t-bambp萃取钾铷机理研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.04.009t-BAMBP萃取钾铷机理研究王国栋，邢鹏，王成彦（北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083）摘要：研究了t-BAMBP萃取钾铷的机理。以斜率法研究了分配比D与pH以及ROH浓度的关系，证明该反应为阳离子交换反应，萃合物组成为MOR·ROH(o)(M为Rb+、K+)，萃取反应式为M+(a)+2ROH(o)+OH-(a)↔MOR·ROH(o)+H2O。对钾、铷的饱和负载有机相进行了红外光谱分析，与空白有机相比，负载有机相

2、的波峰强度降低，位置发生偏移，说明在碱性溶液中，被萃取的M+与H+发生阳离子交换反应生成酚酸盐。在特定的萃取条件下，铷的萃取饱和容量为4.5g/L，t-BAMBP具有较强的萃取铷的能力。关键词：t-BAMBP；萃取机理；铷；钾中图分类号：TF826+.1；TF845文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）04-0000-00StudyonExtractionMechanismofRubidiumandPotassiumwitht-BAMBPWANGGuo-dong,XINGPeng,WANG

3、Cheng-yan(SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China)Abstract：Extractionmechanismofrubidiumandpotassiumwith4-tert-butyl-2-(α-methylbenzyl)-phenol(t-BAMBP)wasstudied.Relationshipbetweendistribu

4、tionratio(D)andpH/concentrationofROHwasinvestigatedbyslopemethod,whichshowsareactionofcationicexchange,structureofextractantisMOR·ROH(o)(MrepresentingRb+/K+),andextractionreactionisM+(a)+2ROH(o)+OH-(a)↔MOR·ROH(o)+H2O.Theinfraredspectrumsoforganicphaseandl

5、oadedorganicphaseofpotassiumandrubidiumwereanalyzed.Peakintensitydropsandpositionshifts,indicatingthatH+changesintophenolsaltsafterreplacedbyM+ionincationicexchangereaction.Extractioncapacityofrubidiumis4.59g/Lunderthespecificextractionconditions,whichind

6、icatesthatt-BAMBPhasastrongabilitytoextractrubidium.Keywords：t-BAMBP;extractionmechanism;rubidium;potassium全球铷储量的90%以上赋存于盐湖中，由于盐湖溶液成分复杂及铷含量低，从盐湖中提取铷的成本很高[1]；矿石中的铷需将其浸出到溶液中，再通过萃取等方法分离提取[2]。一直以来，关于铷铯分离的研究较多，汪明礼等[3]研究了BAMBP萃取分离铷铯；陈正炎等[4-5]研究了t-BAMBP（4-叔丁基-2-

7、(α-甲苄基)苯酚）萃取分离锂云母中的铷铯。相对而言，铷钾分离的研究较少，随着从含钾矿物中提取铷日益普遍，铷钾分离也逐渐受到重视。杨锦瑜等[6-8]开展了t-BAMBP分离钾铷的工艺研究；刘雪颖等[9]研究了分离钾铷的机理，但试验料液同时包含钾铷，两者存在萃取竞争关系，相互之间会产生干扰影响，也未利用红外光谱法进行研究。本文采用t-BAMBP为萃取剂、二甲苯为稀释剂对含Rb+或K+的溶液进行萃取，研究分配比(D)和pH、t-BAMBP浓度的相关性，同时利用红外光谱对负载饱和有机相的结构进行检测，确定萃合物

8、的组成及萃取反应机理。1试验部分1.1试剂和仪器试剂：t-BAMBP（质量分数≥90%）；二甲苯（质量分数≥99%）；分析纯氢氧化钠、氯化铷、氯化钾。仪器：TTL-800型萃取净化振荡器、iCAP7000型电感耦合等离子体发射光谱仪、iN10MX型红外光谱仪、ZDJ-5B型自动滴定仪。1.2试验方法将t-BAMBP和二甲苯的混合有机相与含钾或铷的溶液以相比O/A=1︰1混合，置于分液漏斗中，于室温条件下（25℃±2℃）在振荡器