Экстракция ионов металлов из водных растворов ионными жидкостями, в том числе комплексообразующими

Экстракция ионов металлов из водных растворов ионными жидкостями, в том числе комплексообразующими

Автор: Джигайло, Дмитрий Иванович

Шифр специальности: 02.00.02

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2010

Место защиты: Москва

Количество страниц: 287 с. ил.

Артикул: 4700377

Автор: Джигайло, Дмитрий Иванович

Стоимость: 250 руб.

Экстракция ионов металлов из водных растворов ионными жидкостями, в том числе комплексообразующими  Экстракция ионов металлов из водных растворов ионными жидкостями, в том числе комплексообразующими 

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Глава 1. Классификация, свойства и основные области применения ионных жидкостей
1.1. Историческая справка.
1.2. Классификация ионных жидкостей.
1.3. Свойства ионных жидкостей
1.4. Основные области применения ИЖ.
Глава 2. Жидкостная экстракция ионов металлов в ИЖ из водных растворов
2.1. Введение.
2.2. Экстракция ионов металлов в координационноинертные ионные жидкости в присутствии комплексообразующих реагентов
2.2.1. Щелочные и щелочноземельные металлы
2.2.2. Прочие металлы.
2.3. Экстракция ионов металлов в координационноактивные ионные жидкости
2.3.1. Щелочные и щелочноземельные металлы
2.3.2. Прочие металлы.
Глава 3. Извлечение ионов металлов иммобилизованными ионными жидкостями
3.1. Иммобилизация ионных жидкостей на тврдых носителях
3.2. Извлечение ионов металлов.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 4. Реагенты, растворы, аппаратура и техника эксперимента.
4.1. Реагенты, растворы и аппаратура.
4.2. Синтез ИЖ и определение свойств ТОМ
4.3. Определение содержания третичных аминов в
i 6 и .
4.4. Экстракция нитратов щелочных и щелочноземельных металлов в гидрофильную ионную жидкость ВМРТВ в присутствии высаливателя.
4.5. Экстракция солей щелочных и щелочноземельных металлов в гидрофобные ионные жидкости.1
4.5.1. Определение составов экстрагирующихся комплексов щелочных
и щелочноземельных металлов методом добавок краунэфиров.
4.5.2. Определение составов и ряда термодинамических характеристик комплексов цезия с краун6 и дибензокраун6 в среде ионных жидкостей методом , ЯМР.
4.5.3. Изучение влияния ВМРТВ на экстракционную способность систем ДЦГК6ИЖ по отношению к ионам стронция.
4.5.4. Изучение влияния стеариновой кислоты на экстракционную способность ИЖ и ДЦП 8К6ИЖ по отношению к ионам кальция и стронция
4.5.5. Исследование механизма экстракции ионов щелочных и щелочноземельных металлов в ионные жидкости
4.5.5.1. Титрование нитратом цезия
4.5.5.2. Изучение влияния природы аниона
4.5.5.3. Контроль за содержанием катионной и анионной составляющей ионной жидкости в водной фазе после экстракции
4.5.5.4. Определение профилей распределения краунэфиров
4.5.6. Исследование возможности реэкстракции щелочных и щелочноземельных металлов
4.6. Экстракция переходных металлов в .
4.6.1. Оценка влияния триоктиламина на экстракционную способность
4.6.2. Экстракция III в i 6.
4.6.3. Исследование механизма экстракции II в
4.6.3.1. Спектральный анализ экстрактов и водных фаз
4.6.3.2. Элементный анализ экстрактов и водных фаз
4.6.3.3. Прямое потенциометрическое титрование экстрактов
4.6.3.4. Изучение влияния добавок , 2., i2 и 2I на экстракционную способность к II.
4.6.4. Исследование возможности реэкстракции переходных металлов.
4.7. Экстракция палладияП.
4.7.1. Жидкостьжидкостная экстракция палладияП.
4.7.2. Десорбция I из комплекса
3iI
4.7.3. Иммобилизация ионных жидкостей на мезопористом цеолите
4.7.4. Извлечение палладияН иммобилизованными ионными жидкостями.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Глава 5. Экстракция ионов щелочных и щелочноземельных металлов в
гидрофильную ионную жидкость ВМРТВ в присутствии высаливателя
