含胺基中性膦萃取剂萃取分离铟的用途和方法技术

本发明专利技术涉及通式I的含胺基中性膦萃取剂萃取分离铟的用途和方法，其中，R1和R2各自独立地选自C1‑

【技术实现步骤摘要】
含胺基中性膦萃取剂萃取分离铟的用途和方法


[0001]本专利技术涉及铟的萃取分离方法，具体而言，涉及一类含胺基中性膦萃取剂萃取分离铟的用途和方法。

技术介绍

[0002]铟由于其良好的光渗透性和强导电性而被广泛应用于高新技术和能源、信息、宇航、电子工业以及医疗等领域。铟在地壳中的含量较为分散，主要和镓、锌等元素伴生于闪锌矿(铟的含量为0.005％)、铅锌矿中。因此，铟常作为副产品从炼锌废渣中回收。由于铟与镓、锌的化学性质相似，其分离往往比较困难。
[0003]溶剂萃取分离法，由于具有处理量大、反应速度快、分离效果好等优点，已成为从酸性溶液中提取回收铟的主要方法之一。当前，工业上提取分离铟的主要萃取剂有酸性磷萃取剂、羟肟类萃取剂、羧酸萃取剂和胺类萃取剂等。
[0004]例如，CN113122736A公开了利用酸性磷萃取剂P204从硫酸溶液中回收铟的方法，CN104962743A公开了一种用羟肟螯合萃取剂与羧酸萃取剂组成的协同萃取体系从回收锗后的锌置换渣硫酸浸出液中选择性萃取铟和镓的方法，高远等(盐酸体系N503萃取分离回收铟，有色金属(冶炼部分),2012(01):35
‑
38)研究发现胺类萃取剂N503适合在相对低酸度条件萃取铟，并实现与其它金属元素的分离。
[0005]但是酸性磷(膦)类萃取剂P204和P507等对铟、镓、锌的选择性较差；羟肟类萃取剂合成步骤繁琐，价格昂贵，市场价在14万/吨，而且对铟萃取的平衡时间较长；羧酸萃取剂和胺类萃取剂在低酸度条件下容易乳化，而且水溶性太大，造成水体COD过高，额外增加了水处理成本，还需要定期补充萃取剂。
[0006]因此，寻找一种对铟有高选择性、成本低廉且稳定的新型萃取剂对于铟的高效回收利用有重要的意义。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术采用新型含胺基中性膦萃取剂萃取分离铟，取得了良好的萃取分离效果，所用的萃取剂性质稳定、易于合成。
[0008]本专利技术的一个目的是提供含胺基中性膦萃取剂用于萃取分离铟的用途。
[0009]本专利技术的另一目的是提供利用所述含胺基中性膦萃取剂萃取分离铟的方法。
[0010]本专利技术的一个方面提供了如下通式I的含胺基中性膦萃取剂用于萃取分离铟的用途：
[0011][0012]其中，
[0013]R1和R2各自独立地选自C1‑
C
12
烷基；
[0014]R3、R4、R5和R6各自独立地选自C1‑
10
烷基和氢；
[0015]R7和R8各自独立地选自C1‑
16
烷基和氢。
[0016]本专利技术的另一方面涉及一种萃取分离铟的方法，所述方法包括使用通式I的含胺基中性膦萃取剂对含铟的料液进行萃取以分离铟的步骤。
[0017]根据本专利技术的分离铟的方法可以采用溶剂萃取的方法进行，例如将本专利技术的含胺基中性膦萃取剂配制成液体萃取体系使用，也可以采用固液萃取的方法进行，例如将本专利技术的含胺基中性磷萃取剂制成萃淋树脂等固态分离材料使用。
[0018]有益效果
[0019]本专利技术采用的含胺基中性膦萃取剂不仅对铟有良好的萃取分离能力，而且合成方法简单，合成所使用的化工原料简单易得，成本低廉，从而能有效地降低铟的萃取分离成本，具有较高的工业应用价值。
附图说明
[0020]图1显示萃取例1中2
‑
((2
‑
乙基己基)氨基)
‑
乙基膦酸二(2
‑
乙基己基)酯萃取铟、镓和锌的萃取率与硫酸浓度的关系图；
[0021]图2显示对比萃取例1中(2
‑
乙基己基)氨基甲基膦酸二(2
‑
乙基己基)酯萃取铟、镓和锌的萃取率与硫酸浓度的关系图。
具体实施方式
[0022]下面将更详细地描述本专利技术，但本专利技术不限于下述内容。
[0023]本专利技术一方面提供了通式I的含胺基中性膦萃取剂用于萃取分离铟的用途：
[0024][0025]其中，
[0026]R1和R2各自独立地选自C1‑
C
12
烷基，优选C4‑
C
10
烷基，更优选C5‑
C9烷基，最优选为C6‑
C8烷基；
[0027]R3、R4、R5和R6各自独立地选自C1‑
10
烷基和氢；
[0028]R7和R8各自独立地选自C1‑
16
烷基和氢。
[0029]所述通式I中，R1和R2相同或不同。优选地，R1和R2的总碳原子数为8至20之间的整数，优选为10至18之间的整数，例如11、12、13、14、15、16、17等。此外，R1和R2优选为相同的烷基，更优选为相同的C5‑
C9烷基。
[0030]R3、R4、R5和R6相同或不同；优选地，R3、R4、R5和R6选自C1‑
C8烷基和氢，优选C1‑
C5烷基和氢，更优选C1‑
