一种利用二氮酰胺腙吡啶衍生物吸附分离镍的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及元素分离技术领域，具体设及一种利用二氮酷胺腺化晚衍生物吸附分 离儀的方法。
【背景技术】
[0002] 儀不溶于水，常溫下在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，能阻止本体金属继续 氧化。在稀酸中可缓慢溶解，释放出氨气而产生绿色的正二价儀离子。
[0003] 儀可W在纯氧中燃烧，发出耀眼白光。同样的，儀也可W在氯气和氣气中燃烧。对 氧化剂溶液包括硝酸在内，均不发生反应。儀为中等强度的还原剂。儀盐酸、硫酸、有机酸和 碱性溶液对儀的浸蚀极慢。儀在稀硝酸中缓慢溶解。
[0004] 发烟硝酸能使儀表面纯化而具有抗腐蚀性。儀同销、钮一样，纯化时能吸大量的 氨，粒度越小，吸收量越大。儀的重要盐类为硫酸儀和氯化儀。实验室中也常用到硝酸儀，带 有结晶水，化学式为Ni(N〇3)2 · 6也0,绿色透明的颗粒，易吸收空气中的水蒸汽。
[0005] 儀与铁，钻相似，在常溫下对水和空气都较稳定，能抗碱性腐蚀，故实验室中可W 用儀相蜗烙融碱。硫酸儀(NiS〇4)能与碱金属硫酸盐形成抓Ni(S〇4)2 · 6也0。+2价儀离子能 形成配位化合物。常压下，儀可与一氧化碳反应，形成剧毒的四幾基儀(Ni(C0)4)，加热后会 分解成金属儀和一氧化碳。
[0006] 现有技术中，对于儀的回收分离尚缺乏简单可行的方法。
【发明内容】
[0007] 本发明提供了一种利用二氮酷胺腺化晚衍生物吸附分离儀的方法，能够从酸性水 相中吸附分离儀，选择性高，操作简单，分离效率高，适用于工业上分离回收贵金属过渡金 属儀。
[000引一种利用二氮酷胺腺化晚衍生物吸附分离儀的方法，包括如下步骤:将吸附剂与 含有多种金属离子的硝酸水溶液混合，硝酸水溶液中的儀离子被吸附剂吸附分离，所述吸 附剂由如结构式I所示的化合物负载在载体上制成：
[0009]
[0010]其中，町、1?2、1?3、1?4分别为烷基或芳香基；或町与1?3之间通过共价键成环瓜与於之间 通过共价键成环；
[0011]所述硝酸水溶液中含有Ni(n)和其他金属离子，其他金属离子为Li(I)、化（Ι)、Κ (I)、Rb(I)、Cs(I)、Ca(n )、Mg(n )、Sr(n )、Ba(n )、Nd(虹）、Co(n )、La(虹）、Ru(虹）、化 (虹）J(U)、Fe(虹）、2八1￥)、1〇(￥1)中的至少一种。
[0012] 本发明中的吸附剂由大孔树脂作为载体，与含氮软配体复合而成，吸附剂对儀均 具有特殊的吸附性能，且对儀的吸附能力不同，能够从酸性溶液中同时分离得到儀。
[0013] 作为优选，每克吸附剂与20~30毫升硝酸水溶液混合。本发明提供的吸附剂选择 性好，分离效率高。
[0014] 作为优选，所述吸附剂由如结构式II所示的化合物负载在载体上制成：
[0015]
[0016] 本发明中，所述载体为弱极性大孔树脂。进一步优选，所述载体为离子交换树脂 XAD-7。离子交换树脂XAD-7作为一种已经市场化的弱极性大孔树脂材料，原料易得。
[0017] 硝酸水溶液中，金属离子的浓度W及硝酸的浓度均会影响分离效果，优选地，每种 金属离子的浓度为5.0 X 10-4~1.0 X 10-3Μ。硝酸水溶液中，硝酸的浓度为0.4~6M。
