羟甲基丙烯酰胺

三辛胺在络合萃取的应用研究

关键词:三辛胺 络合萃取


      三辛胺简称“TOA”。是一种重要的叔胺类萃取剂。分子式C24H51N。分子量353.6。无色粘稠油状液体。有刺激性气味。比重0.8110。沸点180202℃(400)。折光率1.4449。难溶于水,易溶于有机溶剂。三辛胺是分析化学和放射化学中常用的优良萃取剂之一。在冶金方面用于萃取分离贵金属如钴、镍、锕、镧等。广泛用于核燃料和裂变产物中分离和测定镎和钚。三辛胺也可以用于萃取有机酸,或者处理废水中含有的有机酸,酚类,醇,有机胺等。此外,三辛胺也可以用于合成季铵盐表面活性剂。

近年来,随着络合萃取工艺在化工生产中的广泛应用,有关于三辛胺在萃取工艺的研究开展的也比较多。这也体现了化工生产对生产率和环保的要求日益提高。本文通过查阅参考文献,收集整理了近年来有关三辛胺在萃取工艺的研究进展,做个简要介绍。

 

1, 三辛胺用于处理环氧树脂生产有机废水

由于环氧树脂具有优良的电绝缘性能、良好的加工性能、强的耐腐蚀性能和黏结强度高等优点,已在国民经济各领域中得到了广泛的应用。但在环氧树脂的生产过程中排放出大量的废水,该废水成分复杂,主要为未反应完的单体环氧氯丙烷、NaCl、碱液、甘油及异丙醇等。由于卤素有机物结构稳定、对生物毒性大,国内目前尚无真正有效的方法处理中低浓度环氧树脂废水,对高浓度的有机卤化物,国内外则采用焚烧法。

合肥工业大学化学工程学院的魏凤玉等以三辛胺为萃取剂、白煤油为稀释剂络合萃取处理环氧树脂废水。结果表明,pH= 1. 0、油水体积比0. 35、萃取剂与稀释剂体积比为2,废水经三级错流萃取CODCl- 的去除率分别达到97. 6% 92. 0% ;萃取相用5%NaO H、油碱体积比为2反萃10 min,可多次反复使用;红外光谱结果证明用三辛胺萃取环氧氯丙烷的反应机理主要为离子缔合反应。采用络合萃取法处理环氧树脂生产废水,取得了良好的效果。

 2,三辛胺用于分离有机酸的研究

生物发酵液、精细化工初产物及工业排放液多为极性有机稀溶液。与以“相似相溶”规则为基础的物理萃取法相比,化学萃取法对极性有机稀溶液的分离具有高效性和高选择性[1]。由于有机溶质的多个官能团或自聚,萃合物往往随萃取剂和被萃溶质浓度的变化呈现多种萃合比,因此萃取机理十分复杂,有关的研究报道也十分缺乏。二元有机羧酸和碱性物可形成一盐和二盐。利用其两个羧基的特点,探索萃合比的基本规律、建立经验规则是十分有益的工作。

清华大学化学工程系的汪 敏, 秦炜, 李振宇, 戴猷元等,以二元有机酸——苹果酸为分离溶质,实验测定了三辛胺(TOA)在正辛醇、甲基异丁基酮(MIBK)和氯仿三种稀释剂中萃取苹果酸的平衡及负载溶剂红外光谱特性。结果表明,TOA 浓度、稀释剂种类对萃取平衡的影响与苹果酸的浓度有关;平衡水相酸的浓度较低时,萃取剂可提供较大的萃取能力,TOA的化学计量饱和后,存在“过载”现象,且过载量为MIBK > 正辛醇 > 氯仿。TOA 萃取苹果酸的萃合物主要为酸胺比为(2:1)(1:1)(1:2)等三种形式,其中(1:2)萃合物中苹果酸与TOA 之间的结合一个是离子对成盐,一个是氢键缔合。

 

3,三辛胺用于分离氯乙醇和氯化氢的工艺研究

 氯乙醇是重要的有机溶剂和有机合成原料。目前, 国内氯乙醇的制备工艺主要采用乙烯次氯酸化法, 生产工艺存在几方面的缺点。① 生成的氯化氢难以回收, 只能以石灰乳中和, 既浪费了有用的氯化氢、石灰, 又产生大量的低浓度氯化钙废水, 而且石灰乳的加入量控制不当, 同样会和氯乙醇反应生成副产物。②反应液中由于氯醇的生成浓度低, 导致了后续产品分离过程耗能较高。

  青岛科技大学化工学院的高飞等采用了“ 一种萃取剂同时进行两种萃取反应”的萃取方法, 即用三辛胺作萃取剂, 通过化学萃取反应中的副产物氯化氢, 同时生成的三辛胺盐酸盐又是氯乙醇的良好溶剂, 通过物理萃取将氯乙醇与水很好的分离。 萃取在常温下即可达到较为理想的效果, 工艺条件适宜。 萃取剂的再生方便, 通过简单蒸馏和加入碱可使三辛胺再生。该工艺既可达到降低能耗的目的、又提高了产品的纯度(其纯度可达98.3 %), 而且无须彻底萃取, 避免了后续分离系统带盐、结疤。 在整个工艺过程中, 无三废排放。

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