Глава 6. Экстракция ионов щелочных и щелочноземельных металлов в традиционные и высокоспецифичные ионные жидкости
6.1. Физикохимические свойства ионной жидкости .
6.2. Влияние на извлечение щелочных и щелочноземельных металлов и предполагаемые механизмы их экстракции
6.2.1. Экстракция щелочных и щелочноземельных металлов в традиционные ионные жидкости.
6.2.1.1. Экстракция щелочных и щелочноземельных металлов в I6.
6.2.1.2. Экстракция щелочных и щелочноземельных металлов в 2xI 2.
6.2.1.3. Экстракция щелочных и щелочноземельных
металлов в
6.2.1.4. Экстракция щелочных и щелочноземельных
мегаллов в
6.3. Другие факторы, влияющие на эффективность экстракции.
6.4. Влияние констант устойчивости комплексов цезия с краун6 и дибензокраун6 в среде ионных жидкостей на эффективность экстракции его ионов из водных растворов.
6.4.1. Исследование распределения ионов цезия, краун6 и дибензо краун6 в системах ионная жидкость вода.
6.4.2. Определение составов, ступенчатых констант устойчивости и ряда термодинамических характеристик крауиэфирных комплексов цезия в среде ионных жидкостей и анализ полученных данных.
6.4.3. Корреляция эффективности экстракции цезия в ионные жидкости
с константами устойчивости его краунэфирных комплексов
Глава 7. Экстракция ионов переходных металлов в ионную жидкость салицилат триоктилметиламмония
7.1. Определение оптимальных условий экстракции
7.2. Предполагаемые механизмы экстракции и сравнительный анализ результатов
7.2.1. ЖелезоШ.
7.2.2. МедьИ, никсльИ и марганецП
7.2.3. Сравнение результатов.
7.3. Реэкстракция металлов.
7.4. Определение примесей третичных аминов в i 6 и
, оценка их влияния на экстракционные свойства ИЖ.
Глава 8. Извлечение палладияП в координационноинертные и координационноактивные ионные жидкости.
8.1. Жидкость жидкостная экстракция палладияН.
8.1.1. Определение оптимальных условий экстракции
и е профилей.
8.1.2. Обсуждение механизмов извлечения палладияН
8.2. Сорбционная экстракция патладияИ иммобилизованными ионными жидкостями.
8.2.1. Извлечение палладияП ионной жидкостью
iI, ковалентно иммобилизованной на МСМ
8.2.1.1. Исследование десорбции палладияП в водные фазы из комплекса 3iI.
8.2.1.2. Сорбционная экстракция палладияН ионной жидкостью i3, ковалентно иммобилизованной на МСМ .
8.2.2. Извлечение палладияП ионными жидкостями, физически иммобилизованными на МСМ.
8.2.2.1. Физическая иммобилизация ионных жидкостей на МСМ.
8.2.2.2. Сорбционная экстракция палладияН ионными жидкостями, физически иммобилизованными на МСМ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ИЖ ионная жидкость
КЭ краунэфир
ЩМ щелочные металлы
ЩЗМ щелочноземельные металлы
КОМ катионообменный механизм экстракции
ТБФ трибутилфосфат
ОЯТ отработавшее ядерное топливо
К6 краун
ДЦГК6 дициклогексилкраунб
ДБ Кб дибензокраун
ДФК6 дифснилснокраун
ВМРТВ тетрафторборат 1бутил4метштпиридиния
I6 гексафторфосфат 1бутилЗметилимдазолия
2 бистрифторметилсульфонилимид
I2 5мстрифторметилсульфонилимид 1этилЗметилимидазолия I 1пропил3метилимидазол ия
I2 1бутил3метил и мид азолия
I2 1пентил3метил имидазол ия
I2 1гексилЗметил имид азолия
2 1октил3метилимидазолия
2IIxI2 этилгексил3метилимидазолия
ВМшС1 хлорид 1бутил2,3диметилимидазолия
3МеОз8РгМгпС триметоксисилилпропил3метилимидазолия ТОМАС 1 триоктилметиламмония основной компонент i
салицилат триоктилметиламмония
дигексилсульфосукцинат тетрагексиламмония
АсОН уксусная кислота
стеариновая кислота
