一种功能离子液体及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于稀土金属萃取领域，具体涉及一种功能离子液体及其制备方法和应用。


背景技术：

2.稀土元素被认为是“工业维生素”，广泛应用于合金材料、冶金、玻璃、陶瓷、化工、核工业、电子、农业、光学和医药等领域。离子吸附型稀土矿物是最重要的原生重稀土资源，在中国主要产于华南地区，重稀土元素(hree)在全球的产量远远低于轻稀土元素。镥是镧系元素中原子序数最大的元素，广泛应用于闪烁器、光动力疗法(pdt)、光学限幅器、传感器、可控宽带吸收材料等高端科技领域，而其纯度是影响其在高端领域应用的重要原因之一，因此，对镥与其他重稀土的分离显得尤为重要，然而，由于hree的物理和化学性质相似而难以分离出纯的单一稀土化合物。
3.稀土的分离在工业上是先用碳酸氢铵或草酸将稀土离子从浸出液中析出，经煅烧制备混合稀土氧化物，最后采用溶剂萃取和电积工艺生产稀土金属及合金(vahidi,e.；zhao,f.environmental life cycle assessment on the separation of rare earth oxides through solvent extraction.j environ manage 2017,203(pt 1),255-263)。2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯(p507)一直是res分离中应用最广泛的萃取剂(sato,t.liquid-liquid extraction of rare-earth elements from aqueous acid solutions by acid organophosphorus compounds.hydrometallurgy 1989,22(1-2),121-140)。以p507为例，在溶剂萃取阶段，工业上重稀土的分离方法通常先将各种稀土进行分组，然后通过串级萃取的工艺分离出单独的重稀土，镥便是最终从铥镱镥富集物中分离得到(wang,y.l.；li,f.j.；zhao,z.y.；dong,y.m.；sun,x.q.the novel extraction process based on572for separating heavy rare earths from ion-adsorbed deposit.sep.purif.technol.2015,151,303-308)。但由于p507在重稀土中的分离系数较小，溶出需要较高的酸度，因此许多用于替代p507对重稀土进行分离的萃取剂被研究，例如cytec industries开发了一种新型萃取剂cyanex272，很大程度上提高了重稀土之间的分离系数，且溶出酸度低，但其萃取能力低，萃取的负载量小，易形成第三相(zhang,x.f.；li,d.q.extraction of rare-earth ions(iii)with bis(2.4.4-trimethylpentyl)phosphinic acid.chinese journal of applied chemistry 1993,10,72-72.)。单独一种的萃取剂难以全方面的提高萃取剂的性能，协同萃取是一种有效的萃取方法对稀土进行分离。例如对于cyanex272和其他萃取剂(如hehehp、d2ehpa、tbp、仲辛基苯氧基取代乙酸(ca-12)等)的混合物，已经报道了许多协同萃取体系(zhu,z.w..separation of cobalt and zinc from concentrated nickel sulfate solutions with cyanex 272.j.chem.technol.biotechnol.2011,86(1),75-81.zhang,c.；wang,l.s.；huang,x.w.；.yttrium extraction from chloride solution with a synergistic system of 2-ethylhexyl phosphonic acid mono-(2-ethylhexyl)ester and bis(2,4,4-trimethylpentyl)
