一种绿色提取工艺,用于选择性回收基于疏水性贝他因衍生物离子液体的Sc(iii)

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 分离科学 分离科学

背景情况:

• 对于其在先进技术中的使用而言,有效的回收 (Sc(iii)) 是至关重要的.
• 离子液体 (ILs) 为选择性金属提取提供可调节的特性.
• 需要开发具有成本效益和稳定的ILs来恢复.

研究的目的:

• 为了合成和描述新的疏水性碳酸酸离子液体,用于Sc(iii) 提取.
• 评估合成ILs的提取效率,机制和剥离性能.
• 评估使用这些ILs从其他稀土元素中分离Sc(iii) 的潜力.

主要方法:

• 合成了两种新的离子液体:[劳瑞尔贝他因][bis(三甲硫尼尔) 胺] ([劳尔][Tf2N]) 和[可卡米多贝他因][bis(三甲硫尼尔) 胺] ([可卡][Tf2N]).
• 描述IL的特性,包括热稳定性,疏水性和粘度.
• 优化Sc(iii) 提取条件 (时间,度,pH) 和使用光谱学 (IR,13C NMR) 和斜率分析调查提取机制.
• 评估ILs的剥离效率和可回收性.

主要成果:

• [Laur][Tf2N]和[Coca][Tf2N]都表现出极好的热稳定性 (>250°C) 和疏水性.
• 在最佳条件下,获得了超过98.7%的[Laur][Tf2N]和96.0%的[Coca][Tf2N]的提取效率.
• 证实了阴离子交换机制,并通过稀释酸实现了高效的剥离.
• 在五个循环中,ILs表现出高稳定性和可回收性,而无显著的效率损失.
• 由于不同pH值的提取效率不同,可以从其他稀土中选择性地分离Sc(iii).

结论:

• 合成的碳素酸离子液体[Laur][Tf2N]和[Coca][Tf2N]对于的提取非常有效.
• 这些IL提供了一个有希望的,稳定的和可回收的解决方案,用于从稀土混合物中回收和分离.
• 从两表面活性剂的成本效益高的合成使得这些IL对工业应用具有吸引力.