[001引本发明中，所述吸附剂的制备方法如下：
[0019] 将如结构式I所示的化合物溶解于二氯甲烧中，在所得溶液中加入载体混合均匀， 经旋蒸干燥后，得到吸附剂。
[0020] 作为优选，将如结构式II所示的化合物溶解于二氯甲烧中，在所得溶液中加入载 体混合均匀，经旋蒸干燥后，得到吸附剂。
[0021] 旋蒸时，使大部分二氯甲烧挥发至近干状态，在毛细作用W及物理吸附作用下，化 合物分子进入载体的空隙中，然后将近干状态的物料在50~60°C下真空干燥至少24小时， 得到吸附剂。
[0022] 作为优选，每克如结构式I所示化合物(如结构式II所示化合物)溶解于80~100毫 升二氯甲烧中。如结构式I所示化合物（如结构式II所示化合物）与载体的质量比为1:8~ 10。
[0023] 为了保证分离效果，优选地，吸附剂与硝酸水溶液在室溫下（25±rC)混合吸附， 吸附时间为150~ISOmin。混合吸附在振荡条件下进行，振荡速率为120~15化pm。
[0024] 本发明利用二氮酷胺腺化晚衍生物吸附分离儀的方法，能够从酸性水相中吸附分 离儀，选择性高，操作简单，分离效率高，适用于工业上分离回收贵金属过渡金属儀。
【附图说明】
[0025] 图1为实施例1中化合物3的核磁表征图谱；
[0026] 图2为实施例1中化合物3的ESI-MS表征图谱；
[0027] 图3为利用本发明制备的吸附剂从硝酸水溶液中分离元素儀的分配系数随硝酸浓 度变化的关系图。
【具体实施方式】 [002引实施例1
[0029]本实施例的合成路线如下所示：
[0030]
[0031] 本实施例的合成步骤包括：
[0032] (1)将2.6g单化晚胺腺（即化合物2)和5.〇1111^^乙胺溶于300.0mL乙醇，置于 500.0 mLS 口烧瓶中形成悬浮液并揽拌；
[0033] (2)将5. Og精脑酿（即化合物1)充分溶于50.0 mL乙醇；
[0034] (3)利用恒压漏斗将精脑酿溶液滴入步骤(1)中的悬浮液进行反应，滴加过程持续 60分钟，然后揽拌回流反应8天，利用化C(薄层色谱分析)跟踪反应直至原料反应完全后停 止。
[0035] (4)反应停止后，待金黄色反应液冷却至室溫后，经砂忍漏斗过滤除去固体杂质， 并将滤液经减压旋转蒸发得到油状物，用少量二氯甲烧溶解此油状物，然后采用石油酸/乙 酸乙醋(体积比3/1)作为展开剂，通过硅胶柱色谱分离技术进行分离纯化，收集第Ξ个黄色 组分，旋干溶剂得到粗品，再用乙醇/二氯甲烧混合试剂(体积比1:1)进行重结晶，经真空干 燥得到1.2克金黄色固体(即化合物3 )，反应收率为18.6%。
[0036] 对化合物3的结构进行表征如下：
[0037] (a)iH NMR表征（400MHz，CDCl3,298K):
[0038] 如图1所示，其中各峰归属为：
[0039] δ (邮m):8.63(d，lH，A巧），8.53(d，lH，ArH)，7.99(t，lH，A巧），6.5(m，2H，N此）， 3.15-3.55(d，2H，2XCH),1.55-2.5(m，8H，4XC肥），1.45(m,3H，CH3),1.04-1.30(m，9H，3X CH3)，0.93(s，3H，CH3)，0.67(s，3H，CH3)。
[0040] iH醒R结果表明该化合物为非对称结构，6个甲基形成6个峰，积分结构表明该化 合物含有33个氨原子，与其理论值相符合。
[0041] (b)元素分析