基—4—苯甲酰基—吡唑酮—5(HPMBP)和phenNO的三价轻稀土三元配合物[Nd(PMBP)_3·phenNO]。测定了phenNO的pk_a及用氯仿作溶剂时的两相分配常数logkd及该化合物和三元配合物的热谱、红外光谱,并对它们的组成进行了元素分析。研究了phenNO作为协萃剂用于HPMBP萃取稀土体系的协萃效应。     

配合物的稳定性与配体碱性之间的直线自由能关系——锌(Ⅱ)—芬布芬—α—氨基酸三元体系

在25±0.1℃,1=0.1 mol·L~(-1) KNO_3条件下,在80％(V/V)DMSO—H_2O混合溶剂中,应用pH法测定了甘氨酸,L—缬氨酸,L—丙氨酸,L—脯氨酸,L—丝氨酸和DL—笨丙氨酸等α—氨基酸(缩写为α—AA,记为B配体)的酸离解常数,Zn(Ⅱ)—α—AA二元配合物和锌(Ⅱ)—芬布芬—α—氨基酸三元配合物(芬布芬缩写为Fen记为A配体)的稳定常数。实验发现在logβ_(102)与pK_2~B,logβ_(111)与pK_2~B及logβ_(111)与logβ_(102)三对参数之间均存在良好的直线自由能关系,用△logK_M和△logβ_(111)二个参数描述了三元配合物相对于二元母体配合物的稳定性,讨论了溶剂的性质、配体分子间的疏水作用、堆积作用对配合物稳定性的影响。     

配合物稳定性和配体碱性之间的直线自由能关系——铜(Ⅱ)—水杨醛缩氨基硫脲—α—氨基酸三元体系

在25±0.1℃,Ⅰ=0.1mol·dm~(-3)KNO_3条件下,在80％(V/V)DMSOH_2O混合溶剂中,应用pH电位法测定了水杨醛缩氨基硫脲(缩写H_2L,记为A配体),α-氨基酸(缩写α-AA,记为B配体)的酸性离解常数,铜(Ⅱ)—水杨醛缩氨基硫脲,铜(Ⅱ)-α-氨基酸二元配合物和铜(Ⅱ)—水杨醛缩氨基硫脲-α-氨基酸三元配合物的稳定常数。所用的α-氨基酸有甘氨酸,缬氨酸,脯氨酸,丝氨酸和苯丙氨酸。实现发现在logβ_102与PK_2~B,logβ_111与PK_2~B及logβ_111与logβ_102三对参数之间均存在良好的直线自由能关系。用△logK_M和△logβ_111描述了三元配合物相对于二元母体配合物的稳定性。应用溶剂的性质,配体间的疏水作用和堆积作用讨论了配合物的稳定性。     

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮-5与中性磷试剂对铕的协同萃取

本文研究1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮-5(PMBP)与丁基膦酸二丁酯(DBBP)或磷酸三丁酯(TBP)的氯苯溶液在硝酸介质中对Eu(Ⅲ)的协同萃取。测得了萃合物的组成为EuA_3·HA、EuA_3·2DBBP或EuA_3·2TBP。在18℃时的萃取平衡常数分别为: Eu~(3 )(<10~(-5)M)/HNO_3,NaNO_3/(μ=0.1)/PMBP-C_6H_5Cl体系 K_3=[EuA_3·HA]_0[H~ ]~3/[Eu~(3 )][HA]_0~4=1.51×10~(-3) Eu~(3 )(<10~(-5)M)/HNO_3,NaNO_3(μ=0.1)/PMBP—DBBP—C_6H_5Cl体系 K_(s·e)=[EuA_3·2DBBP]_0[H~ ]~3/[Eu~(3 )][HA]_0~3[B]_0~2=2.40×10~2 Eu~(3 )(<10~(-5)M)/HNO_3,NaNO_3(μ=0.1)/PMBP-TBP-C_6H_5Cl体系 K_(s·e)=[EuA_3·2TBP]_0[H~ ]/[Eu~(3 )[HA]_0~3[B]_0~2=1.74×10~1 讨论了萃合物的结构及协同萃取的机理。     

AAB类三元协萃体系机理的研究(TTA+PMBP+DAMP)三元体系协萃Dy(Ⅲ)的研究

本文研究2-噻吩甲酰二氟丙酮(TTA或HA)与1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-5(PMBP或HA′)和甲基膦酸二异戊酯(DAMP)三元萃取剂的甲苯溶液,从高氨酸钠底液中萃取Dy(Ⅲ)。实验发现三元协萃效应很突出,用斜率法测定了三元协萃络合物的组成为DyAA_2~′·2 DAMP,求得三元协萃平衡常数平均值K_(12002)=1.44×10~3(25℃),讨论了三元协萃络合物的可能结构式。     

