丁基苯并噻唑硫醚萃取分离钯分析(三)
现在位置: 首页 > 行业新闻 > 正文

丁基苯并噻唑硫醚萃取分离钯分析(三)

时间:2020-10-22 作者:钯碳回收 分享到:

2.1.7、萃取剂的重复使用性能

室温下,体积分数50%萃取剂萃取二阶阳离子钯= 1000豪克/升后,静置分层,有机相用9摩尔/升氨水进 行反萃。反萃后的有机相返回第一级萃取,分析每 次萃余液中钯(II)的含量,计算每次的萃取率,结 果见表7。

丁基苯并噻唑硫醚萃取分离钯分析(三)

由表7可知,萃取剂丁基苯并噻唑硫醚重复使用10次后,萃取 率仍然很高。但由于实验操作过程中损失了一部分 有机相,所以萃取率有所下降。因此说明,S对钯(II)的萃取性能很好,可以多次重复使用。

2.2、丁基苯并噻唑硫醚萃钯的机理探讨

2.2.1、丁基苯并噻唑硫醚与钯(II)形成萃合物的红外光谱

取二份2.685摩尔/升的丁基苯并噻唑硫醚-四氯化碳有机相,其中 一 份萃取含钯(II)为5.000克/升,酸度为1.0摩尔/升 的水相至饱和,分出有机相,用涂片法做红外光谱 IR。

丁基苯并噻唑硫醚萃取分离钯分析(三)

由萃取钯前、后有机相的红外光谱图可以看出,萃取前后有机相的红外光谱在3400-3200 波数范围内没有出现一氧化二氢分子缔合的吸收峰,这说 明水没有参加萃取反应;在~1366波数萃 钯前、后波形变化不大,而在杂环上N萃钯前Vc=N1584波数,萃钯后发生了波形变化,出现明显的 双峰1682波数和1727波数。,可初步认为是钯— N配位引起的。

2.2.2、萃取反应类型判断

二氯化钯在盐酸介质中存在如下平衡:

丁基苯并噻唑硫醚萃取分离钯分析(三)

丁基苯并噻唑硫醚为中性含硫、含氮萃取剂。S、N都是路易斯 碱,而二阶阳离子钯或氢离子则是路易斯酸,根据软硬酸碱原理 它们都可能相互配位反应。在盐酸介质中,中性溶 剂萃取可按配位溶剂化机理或金属络合酸萃取机 理。前者机理萃Pd的反应通式可表示为:

丁基苯并噻唑硫醚萃取分离钯分析(三)

在(5)式中只有n=2时跟氯离子浓度无关,而 其它则跟氯离子浓度有关,实验结果表明S萃钯跟氯离子浓度无关。所以配位溶剂化机理萃钯的 反应式表示为:

丁基苯并噻唑硫醚萃取分离钯分析(三)

因金属络合酸萃取机理与氢离子浓度有关,而 上面实验结果表明丁基苯并噻唑硫醚在0.1-2.O摩尔/升盐酸介质 中萃取钯与氢离子浓度无关,所以丁基苯并噻唑硫醚萃钯判断 为中性配位溶剂化机理。

2.3、萃合物的组成

根据(6)式萃取平衡常数表达式:

丁基苯并噻唑硫醚萃取分离钯分析(三)

整理得:

丁基苯并噻唑硫醚萃取分离钯分析(三)

2.3.1、m值的确定

固定[丁基苯并噻唑硫醚],则(7)式可表示为:

丁基苯并噻唑硫醚萃取分离钯分析(三)

分别固定待萃液的酸度为1.0摩尔/升,萃取剂浓 度为0.6摩尔/升,相比O/W=1:1,温度为25度,萃取 时间10分钟。 根据实验结果,所得 直线的斜率为零,即m-1=0,所以m=1。 由此说明每个萃合物中含有一个二氯化钯。

2.3.2、n值的确定

固定待萃液中金属离子浓度,则(7)式可表示 为:

丁基苯并噻唑硫醚萃取分离钯分析(三)

实验条件为:[二阶钯离子]=1000豪克/升、相比O/W= 1:1、室温下萃取10分钟。 根据实验结果,所得直 线的斜率为n=2.07约为2。说明每个萃合物中含有 2个丁基苯并噻唑硫醚。 由实验结果可得出萃合物组成为二氯化钯·2丁基苯并噻唑硫醚。

用合成的丁基苯并噻唑硫醚丁基苯并噻唑硫醚在盐酸介质中 对钯(II)的萃取性能良好。体积分数为50%的丁基苯并噻唑硫醚 对钯的萃取饱和容量大于6.877克/升,其萃取机理为 配位溶剂化;通过用斜率法求得萃合物的组成为二氯化钯·2丁基苯并噻唑硫醚。