phosphinic acid.hydrometallurgy 2014,147-148,7-12.zaheri,p.；abolghasemi,h.；ghannadi maraghe,m.；mohammadi,t.intensification of europium extraction through a supported liquid membrane using mixture of d2ehpa and cyanex272 as carrier.chemical engineering and processing:process intensification 2015,92,18-24.shaeri,m.；torab-mostaedi,m.；rahbar kelishami,a.solvent extraction of thorium from nitrate medium by tbp,cyanex272 and their mixture.j.radioanal.nucl.chem.2014)。
4.离子液体(ils)是熔融温度低于100℃的熔盐，通常由不对称的阳离子和阴离子组成，由于其独特的物理化学性质能够被广泛应用于电化学，生物利用，分析，溶剂和催化剂，工程，物理化学等领域。低可燃性、无挥发性和高热稳定性使其在溶剂萃取中的应用环境友好。而且ils的突出特点是阴、阳离子结构的可调性，由于这种可调性，它被认为是“可设计的溶剂”，即能够根据实际情况的需要，为了实现特定目的，将特殊官能团连接到ils的阴、阳离子上，称之为功能化离子液体(tsils)。与分子萃取剂mes相比，ils的这种可调谐合成的特性将赋予ils在溶剂萃取过程中的独特行为。ils显示出比有机溶剂更高的分配比和更好的选择性，选择性的提高使得分离阶段减少，而分配比的提高能够减少分离过程中所加入的稀释剂的体积，使萃取剂有再循环利用的可能性。目前已有许多研究使用离子液体对稀土进行分离。据研究报道cyphos il101(三己基(十四烷基)氯化磷)制备的离子液体在硝酸中成功地从无铁浸出液中分离钴(ⅱ)、钕(ⅲ)和镝(ⅲ)(quijada-maldonado,e.；olea,f.；sep
ú
lveda,r.；castillo,j.；cabezas,r.；merlet,g.；romero,j.possibilities and challenges for ionic liquids in hydrometallurgy.sep.purif.technol.2020,251.)。guo等人以[a336][p507]或[a336][p204]为萃取剂，在硝酸盐介质和氯化物介质中对res(iii)的萃取分离进行了研究，其高选择性和低酸碱消耗是应用于工业的一个积极因素(xiong,y.；kuang,w.q.；zhao,j.m.；liu,h.z.ionic liquid-based synergistic extraction of rare earths nitrates without diluent:typical ion-association mechanism.sep.purif.technol.2017,179,349-356)。最近，使用primene 81r
·
d2ehpa il和primene 81r
·
cyanex 572il两种离子液体作为萃取剂，并将其成功应用于荧光灯废料中的实际废料流中，通过四个阶段的错流溶剂萃取工艺从氯化物介质浸出液中选择性地回收了ce(iii)，eu(iii)和y(iii)，并且其纯度≥99.9％。离子液体还能够与一种分子萃取剂trpo形成酸碱耦合双功能离子液体(abc-bils)用于分离稀土元素，这是一种利用离子液体萃取剂和分子萃取剂协同萃取的新形式(guo,l.；chen,j.；shen,l.；zhang,j.p.；zhang,d.l.；deng,y.f.highly selective extraction and separation of rare earths(iii)using bifunctional ionic liquid extractant.acs sustainable chem.eng.2014,2(8),1968-1975)。在最近几年的研究中，离子液体包埋pims中并应用于金属离子吸附分离中。
[0005]
离子液体作为萃取剂或作为稀释剂用于金属分离的中，阳离子大部分为咪唑和一些具有长链烷基的季铵或膦阳离子等，阴离子为带有磷酸官能团如ehehp、二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸(cyanex272，也可以c272表示)、btmpp、羧酸官能团如ca-12、soppa、todga和含氟官能团如beti、ntf2、pf6等。由于阴阳离子的疏水性，能够很大程度上降低萃取过程中阴阳离子在水相中的损失，它是通过离子缔合机制而不是离子交换机制对金属进行萃取
的，这点有利于对环境问题的处理，另一方面也改善了其萃取性能和选择性。


技术实现要素：

[0006]
为了改善上述技术问题，本发明提供了一种离子液体，所述离子液体中的阳离子选自膦酸酯离子功能化季铵、羧酸离子功能化季铵和/或酰胺离子功能化季铵，所述离子液体中的阴离子选自2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯(p507)、二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸(c272)和/或仲辛基苯氧基取代乙酸(ca-12)。
