一种含1-丁基-3-辛酸乙脂咪唑溴盐的微乳液萃取氰化铂(II)的方法

一种含1-丁基-3-辛酸乙脂咪唑溴盐的微乳液萃取氰化铂(ii)的方法
技术领域
1.本发明属于贵金属湿法冶金，涉及从碱性氰化液中提取铂的工艺，具体涉及一种含1-丁基-3-辛酸乙脂咪唑溴盐的微乳液萃取氰化铂(ii)的方法。


背景技术：

2.溶剂萃取技术是从铂族金属冶金浸出液中提取单个铂族金属的主流工艺，已报道的溶剂萃取体系中，离子液体由于低毒性、低熔点、不溶性、结构可调性以及低的蒸汽压等特点已被广泛替代传统萃取剂，用于铂族金属中铂的分离回收，但离子液体黏度大，萃取动力学慢，反萃困难，近年来，一种由萃取剂、助表面活性剂和稀释剂构成的微乳液萃取相，因其具有低粘度、高选择性和传质速率快的优点已被用于铂族金属溶剂萃取分离，微乳液萃取体系将离子液体与微乳优点结合，不仅萃取容量大、分相快，而且易于反萃。已报道的微乳液萃取体系大多限于酸性氯化介质，随着加压氰化技术在铂族金属冶金中的广泛采用，大量碱性氰化液介质中的铂族金属需要精炼处理，传统溶剂萃取方法分相慢，反萃困难，成本高，已不能满足碱性氰化液介质中的铂族金属分离提取的要求，研究新型微乳萃取体系在碱性氰化液介质中对铂族金属的萃取行为,建立高效循环使用的新型离子液体微乳萃取体系，对完善碱性氰化液介质中铂族金属冶金精炼工艺具有十分重要的意义。本发明采用1-丁基-3-辛酸乙脂咪唑溴盐为萃取剂的微乳液萃取氰化铂(ii)的方法未见文献报道，本发明所建立的离子液体微乳体系不仅对碱性氰化液介质中铂萃取效率高，而且易于反萃，实用价值明显，在铂族金属冶金分离领域具有广阔的运用前景。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对碱性氰化液介质中铂离子萃取分离工艺分相慢，反萃困难的不足，提供一种萃取效率高，分相速度快，易于反萃的离子液体微乳体系，萃取分离碱性氰化液介质中铂，萃取周期短，萃取容量高，成本低，具有推广运用前景。
4.本发明的目的是通过以下方式实现的：
5.一种含1-丁基-3-辛酸乙脂咪唑溴盐的微乳液萃取氰化铂(ii)的方法，包括以下步骤：
6.(1)将pt(ii)浓度为50mg/l～300mg/l[pt(cn)4]
2-料液的ph值调节在9.0～11.5范围内,作为萃取体系的水相；
[0007]
(2)配制由萃取剂、助表面活性剂、稀释剂组成的微乳液有机相，其中，
[0008]
1-丁基-3-辛酸乙脂咪唑溴盐为萃取剂，该萃取剂在微乳液有机相中的浓度为0.01mol/l～0.05mol/l；
[0009]
以正戊醇，正丁醇，正辛醇，磷酸三丁酯(tbp)或聚乙二醇辛基苯基醚(triton x-100)中任选一种为助表面活性剂，助表面活性剂体积占有机相体积的20％～30％；
[0010]
以环己烷或正庚烷中任选一种为稀释剂，释剂体积为萃取剂、助表面活性剂的余
量；
[0011]
将萃取剂、助表面活性剂和稀释剂混和物超声处理3～5min后逐滴加入0.02m nacl溶液至水相刚好析出，静置1h，将有机相与水相分离，透明有机相即为所制备的微乳液。
[0012]
(3)按微乳液有机相和水相相比(o/a)1:1将微乳液有机相和水相加入分液漏斗中，静置分层,将[pt(cn)4]
2-从水相转移到微乳液有机相中；
[0013]
(4)取以上步骤(3)萃取后负载[pt(cn)4]
2-的微乳液有机相,放入另一分液漏斗中,按水相和微乳液有机相相比(a/o)1:1加入浓度为0.05～0.3mol/l的nabr溶液,反萃微乳液有机相中[pt(cn)4]
2-。
[0014]
进一步地，所述步骤(3)中放入分液漏斗中的微乳液有机相和水相振荡混相2～5分种，静置分层。
[0015]
进一步地，所述步骤(4)中nabr溶液反萃有机相中[pt(cn)4]
2-的混相时间为3～5分钟，静置分层。
[0016]
进一步地，所述步骤(3)和(4)在分相后分别测定水相中pt(ii)的浓度,用差减法分别计算1-丁基-3-辛酸乙脂咪唑溴盐为萃取剂的微乳液萃取pt(ii)的萃取率和nabr反萃pt(ii)的反萃率。
[0017]
进一步地，所述1-丁基-3-辛酸乙脂咪唑溴盐(简称boeib)的分子式为c
17h31
brn2o
2，
相对分子质量为375.14结构式为：
