本發明專利技術屬于鉈分離富集技術領域,具體涉及一種TBP萃淋樹脂及其制備方法和應用。本發明專利技術將磷酸三丁酯(TBP)負載到聚丙烯酸酯型大孔樹脂載體上,制得的TBP萃淋樹脂對Tl
【技術實現步驟摘要】
一種TBP萃淋樹脂及其制備方法和應用
[0001]本專利技術屬于鉈分離富集
,具體涉及一種TBP萃淋樹脂及其制備方法和應用。
技術介紹
[0002]鉈(Tl)是典型的稀有分散金屬元素,其具有親石和親硫的地球化學性質,在自然界中主要有Tl
+
和Tl
3+
兩種價態,鉈在大多數地質和環境樣品中的含量極低,含量范圍從幾個ppb到幾個ppm。鉈金屬被廣泛用于電子、軍工、航天、化工、冶金、通訊等各個領域。鉈是非常重要的氧化還原敏感元素,鉈也是劇毒的重金屬元素,毒性超過鉛、鎘和汞,具有對人體的高毒性及預后較差等特點,因此,Tl不僅在工業上,而且在地球和環境科學中都具有重要的研究價值和意義。
[0003]由于Tl在地質和環境樣品中的含量很低(10
?9~10
?6g/g),常規的微量元素測試方法很難準確測定其含量,需要對其進行分離富集再進行測試。而常規的液液萃取分離方法流程復雜,且存在著鉈回收率低的問題。
技術實現思路
[0004]有鑒于此,本專利技術的目的在于提供一種TBP萃淋樹脂及其制備方法和應用。將本專利技術制得的TBP萃淋樹脂應用于分離富集鉈,鉈的回收率高。
[0005]為了實現上述專利技術目的,本專利技術提供以下技術方案:
[0006]本專利技術提供了一種TBP萃淋樹脂的制備方法,包括以下步驟:
[0007]將磷酸三丁酯、有機溶劑和聚丙烯酸酯型大孔樹脂混合進行負載后,去除有機溶劑,得到所述TBP萃淋樹脂。
[0008]優選的,所述聚丙烯酸酯型大孔樹脂包括CG
?
71型。
[0009]優選的,所述磷酸三丁酯和聚丙烯酸酯型大孔樹脂的用量比為0.5~1.5mL:1.5~2.5g。
[0010]優選的,所述有機溶劑包括環己烷和/或乙醚。
[0011]優選的,所述磷酸三丁酯和有機溶劑的體積比為0.5~1.5:2~9。
[0012]本專利技術還提供了上述技術方案所述的制備方法得到的TBP萃淋樹脂,包括磷酸三丁酯和聚丙烯酸酯型大孔樹脂,所述磷酸三丁酯負載在聚丙烯酸酯型大孔樹脂表面。
[0013]本專利技術還提供了上述技術方案所述的TBP萃淋樹脂在分離富集鉈中的應用。
[0014]優選的,所述應用包括以下步驟:
[0015]將所述TBP萃淋樹脂裝柱后,依次進行預洗、柱平衡、上樣、淋洗和洗脫;
[0016]所述預洗包括依次進行第一預洗和第二預洗,所述第一預洗用溶劑為鹽酸和亞硫酸的混合液;所述第二預洗用溶劑為水;
[0017]所述柱平衡用溶劑為王水體積百分比10~20%的水溶液;
[0018]所述淋洗包括依次進行第一淋洗和第二淋洗,所述第一淋洗用溶劑為王水體積百
分比10~20%的水溶液,所述第二淋洗用溶劑為水;
[0019]所述洗脫用溶劑為鹽酸和亞硫酸的混合液;
[0020]所述上樣的上樣液中含有Tl
3+
。
[0021]優選的,所述上樣液由包括以下步驟的方法制得:
[0022]將待測樣品溶解后蒸干溶劑,得到第一殘渣;
[0023]將所述第一殘渣和氧化液混合進行氧化后再蒸干溶劑,得到第二殘渣;
[0024]將所述第二殘渣復溶,得到所述上樣液。
[0025]優選的,所述氧化液包括溴水。
[0026]本專利技術提供了一種TBP萃淋樹脂的制備方法,包括以下步驟:
[0027]將磷酸三丁酯、有機溶劑和聚丙烯酸酯型大孔樹脂混合進行負載后,去除有機溶劑,得到所述TBP萃淋樹脂。
[0028]與現有技術相比,本專利技術具有如下有益效果:
[0029]本專利技術將磷酸三丁酯(TBP)負載到聚丙烯酸酯型大孔聚合物載體上,制得TBP萃淋樹脂,在分離鉈時分離方式由原來液
?