[0007]
根据本发明的实施方案，所述离子液体中的阳离子为磷酸酯离子功能化季铵[n
888
dope]

时，所述离子液体为下述离子液体中的任意一种：[n
888
dope][p507]、[n
888
dope][c272]、[n
888
dope][ca-12]。
[0008]
根据本发明的实施方案，所述离子液体中的阳离子为羧酸离子功能化季铵[n
888
cooh]

时，所述离子液体为下述离子液体中的任意一种：[n
888
cooh][p507]、[n
888
cooh][c272]、[n
888
cooh][ca-12]。
[0009]
根据本发明的实施方案，所述离子液体中的阳离子为酰胺离子功能化季铵[n
888
con]

时，所述离子液体为下述离子液体中的任意一种：[n
888
con][p507]、[n
888
con][c272]、[n
888
con][ca-12]。
[0010]
根据本发明的实施方案，所述[n
888
dope][c272]具有如式(i)所示的结构：
[0011][0012]
本发明还提供了上述离子液体的制备方法，包括如下步骤：
[0013]
(1)在微波辅助条件下，将含有所述阳离子的化合物与叔胺类化合物在有机溶剂中反应，制备得到中间体；
[0014]
(2)将步骤(1)所述中间体和含有所述阴离子的化合物在有机溶剂中反应，得到所述离子液体。
[0015]
根据本发明的实施方案，含有所述阳离子的化合物可以选自卤代膦酸酯、卤代羧酸或卤代酰胺，其中，卤元素为溴、氯或碘。例如含有所述阳离子的化合物为2-溴乙基膦酸二乙酯。
[0016]
根据本发明的实施方案，含有所述阴离子的化合物可以选自2-乙基己基膦酸钠单-2-乙基己基酯、二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸钠或仲辛基苯氧基取代乙酸钠，优选为二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸钠。
[0017]
根据本发明的实施方案，所述叔胺类化合物可以选自烷基叔胺，例如为三辛胺。
[0018]
根据本发明的实施方案，含有所述阳离子的化合物和叔胺类化合物的摩尔量比为(1-1.2):1，优选为1.07:1、1.1:1。
[0019]
根据本发明的实施方案，含有所述阴离子的化合物和所述中间体的摩尔量比为(1-1.2):1，优选为1:1。
[0020]
根据本发明的实施方案，所述有机溶剂为能够充分溶解含有所述阳离子的化合物和/或含有所述阴离子的化合物和/或中间体的溶剂，例如为乙醇、乙腈或甲苯。
[0021]
根据本发明的实施方案，步骤(1)中，所述有机溶剂与含有所述阳离子的化合物的体积摩尔比为(0.8-1.5)ml:1mmol，例如为1.1ml:1mmol。
[0022]
根据本发明的实施方案，步骤(1)中，微波反应的温度为50-80℃，优选60-70℃，示例性为60℃、70℃。例如，微波反应的时间为0.5-4h，例如1-3h，示例性为1h、2h、3h。
[0023]
根据本发明的实施方案，步骤(2)中，所述反应的温度为40～70℃，优选50～60℃，示例性为50℃、60℃。例如，反应的时间为0.5-10h，例如2-8h，示例性为2h、4h、6h。
[0024]
根据本发明的实施方案，步骤(2)中，所述有机溶剂与含有所述阴离子的化合物的体积摩尔比为(0.8-2)ml:1mmol，例如为1.6ml:1mmol。
[0025]
根据本发明的实施方案，步骤(2)中还包括反应完成后，洗涤反应产物的过程。例如，采用蒸馏水对反应产物进行多次洗涤。
[0026]
根据本发明示例性的方案，离子液体[n
888
dope][c272]的制备方法包括如下步骤：
[0027]
(1)在微波辅助条件下，将2-溴乙基膦酸二乙酯与三辛胺在乙醇中反应，制备得到中间体；
[0028]
(2)将步骤(1)所述中间体和二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸钠在乙醇中反应，得到所述离子液体[n
888
dope][c272]。
[0029]
本发明还提供上述离子液体在稀土离子分离和/或富集(或回收)中的应用，优选在重稀土离子分离和/或富集(或回收)中的应用。例如，从tm、yb和lu离子的富集物中分离lu离子。
[0030]
本发明还提供上述离子液体作为萃取剂的应用，优选作为稀土离子萃取剂的应用，更优选作为重稀土离子萃取剂的应用。
[0031]
根据本发明的实施方案，所述重稀土离子包括但不限于tmyb和lu离子中的至少一种，优选为lu离子。
