一种功能离子液体及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种功能离子液体，其特征在于，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、二(2,4,4-三甲基戊基)次膦酸和/或仲辛基苯氧基取代乙酸。2.根据权利要求1所述的离子液体，其特征在于，所述离子液体中的阳离子为磷酸酯离子功能化季铵[n
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dope]

时，所述离子液体为下述离子液体中的任意一种：[n
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dope][p507]、[n
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dope][ca-12]。优选地，所述离子液体中的阳离子为羧酸离子功能化季铵[n
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cooh][p507]、[n
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cooh][ca-12]。优选地，所述离子液体中的阳离子为酰胺离子功能化季铵[n
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时，所述离子液体为下述离子液体中的任意一种：[n
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con][p507]、[n
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con][c272]、[n
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con][ca-12]。3.根据权利要求2所述的离子液体，其特征在于，所述[n
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dope][c272]具有如式(i)所示的结构：4.权利要求1-3任一项所述的离子液体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(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；(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。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述含有所述阳离子的化合物选自卤代膦酸酯，卤代羧酸或卤代酰胺，其中，卤元素为溴、氯或碘。优选地，含有所述阴离子的化合物选自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。优选地，所述叔胺类化合物选自烷基叔胺，例如为三辛胺。优选地，所述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。优选地，所述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。优选地，步骤(1)中，微波反应的温度为50-80℃，微波反应的时间为0.5-4h。优选地，步骤(2)中，所述反应的温度为40～70℃，反应的时间为0.5-10h。6.权利要求1-3任一项所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。
7.权利要求1-3任一项所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。优选地，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。8.一种萃取剂，其含有权利要求1-3任一项所述离子液体。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。9.一种分离稀土离子的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将含有权利要求1-3任一项所述离子液体或权利要求8所述萃取剂、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。10.一种富集稀土离子的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将权利要求9所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。

技术总结
本发明公开了一种功能离子液体及其制备方法和应用，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(Cyanex272)和/或仲辛基苯氧基取代乙酸(CA-12)。该离子液体能够高效地萃取和分离稀土重金属；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。具有良好的再生性能。具有良好的再生性能。


技术研发人员：孙晓琦 曾志远 高云 苏佳 倪帅男
受保护的技术使用者：厦门稀土材料研究所
技术研发日：2020.11.25
技术公布日：2022/5/31