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近年来,离子液体参与构筑的液液萃取体系在贵金属的提取中扮演了极为重要的角色,同时也引起了国内外专家学者的关注。含氮类离子液体是离子液体中的主要成员,但大多数报道仍局限于季铵盐类及咪唑类等,所以其种类及性质并没有得到充分的挖掘利用。由此,本文合成多种新型含氮类离子液体,并构筑了包括均相萃取在内的多种萃取体系,将其用于盐酸介质中金(Ⅲ)、铂(Ⅳ)的萃取分离。具体内容如下:1.胍类离子液体对盐酸介质中铂(Ⅳ)的萃取及反萃研究本部分成功设计并合成了胍类离子液体[diHTMG]Br,将[diHTMG]Br/氯仿体系用以萃取分离盐酸介质中的铂(Ⅳ)。经过对酸度、温度等萃取因素的优化,该体系对铂(Ⅳ)的萃取率可达99.5%,分配比可达356.67。在多金属离子共存的环境中,对铂(Ⅳ)的萃取率仍可达到98.2%,且具有优异的选择性。首次通过理论计算得到了[diHTMG]+的静电势填色(electrostatic potential,ESP)图,并结合光谱表征证明了萃取机理为阴离子交换机理。随后,以0.5 M CS(NH2)2/0.5 M HC1溶液为反萃剂实现了对负载有机相中铂(Ⅳ)的高效反萃,对该体系的循环性能测试证明该萃取剂在4次循环过程中对铂(Ⅳ)的萃取效果没有明显下降。最后通过绘制萃取/反萃等温线及其分别对应的McCabe-Thiele图预测了所选相比下的理论逆流萃取/反萃级数,并对此预测进行了模拟验证,最终实现了对铂(Ⅳ)的高效分离与回收。2.UCST型双子咪唑类离子液体对盐酸介质中金(Ⅲ)的萃取分离研究合成了[C4OMIM2][Tf2N]2和[C602MIM2][Tf2N]2两种双子型咪唑类离子液体,其与水的二元混合溶液具有热响应性质。基于此,我们构筑了[C4OMIM2][Tf2N]2和[C6O2MIM2][Tf2N]2参与的均相液液萃取金(Ⅲ)的体系。首先测定了离子液体/水在以不同质量比例混合时所对应的UCST,并绘制了相图,据此选择了适宜工业应用的相转变温度下所对应的离子液体/水质量比进行后续的萃取实验。比较了当萃取温度在室温、UCST及UCST以上时两种离子液体的萃金效果,结果显示当温度达到UCST及以上时,均相的形成有利于传质过程的加速,最终实现金(Ⅲ)的萃取效率及效果的提高。随后,根据最大负载量法确定了萃合比,结合13C NMR、UV-vis光谱确定了其萃取机理为阴离子交换机理。最后用草酸对离子液体相进行了反萃,得到了金单质。3.UCST型吗啉类离子液体对盐酸介质中金(Ⅲ)的萃取分离研究由于UCST型离子液体与水的二元混合体系所具有的UCST热力学性质与溶剂化氢键的形成具有极大关联,即静电势愈小,溶剂化氢键愈易形成,则所对应的UCST愈低。因此,为了得到热力学性质及萃取性能更为优异的UCST型离子液体,设计了吗啉类UCST型离子液体[EtbetmMor][Tf2N],首先通过理论计算得到了[C4OMIM2]2+、[C6O2MIM2]2+和[EtbetmMor]+的 ESP 图,以比较三种UCST型离子液体的热力学性质。由ESP图可知[EtbetmMor]+、[C6O2MIM2]2+和[C4OMIM2]2+的静电势极小值排序为+20.69<+95.11<+119.26 kcal/mol,静电势平均值排序为85.61<144.01<153.58 kcal/mol,由此得出在与水以相同质量比混合的二元体系中,相对于[C4OMIM2][Tf2N]2 和[C602MIM2][Tf2N]2,[EtbetmMor][Tf2N]形成一相时所需要的温度更低,并通过实验对该预测进行了验证。随后构筑了[EtbetmMor][Tf2N]参与的均相萃取金(Ⅲ)的体系,并对各萃取条件(萃取时间、温度、酸度等)进行了优化,从而得到最佳萃取环境。在此基础上,无论在基础金属离子还是与金(Ⅲ)性质极其相似的贵金属离子干扰下,该体系对金(Ⅲ)都具有出色的选择性萃取能力。最后[EtbetmMor][Tf2N]可以通过将含有[Tf2N]-的萃余液与反萃后的[EtbetmMor]Cl相混合而再生,用于下一萃取-反萃循环。