[0032]
本发明还提供一种萃取剂，其含有上述离子液体。优选地，所述萃取剂为稀土离子萃取剂；更优选为重稀土离子萃取剂。
[0033]
本发明还提供了一种分离稀土离子的方法，包括如下步骤：
[0034]
将含有上述离子液体或萃取剂、稀释剂和相修饰剂的有机相、以及料液混合，振荡，离心，将稀土离子从水相中萃取至有机相中。
[0035]
根据本发明的实施方案，所述稀释剂为甲苯、煤油、二氯甲烷或氯仿，优选为甲苯。
[0036]
根据本发明的实施方案，所述相修饰剂为异辛醇或tbp(磷酸三丁酯)中的一种。
[0037]
根据本发明的实施方案，所述稀释剂与相修饰剂的体积比为(5-15):1，例如10:1。
[0038]
根据本发明的实施方案，所述料液中含有盐析剂。优选地，所述盐析剂为氯化钠。优选地，所述盐析剂在料液中的浓度为0.5-2mol/l，例如1mol/l。
[0039]
根据本发明的实施方案，所述料液为含至少两种稀土离子的溶液，例如为含有tm、
yb和lu三种稀土离子的溶液。
[0040]
根据本发明的实施方案，所述料液的ph为1-6，例如为2-5，优选为3。
[0041]
根据本发明的实施方案，所述离子液体与料液中总的稀土离子的摩尔浓度比为(2-5):1。
[0042]
根据本发明的实施方案，所述料液与有机相的体积比为(0.5-2):1，例如(1-2):1，示例性为1:1。
[0043]
根据本发明的实施方案，所述有机相中，离子液体的浓度为0.03-0.05mol/l，例如0.03mol/l。
[0044]
根据本发明的实施方案，所述料液中的稀土离子的浓度均为0.03～0.05mol/l。
[0045]
根据本发明的实施方案，振荡的时间为2-60min，例如5-50min，示例性为40min。
[0046]
根据本发明的实施方案，振荡的温度为20-35℃，例如25-30℃。
[0047]
根据本发明的实施方案，离心的转速为3000rpm，离心时间为3-5min。
[0048]
本发明还提供了一种富集稀土离子的方法，包括如下步骤：将上述分离稀土离子方法中得到的含有稀土离子的有机相与盐酸水溶液振荡接触，将稀土离子从有机相中反萃至水相中。
[0049]
根据本发明的实施方案，所述盐酸水溶液的浓度为0.1-1.5mol/l，优选为0.3-1mol/l。
[0050]
根据本发明的实施方案，所述盐酸水溶液和含有稀土离子的有机相的体积比为1:(0.5-1.5)，例如1:1。
[0051]
本发明的有益效果
[0052]
(1)本发明通过带有官能团的阳离子与功能阴离子相结合，得到了一种新型的功能离子液体。
[0053]
(2)本发明将离子液体作为萃取剂，能够高效地分离稀土重金属tm、yb、lu，尤其是lu；合成后的离子液体萃取能力远高于其前体；该类萃取剂通过阴阳离子共同萃取稀土离子，能在较短时间内达到萃取平衡，有良好的萃取能力、负载容量、选择性，且能在较低酸度下反萃；在多次循环使用后依然保持稳定，具有良好的再生性能。
[0054]
(3)本发明制备的离子液体，其阳离子或者阴离子上具有能与金属离子形成配位键的官能团，通过离子缔合机制而不是离子交换机制对金属离子进行萃取的，没有阳离子从有机相交换下来，该机制对环境友好，另一方面也改善了其萃取性能和选择性。这种机制形成的萃合物是以离子对形式存在于有机相中，而对于离子缔合机制来说，在萃取过程中加入的盐析剂，在萃取后，盐析剂的阴离子随金属离子转移到有机相。
附图说明
[0055]
图1为实施例1制备的离子液体的红外光谱图；
[0056]
图2为实施例1制备的离子液体的核磁共振氢谱；
[0057]
图3为实施例1制备的离子液体的核磁共振碳谱图；
[0058]
图4为实施例1制备的离子液体的核磁共振磷谱图。
具体实施方式
[0059]
下文将结合具体实施例对本发明的制备方法和应用做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
[0060]
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
[0061]
实施例1
[0062]
在惰性气体保护下，将2-溴乙基磷酸二乙酯(a336)11.0g溶于50ml乙醇中并加入三辛胺14.9g，在微波下辅助加热至70℃，保持这个温度反应1小时，将溶剂蒸发，得到23.9g[n
888
dope][br]淡黄色液体，产率为95％。
[0063]
将11.7g二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸钠(c272)和22.4g[n
888
dope][br]溶于60ml乙醇中，在50℃下反应6小时。用蒸馏水多次洗涤，真空干燥后得到25.1g黄色油状的[n
888
dope][c272](具有如式(i)所示的结构)，产率为83％。