C3烷基和氢；优选地，R3、R4、R5和R6的总碳原子数为0至32之间的整数，优选为0至20之间的整数，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19等；优选
地，R3和R4之一为H，R5和R6之一为H。
[0031]R7和R8相同或不同；优选地，R7选自C1‑
C
10
烷基和氢，优选C1‑
C8烷基和氢，R8选自C1‑
C
14
烷基，优选C1‑
C
12
烷基；优选地，R7和R8的总碳原子数为1至16之间的整数，优选为2至13之间的整数；更优选3
‑
10之间的整数，例如4、5、6、7、8、9等。
[0032]优选地，在本专利技术的通式I的含胺基中性膦萃取剂中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8的总碳原子数为9～68，优选为12～51，例如18～44等，包括并不限于9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67和68个碳原子。
[0033]优选地，所述通式I的含胺基中性膦萃取剂为选自2
‑
((2
‑
乙基己基)氨基)
‑
乙基膦酸二(2
‑
乙基己基)酯、1
‑
甲基
‑2‑
((2
‑
乙基己基)氨基)
‑
丙基膦酸二(2
‑
乙基己基)酯、2
‑
((2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.通式I的含胺基中性膦萃取剂用于萃取分离铟的用途：其中，R1和R2各自独立地选自C1‑
C
12
烷基，优选C4‑
C
10
烷基，更优选C5‑
C9烷基，最优选为C6‑
C8烷基；R3、R4、R5和R6各自独立地选自C1‑
10
烷基和氢；R7和R8各自独立地选自C1‑
16
烷基和氢。2.根据权利要求1所述的用途，其中，R1和R2的总碳原子数为8至20之间的整数，优选为10至18之间的整数；和/或R1和R2为相同的烷基，优选为相同的C5‑
C9烷基；和/或R3、R4、R5和R6选自C1‑
C8烷基和氢，优选C1‑
C5烷基和氢，更优选C1‑
C3烷基和氢；和/或，R3、R4、R5和R6的总碳原子数为0至32之间的整数，优选为0至20之间的整数；优选地，R3和R4之一为H，R5和R6之一为H；和/或R7选自C1‑
C
10
烷基和氢，优选C1‑
C8烷基和氢，R8选自C1‑
C
14
烷基，优选C1‑
C
12
烷基；优选地，R7和R8的总碳原子数为1至16之间的整数，优选为2至13之间的整数；更优选3
‑
10之间的整数；和/或R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8的总碳原子数为9～68，优选为12～51，例如18～44。3.根据权利要求1所述的用途，其中，所述通式I的含胺基中性膦萃取剂为选自2
‑
((2
‑
乙基己基)氨基)
‑
乙基膦酸二(2
‑
乙基己基)酯、1
‑
甲基
‑2‑
((2
‑
乙基己基)氨基)
‑
丙基膦酸二(2
‑
乙基己基)酯、2
‑
((2
‑
乙基己基)氨基)
‑
戊基膦酸二(2
‑
乙基己基)酯中的一种或多种。4.一种萃取分离铟的方法，所述方法包括使用权利要求1
‑
3任一项中所述的含胺基中性膦萃取剂对含铟料液进行萃取以分离铟的步骤；特别地，所述萃取分离铟的方法采用溶剂萃取的方法进行，所述方法包括：将包含含胺基中性膦萃取剂的中性膦萃取体系与含铟料液混合来进行萃取得到含铟萃取液；或者本发明的萃取分离铟的方法采用固液萃取的方法进行，所述方法包括将使用含胺基中性膦萃取剂制得的固态分离材料与含铟料液接触，进行萃取得到含铟的固态分离材料。5.根据权利要求4所述的方法，其中，在溶剂萃取方法中，所述中性膦萃取体系包含：含胺基中性膦萃取剂、非必需的辅助萃取剂、非必需的相改良剂和稀释剂；特别地，所述辅助萃取剂选自如下通式XI的磷或膦萃取剂：
其中，Z为O或S；R9选自氢、C1‑
C
12
烷基、C1‑
C
12
烷氧基、
‑
SH和用选自C1～C
12
烷基中的至少一个取代基取代的
‑
NH2，优选选自氢、C1‑
C
10
烷基、C1‑
C
10
烷氧基、
‑
SH和用选自C4～C
10
烷基中的至少一个取代基取代的
‑
NH2；更优选选自C1‑
C
10
烷基和C1‑
C
10
烷氧基；R
10
和R
11
各自独立地选自C4‑
C
12
烷基、C4‑
C
12
烷氧基和用选自C4～C
12
烷基中的至少一个取代基取代的
‑
NH2等，优选选自C4‑
C
10
烷基、C4‑
C
10
烷氧基和用选自C4～C
10
烷基中的至少一个取代基取代的
‑
NH2等，更优选选自C4‑
C
10
烷基和C4‑
C
10...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖伍平，邝圣庭，
申请(专利权)人：中国科学院江西稀土研究院，
类型：发明
国别省市：