[0018][0019]
其化学特征参数为：
[0020]1h nmr(400mhz，cdcl
3-d6)δ10.098-10.074(1h，s)，7.385-7.350(2h，d，j＝1.6hz)，4.008-3.967(4h，m)，3.717-3.651(2h，m)，1.878-1.823(2h，m)，1.526-1.484(4h，m)，1.154-1.137(2h，m)，0.880-0.843(11h，m)，0.835-0.764(3h，m)。
[0021]
13
c nmr(100mhz,cdcl
3-d6)δ173.64，137.21，122.31，77.39，60.13，50.00，49.81，34.12，32.15，30.20，28.72，28.54，25.94，24.65，19.42，14.19，13.42。
[0022]
本发明具有下列优点和效果：
[0023]
ph实用范围宽，具有很高的适用性，采用加压氰化技术得到工业级铂族金属冶金浸出液，其ph值通常在9～11之间，而本发明所构筑的离子液体微乳有机相最佳ph值区间与之十分接近(表1)，此外，微乳萃取体系的萃取能力可以通过对boeib萃取剂的加入量来加以调节，该工艺具有极高推广运用前景。
[0024]
1.ph值对boeib/正庚烷/正戊醇/nacl微乳液萃取pt(cn)
42-性能的影响
[0025]
在25℃条件下，固定待萃液中pt(cn)
42-的浓度为88.2mg/l,选用boeib/正庚烷/正戊醇/nacl微乳有机相，其中boeib的浓度为0.01mol/l,按微乳有机相和水相相比(o/a)1:1，将水相和微乳有机相放入分液漏斗中机械振荡2分种,静置分层，正戊醇体积占微乳有机相体积的30％，微乳有机相总体积50ml,不同ph值对boeib/正庚烷/正戊醇/nacl微乳液萃取pt(cn)
42-性能的影响如表1所示：
[0026]
表1.ph值对boeib/正庚烷/正戊醇/nacl微乳液萃取pt(cn)
42-性能的影响
[0027]
ph值8.59.09.510.010.511.011.512.012.5萃取率e(％)95.298.198.699.299.198.598.292.987.5
[0028]
实验结果表明：boeib/正庚烷/正戊醇/nacl微乳液在ph 9.0～11.5的碱性介质中对pt(cn)
42-有最佳萃取效率。
[0029]
2.boeib浓度对boeib/正庚烷/正戊醇/nacl微乳液萃取pt(cn)
42-的影响
[0030]
在25℃条件下，调节溶液ph值为10.5，按微乳有机相和水相相比(o/a)1:1，将水相和微乳有机相放入分液漏斗中机械振荡2分种,静置分层，固定待萃液中pt(ii)的起始浓度为106.2mg/l，选用boeib/正庚烷/正戊醇/nacl微乳有机相，正戊醇体积占微乳有机相体积的30％，微乳有机相总体积50ml,采用连续萃取法测定不同浓度boeib对boeib/正庚烷/正戊醇/nacl微乳液中萃取[pt(cn)4]
2-的影响(表2)。
[0031]
表2.boeib浓度对boeib/正庚烷/正戊醇/nacl微乳液萃取[pt(cn)4]
2-的影响
[0032]cboeib
(mol/l)0.010.020.030.040.05萃取容量(g/l)0.410.791.171.561.85
[0033]
实验结果表明：微乳混合有机相中boeib的浓度,决定微乳液萃取pt(ii)能力的大小。
具体实施方式
[0034]
为了更好地理解本发明，下面通过具体实施方式对本发明作进一步地描述，但所列举的实施例并不限制本发明保护的范围。
[0035]
实施例1
[0036]
取pt(ii)浓度为30.0mg/l的pt(cn)
42-溶液50ml于分液漏斗中,调节溶液ph值9.0作为萃取体系的水相。配制离子液体微乳液有机相:将一定量的boeib加入到正庚烷和正丁醇的混合相中(正丁醇占混合相总体积的20％)，混合相中boeib的浓度为0.01mol/l，超声处理3min，向混合相中逐滴加入0.02mol/l nacl溶液至水相刚好析出，离心分离去除水相，得boeib/正庚烷/正丁醇/nacl微乳液有机相。将有机相加入水相(o/a＝1:1),机械振荡2分钟后静置分层,分相后测定水相中铂的浓度，微乳液有机相中的铂的浓度用差减法求出，取负载有铂的有机相,放入另一分液漏斗中,按水相和有机相相比(a/o＝1:1),加入浓度为0.05m的nabr进行反萃,混相3分钟后静置分层,分相后测定反萃相中铂的浓度,并计算出nabr反萃铂的反萃率,具体数据见表3。