[0064][0065]
[n
888
dope][c272]的表征结果如图1-4所示：
[0066]
ir(cm-1
)：1240，1163(p＝o)，1027，946(p-o)。
[0067]1h nmr(500mhz,dmso,ppm)：0.84-0.92(m,33h)，1.02-1.14(m，4h)，1.24(t，30h)，1.26-1.29(d，6h)，1.33-1.47(m，6h)，1.57(dtd，6h)，2.91(m，8h)，3.98(dq，4h)。
[0068]
13
c nmr(126mhz,dmso,ppm):14.40,16.63,16.68,24.60,24.64,30.37(ch3),22.53,26.59,28.97,31.64,55.37(ch2),31.40([c272]-中p-ch2),24.57,30.45(ch),52.92(4n-ch2),61.75(o-ch2)。
31
p nmr(202mhz,dmso,ppm)：16.90([n
888
dope]

中p＝o)，47.66([c272]-中p＝o)。
[0069]
应用例
[0070]
将实施例1制备的离子液体[n
888
dope][c272]作为萃取剂萃取稀土离子，以及反萃取实验：
[0071]
将离子液体溶解在稀释剂甲苯中，并和相修饰剂异辛醇混合均匀，甲苯作为稀释剂用于降低萃取剂的粘度，离子液体浓度为0.03～0.05mol/l、甲苯和异辛醇的体积比为10:1，制备有机相，将5ml有机相、5ml含有稀土离子的料液置入15ml离心管中，其中料液组成为lucl3水溶液，lucl3浓度范围为0.008-0.01mol/l，或相同浓度的tmcl3、ybcl3、lucl3，tmcl3或ybcl3或lucl3的浓度范围为0.003-0.005mol/l，同时溶解有浓度为1mol/l的氯化钠
盐析剂的水相溶液，将离心管在振荡混合器中振荡40min，温度为25℃，氯化钠能够保证萃取过程中离子强度的恒定，提高萃取效率。
[0072]
振荡完成之后，将离心管在3000rpm，离心5min，分离稀土离子。
[0073]
水相中稀土离子的浓度使用icp-oes来测定，有机相中稀土元素的含量通过质量平衡法来计算。
[0074]
将负载有re(ⅲ)的5ml有机相与5ml不同浓度的hcl水溶液在振荡混合器中25℃下接触30min来进行反萃实验。
[0075]
萃取效率(e)，分配比(d)，分离因子(β)，反萃效率(s)用以下方程计算得到：
[0076][0077][0078][0079][0080]
式中，[m]a与[m]
t
分别表示为水相中re(ⅲ)的初始和平衡浓度，[m]
aq，a
表示反萃阶段达到平衡时反萃剂中re(ⅲ)的浓度，[m]
org，t
表示萃取阶段达到平衡时re(ⅲ)在有机相中的浓度，d1和d2是单次萃取实验得到的两个re(iii)的分配比。
[0081]
应用例1-1
[0082]
将实施例1中的[n
888
dope][c272]与其中间体[n
888
dope][br]和c272分别作为萃取剂，参照应用例1的萃取方法：有机相由萃取剂、甲苯和异辛醇混合制备，其中甲苯和异辛醇的体积比为10:1，萃取剂浓度为0.05mol/l，料液ph＝4.5；含有浓度为0.01mol/l lu
3
和1mol/l的氯化钠盐析剂的水相料液；将5ml有机相和5ml含有稀土离子的水相料液混合，分别在相同条件下进行萃取实验，萃取实验表明[n
888
dope][br]与c272对lu
3
的萃取效率分别为2.61％和11.87％，而[n
888
dope][c272]的萃取效率为99.94％。
[0083]
分析以上结果可知，由于离子液体中的阳离子和阴离子都含有萃取官能团，阳离子和阴离子对lu
3
的协同作用，与lu
3
进行有效的配位，形成了稳定的络合物，从而提高了萃取剂的萃取能力。
[0084]
应用例1-2溶液酸度的影响
[0085]
将应用例1中料液的ph在1-5的范围内从1逐渐递增调整至5，萃取剂[n
888
dope][c272]浓度为0.03mol/l，在ph＝3时，达到最佳，[n
888
dope][c272]对tm
3
,yb
3
,lu
3
的萃取率分别为78.9％,92.6％,94.2％，lu/tm的β值随水相酸度的变化趋势相似，在ph＝3达到最大，而lu/yb的β值几乎没有变化。
[0086]
应用例1-3动力学研究
[0087]
通过改变有机相与料液的接触时间，探究了[n
888
dope][c272]从氯化物介质中萃取tm
3
，yb
3
，lu
3
的萃取动力学，萃取剂浓度为0.03mol/l，[n
888
dope][c272]体系萃取动力学较快，仅仅3min内[n
888
dope][c272]对tm
3
，yb
3
，lu
3