协同萃取规律的研究(Ⅵ)(PMBP DPSO DAMP)三元体系协萃Dy(Ⅲ)的研究

本文研究1-苯基3-甲基4-苯甲酰基吡唑酮-5(PMBP)与二苯基亚砜(DPSO)、甲基膦酸二异戊酯(DAMP)的甲苯溶液,从高氯酸钠底液中对Dy(Ⅲ)的萃取。实验发现有明显的三元协萃效应,用斜率法测定了三元协萃络合物的组成为Dy(PMBP)_3·DPSO·DAMP,求得三元协萃平衡常数平均值log β_(3011)=2.07(25 1℃)     

(PMAP+TTA+PMBP+DMHMP)四元体系协同萃取Lu(Ⅲ)的研究

本文研究了1一苯基一3一甲基一4一乙酰基吡唑啉酮一5（PMAP或HA）、2一噻吩甲酰三氟内酮（TTA或HA`）、1一苯基一3一甲基一4一苯甲酰基吡唑啉酮一5（PMBP或HA"）和甲基膦酸二（1一甲庚）酯（DMHMP或B）四元萃取剂的甲苯溶液,从高氯酸钠底液中对Lu（Ⅲ）的协同萃取,发现有明显的四元协萃效应。用斜率法测得四元协萃络合物的组成为LuAA’A"B,四元协萃平衡常数KAA'A"B=5．7（20℃）。     

协同萃取规律的研究(Ⅰ) AC类协萃体系PMBP与φ_4AsCl对硫氰酸铁的协萃机理

本文以一般无协同效应的金属离子Fe~(3 )为研究对象,研究AC类协萃体系——PMBP与φ_4Ascl对硫氰酸铁的协萃机理,来探索和验证协同萃取的规律。实验用单浓度递变的斜率法确定二元协萃络合物为φ_4AsFe(NCS)_3A。我们认为这是由于PMBP单独萃取硫氰酸铁时,生成Fe(NCS)_3A~-,其离子半径比Fe(NCS)_4~-大,更有利于φ_4AsCl进行离子缔合萃取,产生AC类协萃效应。由于协萃络合物φ_4AsFe(NCS)_3A中,铁原子配位尚末饱和,其结构式中还可能含有一个配位水分子,我们预测还可加入一中性萃取剂分子来顶替水分子,以减少萃合物的亲水性,从而更提高萃取分配比,产生ABC类三元协萃效应。本文也对φ_4AsCl-PMBP-MIBK三元体系萃取硫氰酸铁作了初步试验。     

二(2—乙基己基)磷酸(HDEHP)萃钠的研究

本文用两相滴定法测定了HDEHP在煤油/H_2O体系中的二聚常数(K_2)和两相电离常数((K_d)/(K_a))位,其结果(25±0.5℃)为: 其中[],()分别表示浓度和活度, (o) 代表有机相,水相不加下标。在上述实验的基础上,考察了HDEP—煤油/0.1M(N_a,H)Cl体系萃钠的行为。在不直接取样分析两相纳含量的情况下,通过对两相滴定数据的数学处理,表明: 当α(体系中HDEHP被NaOH中和的分数)较低时,萃取反应为当α>25%且有机相HDEHP的初始浓度C_(HA(0)=1×10~(-3)M时,萃钠的反应为1g K_(1,0)~(Na)=-6.70±0.04     

仲丁基膦酸单烷基酯对钪(Ⅲ)、钇(Ⅲ)和镧系离子(Ⅲ)的萃取机理研究

研究了仲丁基膦酸单正癸酯(HA)和仲丁基膦酸单正十二酯(HL)在盐酸介质中对sc(Ⅲ)、Y(Ⅲ)、Ln(Ⅲ)(镧系离子)的性能和机理。实验结果表明,这两种新萃取剂在盐酸介质中萃取稀土离子属于阳离子交换机理。萃取反应的平衡常数:萃取刺是HL时,Sc为6.79±0.04,Y为3.08±0.05,Gd为-0.086±0.01;萃取剂是HA时,Sc为6.99±0.02,Y为3.20±0.04,Gd为0.045±0.02,还计算了热力学函数的数值,比较了两种仲丁基膦酸单炕基酯萃取稀土离子的性能通过饱和萃合物的ZR和NMR谱的研究,证实其萃取反应的机理为:Sc~(3+)+2(HR)_(2(0))≒ScR_3(HR)_((0))+3H~+;Gd~(3+)+2(HR)_(2(0))≒GdR_3(HR)_((0))+3H~+;Y~(3+)+3(HR)_(2(0))≒Y(HR_2)_(3(0))+3H~+;HR=HA、HL。