液萃取變為固
?
液萃取,TBP萃淋樹脂將溶劑萃取和離子交換樹脂方法相結合,磷酸三丁酯對Tl
3+
離子具有螯合能力,通過固
?
液萃取的方式把Tl
3+
離子吸附在樹脂上,然后再洗脫下來,具有溶劑萃取法的高選擇性和離子交換樹脂的高效性,制得的TBP萃淋樹脂具備分離富集鉈的特性和鉈回收率高的優勢。
[0030]將本專利技術制得的TBP萃淋樹脂應用于分離富集Tl,裝柱后使用不同的預洗、柱平衡、上樣、淋洗和洗脫溶劑,實現Tl與其它元素的分離,操作簡單,Tl的回收率高,大于98%。
附圖說明
[0031]為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為實施例1制得的TBP萃淋樹脂分離Tl的淋洗曲線。
具體實施方式
[0033]本專利技術提供了一種TBP萃淋樹脂的制備方法,包括以下步驟:
[0034]將磷酸三丁酯、有機溶劑和聚丙烯酸酯型大孔樹脂混合進行負載后,去除有機溶劑,得到所述TBP萃淋樹脂。
[0035]在本專利技術中,若無特殊說明,使用的材料和設備均為本領域市售商品。
[0036]本專利技術優選先將磷酸三丁酯(TBP)和有機溶劑混合后,再加入聚丙烯酸酯型大孔樹脂;所述有機溶劑優選包括環己烷和/或乙醚,更優選為環己烷,本專利技術對所述磷酸三丁酯和有機溶劑混合的方式沒有特殊的要求,使磷酸三丁酯溶解在有機溶劑中即可。
[0037]在本專利技術中,所述磷酸三丁酯和有機溶劑的體積比優選為0.5~1.5:2~9,更優選為0.5~1.5:2.5~7.5,再優選為1:2。
[0038]在本專利技術中,所述聚丙烯酸酯型大孔樹脂優選包括CG
?
71型,在本專利技術的具體實施例中,所述聚丙烯酸酯型大孔樹脂(CG
?
71)購自羅門哈斯公司。所述聚丙烯酸酯型大孔樹脂
為磷酸三丁酯的載體,磷酸三丁酯可以和聚丙烯酸酯型大孔樹脂中的表面基團酯基發生共軛反應,進而磷酸三丁酯可以被負載到聚丙烯酸酯型大孔樹脂上,其它類型的表面基團如苯基或雜環類大孔樹脂則無法負載磷酸三丁酯。
[0039]在本專利技術中,所述CG
?
71型聚丙烯酸酯型大孔樹脂的粒徑優選為75μm,孔徑優選為所述CG
?
71型聚丙烯酸酯型大孔樹脂的粒徑和孔徑能夠影響后續柱分離過程的流速和吸附容量,如果流速過快,會導致Tl來不及吸附在樹脂上就流掉,如果流速過慢,會影響分離效率,本專利技術選擇粒徑為75μm和孔徑為的聚丙烯酸酯型大孔樹脂,能夠兼顧流速和吸附容量。
[0040]在本專利技術中,所述磷酸三丁酯和聚丙烯酸酯型大孔樹脂的用量比優選為0.5~1.5mL:1.5~2.5g,更優選為1mL:2g。
[0041]在本專利技術中,所述混合的方式優選為振蕩,所述振蕩的溫度優選為室溫,更優選為25℃;本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種TBP萃淋樹脂的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:將磷酸三丁酯、有機溶劑和聚丙烯酸酯型大孔樹脂混合進行負載后,去除有機溶劑,得到所述TBP萃淋樹脂。2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述聚丙烯酸酯型大孔樹脂包括CG
?
71型。3.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述磷酸三丁酯和聚丙烯酸酯型大孔樹脂的用量比為0.5~1.5mL:1.5~2.5g。4.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述有機溶劑包括環己烷和/或乙醚。5.根據權利要求1或4所述的制備方法,其特征在于,所述磷酸三丁酯和有機溶劑的體積比為0.5~1.5:2~9。6.權利要求1~5任一項所述的制備方法得到的TBP萃淋樹脂,其特征在于,包括磷酸三丁酯和聚丙烯酸酯型大孔樹脂,所述磷酸三丁酯負載在聚丙烯酸酯型大孔樹脂表面。7.權利要求6所述的TBP萃淋樹脂在分離富集鉈中的...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李杰,王朝陽,鐘橋輝,彭冰鈺,
申請(專利權)人:中國科學院廣州地球化學研究所,
類型:發明
國別省市:
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