咪唑型功能离子液体合成及其对铀（Ⅵ）的萃取.pdf

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1、第48卷第3期原子能科学技术Vo1．48，No．32014年3月AtomicEnergyScienceandTechnologyMar．2O14咪唑型功能离子液体合成及其对铀(Ⅵ)的萃取李宏宇，申利红，张乐，李培佑(1．邯郸学院邯郸市有机小分子材料重点实验室，河北邯郸056005；2．核工业北京化工冶金研究院，北京101149)摘要：通过在阳离子结构中引入铀酰离子萃取剂磷酸三丁酯(TBP)的功能结构，设计合成了两种咪唑型离子液体，使该离子液体在硝酸介质中萃取铀酰离子．日寸，既是稀释剂又具有萃取剂功能。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振(HNMR)和元素分析，对合成

2、的离子液体结构进行了确认，并对硝酸介质中萃取铀酰离子进行了初步研究。结果表明：室温条件下，所合成的具有特定功能的离子液体可在硝酸介质中萃取铀酰离子，萃取率可达9O以上。关键词：特定功能离子液体；铀酰离子；磷酸三丁酯；萃取中图分类号：TL922文献标志码：A文章编号：1000—6931(2014)03—0390—05doi：10．7538／yzk．2014．48．03．0390SynthesisofImidazole—typeTSILandExtractionforUranium(Ⅵ)LIHong～yu，SHENLi—hong，ZHANGLe，LIPei—you(1．Ha

3、ndanKeyLaboratoryofOrganicSmallMolecularMaterials，HandanCollege，Had口056005，C^懈；2．BeijingResearchInstituteofChemicalEngineeringandMetallurgy，Beijing101149，Chi口)Abstract：Twoimidazole—typetask—specificionicliquids(TSILs)weredesignedandsynthesizedthroughtheintroductionoftributylphosphates(TB

4、P)functionalstructureincationicoftheTSILs．Theyalsocanbeassolventandextractiveagentforextractingurany1ioninnitricacidmedia．TheirstructureswereconfirmedbyusingFouriertransforminfraredspectrometer(FTIR)，nuclearmagneticresonancespectrum(HNMR)andelementanalysis．TheextractiveperformanceSofthes

5、eTSILsforuranylioninnitricacidmediumwerestudied．ResultsshowthattheseTSILssynthesizedabovecanbeusedtoextracturanylioninnitricacidmediaunderroomtemperature，andtheextractionratecanreachmorethan90．Keywords：task—specificionicliquid；uranylion；tributylphosphate；extraction离子液体与传统的有机溶剂和电解质相比，机物及聚

6、合物的溶解性。由于离子液体具有以具有一系列突出优点：1)几乎无蒸汽压、不挥上优异性能，被视为“绿色”溶剂，可替代给大气带发、无色、无味；2)有较大的稳定温度范围、较好来污染的常规易挥发性有机化合物，用于有机合的化学稳定性及较宽的电化学稳定电位窗口；成反应和液一液萃取体，极大地避免了因大3)通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、有量使用和挥发造成的资源浪费和环境污染问题。收稿日期：2012—12—28；修回日期：2013—06—18基金项目：国家自然科学基金资助项目(50774031)作者简介：李宏字(1963一)，男，河南安阳人，高N：I：NN，博士后，有机合成专业第3期

7、李宏宇等：咪唑型功能离子液体合成及其对铀(V1)的萃取391铀水冶工艺中，萃取是主要的手段之一，疏水与四氯化碳(30mL)的混合溶液通过恒压滴液性室温离子液体代替煤油等挥发性有机溶剂作为漏斗缓慢滴入上述体系中，滴加完毕后撤去冰稀释剂，用于铀酰离子萃取研究，近年来已有许多水浴，室温下继续反应3h。然后用二氯甲烷报道E¨]：以烷基咪唑类疏水型室温离子液体为稀(20mL)将体系稀释、过滤，母液依次用2稀释剂，如[mim][-PF6]或[C4mim]EP]等，与铀盐酸(20mL)洗涤3次、去离子水(20mL)洗涤萃取剂磷酸三丁酯(TBP)等复配用