[0037]
实施例2
[0038]
取pt(ii)浓度为105.0mg/l的pt(cn)
42-溶液50ml于分液漏斗中,调节溶液ph值9.5作为萃取体系的水相。配制离子液体微乳液有机相:将一定量的boeib加入到环己烷和tbp的混合相中(tbp占混合相总体积的26％)，混合相中boeib的浓度为0.02mol/l，超声处理4min，向混合的有机相逐滴加入0.02mol/l nacl溶液至水相刚好析出，离心分离去除水相，得boeib/环己烷/tbp/nacl微乳液有机相。将有机相加入水相(o/a＝1:1),机械振荡3分钟后静置分层,分相后测定水相中铂的浓度，微乳液有机相中的铂的浓度用差减法求出，取负载有铂的有机相,放入另一分液漏斗中,按水相和有机相相比(a/o＝1:1),加入浓度为0.1m的nabr进行反萃,混相3分钟后静置分层,分相后测定反萃相中铂的浓度,并计算出nabr反萃铂的反萃率,具体数据见表3。
[0039]
实施例3
[0040]
取pt(ii)浓度为165.0mg/l的pt(cn)
42-溶液50ml于分液漏斗中,调节溶液ph值10.0作为萃取体系的水相。配制离子液体微乳液有机相:将一定量的boeib加入到正庚烷和正辛醇的混合相中(正辛醇占混合相总体积的28％)，混合相中boeib的浓度为0.03mol/l，超声处理4min，向混合的有机相逐滴加入0.02mol/l nacl溶液至水相刚好析出，离心分离去除水相，得boeib/正庚烷/正辛醇/nacl微乳液有机相。将有机相加入水相(o/a＝1:1),机械振荡5分钟后静置分层,分相后测定水相中铂的浓度，微乳液有机相中的铂的浓度用差减法求出，取负载有铂的有机相,放入另一分液漏斗中,按水相和有机相相比(a/o＝1:1),加入浓度为0.1m的nabr进行反萃,混相4分钟后静置分层,分相后测定反萃相中铂的浓度,并计算出nabr反萃铂的反萃率,具体数据见表3。
[0041]
实施例4
[0042]
取pt(ii)浓度为224.0mg/l的pt(cn)
42-溶液50ml于分液漏斗中,调节溶液ph值10.5作为萃取体系的水相。配制离子液体微乳液有机相:将一定量的boeib加入到正庚烷和正戊醇的混合相中(正戊醇占混合相总体积的20％)，混合相中boeib的浓度为0.04mol/l，超声处理4min，向混合的有机相逐滴加入0.02mol/l nacl溶液至水相刚好析出，离心分离去除水相，得boeib/正庚烷/正戊醇/nacl微乳液有机相。将有机相加入水相(o/a＝1:1),机械振荡5分钟后静置分层,分相后测定水相中铂的浓度，微乳液有机相中的铂的浓度用差减法求出，取负载有铂的有机相,放入另一分液漏斗中,按水相和有机相相比(a/o＝1:1),加入浓度为0.15m的nabr进行反萃,混相4分钟后静置分层,分相后测定反萃相中铂的浓度,并计算出nabr反萃铂的反萃率,具体数据见表3。
[0043]
实施例5
[0044]
取pt(ii)浓度为300.0mg/l的pt(cn)
42-溶液50ml于分液漏斗中,调节溶液ph值11.5作为萃取体系的水相。配制离子液体微乳液有机相:将一定量的boeib加入到环己烷和triton x-100的混合相中(正戊醇占混合相总体积的30％)，混合相中boeib的浓度为0.05mol/l，超声处理5min，向混合的有机相逐滴加入0.02mol/l nacl溶液至水相刚好析出，离心分离去除水相，得boeib/环己烷/triton x-100/nacl微乳液有机相。将有机相加入水相(o/a＝1:1),机械振荡5分钟后静置分层,分相后测定水相中铂的浓度，微乳液有机相中的铂的浓度用差减法求出，取负载有铂的有机相,放入另一分液漏斗中,按水相和有机相相比(a/o＝1:1),加入浓度为0.3m的nabr进行反萃,混相5分钟后静置分层,分相后测定反萃相中铂的浓度,并计算出nabr反萃铂的反萃率,具体数据见表3。
[0045]
表3.1-丁基-3-辛酸乙脂咪唑溴盐为萃取剂的微乳液萃取氰化铂(ii)
[0046]