的萃取效率分别为64.97％、80.76％、83.19％，而在40min时萃取基本达到平衡，萃取达到饱和时萃取效率分别为
78.01％、92.89％、95.17％。
[0088]
在实验中会有少许误差，因此，计算出的萃取效率(e)，分配比(d)，分离因子(β)，反萃效率(s)的误差范围在1％以内均是可以接受的范围。
[0089]
应用例1-4离子液体的负载量
[0090]
萃取负载量是衡量萃取剂性能的一个重要指标，实施例1制备的离子液体、[a336][c272]和c272分别与应用例1-1中所述的一份lucl3料液接触并振荡40min，分离出有机相后，再将有机相与一份新鲜料液进行萃取操作，如此重复萃取操作5次，得到了[n
888
dope][c272]对lu
3
萃取的饱和负载量，并在相同条件下与[a336][c272]和c272比较，经过上述5次重复萃取实验后，有机相中的lu
3
的浓度基本不变。萃取剂浓度为0.05mol
·
l-1
时，[n
888
dope][c272]、[a336][c272]和c272在盐析剂氯化钠介质下对lu
3
的萃取饱和负载量分别为2.55g
·
l-1
，2.23g
·
l-1
，0.21g
·
l-1
，由上可知，c272的负载量远远低于[n
888
dope][c272]和[a336][c272]。
[0091]
应用例1-5离子液体对re(ⅲ)的萃取和分离
[0092]
研究了[n
888
dope][c272]、[a336][c272]与c272三种萃取剂在氯化物介质中萃取tm
3
，yb
3
，lu
3
的分配比d和分离因子β以比较他们对富集重稀土的萃取性能和选择性。三种萃取剂的萃取性能依次为[n
888
dope][c272]＞[a336][c272]＞c272，而且随着离子半径的减小，分配比越大。选择ph＝3、总稀土离子浓度为0.009mol/l的料液(料液中包含tm，yb，lu三种离子，且离子的浓度均为0.003mol/l)与浓度为0.03mol/l萃取剂为最佳分离条件，[n
888
dope][c272]与[a336][c272]萃取tm
3
的分配比很接近，分别为3.87和3.55，[a336][c272]萃取yb
3
和lu
3
的分配比为5.93和6.61，而[n
888
dope][c272]萃取yb
3
和lu
3
的分配比高达13.61和18.56。三种萃取剂的lu/tm的β值分别为4.80，1.86，2.34，[n
888
dope][c272]的β值高于[a336][c272]与c272，lu/yb的β值分别为1.36，1.11，1.46，[n
888
dope][c272]的β值高于[a336][c272]。
[0093]
表1为[n
888
dope][c272]对多种相同浓度的混合稀土萃取后的分配比d和分离因子β，表现出[n
888
dope][c272]系统倾向于萃取重稀土离子的性质，其中萃取剂浓度为0.03mol/l，单一稀土金属浓度为0.001mol/l，ph为3。
[0094]
表1
[0095][0096]
应用例1-6反萃实验
[0097]
为了考察[n
888
dope][c272]萃取体系的反萃性能，使用0到1.5mol l-1
不同浓度的hcl对应用例1萃取了lu
3
的有机相进行反萃实验，其中，lu
3
浓度为0.01mol/l，去离子水难以将lu
3
反萃下来，但当hcl浓度增加到0.3mol l-1
时，24％的lu
3
从有机相中被反萃下来。而当hcl浓度从0.3mol l-1
增加到0.5mol l-1
时，反萃率迅速增加，以至于lu
3
几乎从有机相中完全反萃至水相，结果表明[n
888
dope][c272]的反萃性能较好。
[0098]
应用例1-7循环实验
[0099]
实施例1中制备的[n
888
dope][c272]的再生与循环性能测试，实验方法如下：
[0100]
向容器中加入0.05mol l-1
的[n
888
dope][c272]有机相1l与含有0.01mol l-1
lu
3
的料液1l混合，料液中水相的初始ph值为4.5，分离出水相。使用1mol l-1
的hcl水溶液1l加入至有机相中，确保有机相中的lu
3
全部被反萃至水相中，分离出水相。在反萃后，向容器中加入浓度为0.5mol l-1
的naoh水溶液1l，并振荡30min将有机相中含有的hcl除去，分离有机相和水相；重复进行6次该上述过程以确定萃取剂的稳定。
[0101]
[n
888
dope][c272]经过6次循环，对lu
3
的萃取效率保持在100％，且每次循环中反萃率都达到了100％。表明[n
888
dope][c272]能够很好地回收利用和再生。
[0102]
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。