этанол.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Однако данных об использовании подобных РЖ в качестве растворителей в жидкостьжидкостной экстракции пока очень мало 4, 5. Согласно явно преувеличенной оценке Роджерса с сотр. ИЖ, имеет порядок . ИЖ. Тем не менее, существует необходимость в классификации ИЖ, которая учитывала бы их наиболее значимые свойства и отражала пройденные этапы в работе по их получению и исследованию. Рассмотрим возможные подходы к классификации ИЖ и основные группы последних. Наиболее очевиден подход, основанный на том, какие катионы и анионы входят в состав ИЖ. В этом случае можно выделить 4 группы ИЖ с органическим катионом и органическим анионом 1, с органическим катионом и неорганическим анионом 2, с неорганическим катионом и органическим ашюном 3 и с неорганическими катионом и анионом 4. При этом группы 1 и 2 гораздо многочисленнее групп 3 и 4. На рис. ИЖ, как органических 4а, 5а, гак и неорганических , . Рис. Примеры органических 4а и неорганических катионов ЙЖ. X V V XIII XIV 2 XV 0 . II 0 XVI . II 4 i4
XVII XVIII i XIX XX II4, I4 , I4, I
i, I, I, I
2
XX
II . О о
Рис. Примеры органических 5а и неорганических анионов ИЖ. На рис. I, пгидроксиалкиламмония II, фосфония III, гуанидиния IV, пиридиния V, пиридазиния VI, пиримидиния VII, пиразиния VIII, имидазолия IX, пиразолия X, 4амино1,2,4триазолия XI и бензимидазолия XII, где Н, I2i2i или i На рис. XIII, анионы перфторкарбоновых XIV, амино XV, перфторалкилсульфо XVI и перфторалкилсульфоновых XVI кислот 2i или 2i, бензоат XVIII, салицилат , XIX, тиосалицилат , XX, дигексилсульфосукцинат , XXI, тозилат , XXII и ди2,4,4триметилпентилфосфинат , XXIII. I, I, I, I2, I2, , 2I2 , i4 4, 4, 4, 4, 4V 7, 4, 3x, 4, 8. Группа 2, хоть и уступает группе 1, таюке является весьма многочисленной. Примеры относящихся к ней ИЖ из рассмотренных выше 9, , i 6 ТОМАС1 , 0 , 0 , , , , , , 4, 4, 0, 6, 0 , I4 , , , , I4, I , I4, I6, I, I2 , I6 , , X4 , I 1 I 2, 3. Весьма немногочисленная группа 3 включает в себя так называемые жидкие мыла. Помимо упоминавшегося олеата аммония 3, 4, в качестве примера можно привести относительно низкоплавкий С олеат цинка 9, а также различные молекулярные комплексы тридеканоата свинцаЦ с нтридекановой кислотой С 0 и деканоата таллия1 с декановой кислотой 1. Примерами крайне немногочисленной группы неорганических ИЖ являются такие соли, как i3 Тпл С 2 и i2, причм для литиевой соли бысхлорсульфонилимида не удалось обнаружить точку замерзания в разумных пределах 3. Более субъективным подходом к классификации ИЖ является исторический. Так, в работе 4 авторы делят все ИЖ на два типа традиционные, к которым они причисляют все ИЖ, основанные на катионах замещнного имидазолия, и нетрадиционные основанные на катионах всех других типов. Авторы 4 мотивируют подобный подход тем, что в течение длительного периода с начала х гг. ИЖ было сосредоточено на солях замещнного имидазолия, в первую очередь диалкилимидазолия. Рассмотрим также дна альтернативных подхода к классификации ИЖ, предложенных в работе 5. В соответствии с первым из них, все ИЖ разделяются на протонные и апротонные. Вторая подгруппа объединяет те ИЖ, катионы или анионы которых образуются при трансформации того или иного структурного фрагмента в результате какойлибо химической реакции 5. Vз СГЛГСС3 . Второй подход основан на классическом правиле Вальдена и использует классификационную диаграмму, представленную на рис. Правило Вальдена связывает ионные подвижности выраженные через эквивалентную электропроводность Л А Xi с текучестью у Г вязкость среды, в которой движутся ионы. Если жидкость может быть с хорошим приближением представлена как совокупность невзаимодействующих ионов, то ей соответствует идеальная прямая, приведнная на рис. Построение этой прямой осуществляют, используя очень разбавленные растворы КС1 5. Жидкие системы, в которых сохраняется квазипорядок расположения ионов, обладают энергией Маделунга, сравнимой с той, что отвечает кристаллическому состоянию. Согласно 5, это хорошие ИЖ ii ii. Давление насыщенного пара над ними очень мало изза дипольдипольных взаимодействий между ионными парами. Область этих систем пересекается идеальной прямой рис.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.190, запросов: 121