Cyanex 272的性质、合成、提纯和分析

Cyanex 272的性质、合成、提纯和分析第 19卷第 4期 2001年 l2月江西 JlANGXI 科学 SCIENCE Vo1．19 No．4 Dec，2001 文章编号：1001一M79(x~oDo*-o238．06 Cyanex 272的性质、合成、提纯和分析张瑞华 (江西师范大学化学系．江西南昌330~27) 摘要：较为系统地介绍 Cyanex 272萃取荆的一般性质、合成方法、提纯方法和分祈方法。关键词：Cyane~272萃取荆，二(2．4，4一三甲基戊基)班膦酸，性质．合成，提纯，分析...

第 19卷第 4期 2001年 l2月江西 JlANGXI 科学 SCIENCE Vo1．19 No．4 Dec，2001 文章编号：1001一M79(x~oDo*-o238．06 Cyanex 272的性质、合成、提纯和分析张瑞华 (江西师范大学化学系．江西南昌330~27) 摘要：较为系统地介绍 Cyanex 272萃取荆的一般性质、合成方法、提纯方法和分祈方法。关键词：Cyane~272萃取荆，二(2．4，4一三甲基戊基)班膦酸，性质．合成，提纯，分析中固分类号：0621·14 7 文献标识码：A The Property，Synthesis，Purification and Analysis of Cyanex 272 ZHANG Rui．hua (Depamnent ofth 了，Ji{峨 NormalU~：ersity．Ji~ xiNanehang 330027 PRC) Abs ：The typical properties．systhesls mefi~,xts．purification methods．analysis methods of Cyanex 272 exIx'~bcf2t／lt are descrribed． Keywords：Cyanex 272，Bi一(2．4．4 一~mefiaylpenty1)phosphinic acid，Prt~rty．Systhesis．Pllx~Oa— tion．Analysis Cyanex 272萃取剂是一种新型的酸性磷类化合物。它于 1983年为 A．J．R0bers ]所合成，现为美国氰胺公司(American Cyanamid Comply) 产品。它与P2c4、Psc~都是从钴一镍混合物中提取钴的适用酸性含磷萃取剂。表 1列出3种萃取剂的比较从表 l可以看出，三种萃取剂的钴对镍的分离系数的大小顺序为Cyanex 272》P >PTo*。产生这种差异的原因是由于有机相中钴络合物的本质可由水合一溶剂化的粉红色八面体络合物 CoR-2RH变为无水一非溶剂化的兰色四面体聚合物(coR2) ，因而提高了分配系数。随着温度和钴浓度的增加，该八面体和四面体之间的平衡向四面体络合物方向移动的趋势按下列次序增强：PTo*<‰ 标准实验玻璃器皿。 (2)试剂： =75％(体积分数)的乙醇 = 75％(体积分数)的2一丙醇中的 0．1 mol标准 NaOH溶液，100 g／L的 ~SO．4。试剂均为 A·R 级。 4．1．2 分析原理 Cy 272萃取剂的有效成分是二(2，4，d- 一三甲基戊基)次膦酸，它在有机溶剂中的浓度用标准苛性钠溶液进行滴定来测定。 O 0 0 I POH +NaOlel= FI2PONa +H20 该萃取剂含有少量的二元杂质(2，4，4 一三甲基戊基次膦酸)，也可用苛胜碱滴定。 0 0 【 RP(0H)2+2NaOH= liP(ONa)2+2 0 各个终点都通过电位滴定检出。 4 1．3 操作步骤 (1)在5o℃温度下将 50 mL待分析的溶剂维普资讯 http://www.cqvip.com 242· 江西科学和50 mL的 100 g／L的 SO4充分接触，然后将两相分开并让其静置 I5～30 rain，再将该溶剂离心或通过相分离纸过滤以除去夹带的水溶液。 (2)制各分析溶液用移液管将25 mL试样溶剂移人一容量瓶内，用稀释剂稀释到 200 mL。也可以用 9=75％(体积分数)的2一丙醇溶液作体积补充。 (3)将 25 raL分析液移人 150 mL的高腰烧杯中，然后用 2一丙醇溶液稀释至 5O mL，插入 pH 电极并开始搅拌。 (4)记录初始 pH并用0．1 mol的NaOH开始滴定，记下随加入的NaOH体积而变化的。可观察到3个终点，当接近每一个终点时，NaOH的加人增量减少到0．1 mL，以便二级差法的滴定度计算。 4．1．4 计算滴定度 1对应于溶于溶剂中的硫酸的中和作用。对应于次膦酸的中和作用加上与膦酸相结合的两个可取代氢离子中的第一个氢离子的反应。在膦酸完全被中和(表3)。袁 3 Cyamex 9,72的滴定数据 0．1m。J NaOU／mL PH 一级差二级差 9 8 9．9 lO．O lO．1 10．2 lO．3 7．50 8 00 5o 8 9O 9O lO．70 180 l1．加 50 l1．30 l0 +40 +90 — 13o 一 40 因此： T2=10．0+(O．1 9O )=10 ．04mL 和可以按类似的方法计算。当3个滴定度都已知时，二(2，4，4 一三甲基戊基)次膦酸的浓度可以测定。 -(2，4，4 一三甲基戊基)次膦酸(B，L)= — I — T — s- ( — — ／'3 — — — - — T ． — 2 — — — ) — — — — - ．．． T — — — 1 — — ] — ~ — — M — — — — — ( ， N ，． — — a — O — H — — — — ) ． — ~ — — — — — 2 — — 9 — 0 — — ~ — — — — — 1 ， — 0 — 0 — 0 — 1 o0o 25 " x25 同样，也可计算膦酸和溶解的硫酸的浓度， 2，4，4 一三甲基戊膦酸 (g／L)= — ( ． — T — 3 — — - ，．．． T — — — z — — — ) — — ． ~ ． — — M — — — ( — N — a — O — H ～ — ) — x — — 1 — — 9 — — — 4 — — x — — 1 — 一 0 — 0 — 0 l 000 面25×25 H2S04(g／L)= —T — I x ． — 4 — 9 — x — — — — M — — ( — N — — — a — — — O — ．． H — — ) — x — — — I — — — 00 — — 0 l 000 25 ×25 2001年第 l9卷 4．1．5 注释 (1)为了得到重现性结果需选择 10 mL的最低净滴定度即[ 一( 一 )一 ]。在这一操作中，10mL0．1mol的NaOH大约相当于100 L 次膦酸的浓度。也可变更试样等份和稀释作用的大小以保证足量的滴定剂被消耗。 (2)对应于、和终点的 pH分别为 4，9和11。不过，根据溶剂的组成这些值可以变化。在用一个体系得到结果后，NaOH可以快速加入直至接近特定的终点 pH。然后以0 1 mL 增量加入来确定曲线中的拐点。 (3)在溶剂中的硫酸和膦酸浓度是很小的，这些终点可能观察不到。在这种情况下，和应赋予零值。一般地说，n和( 一 )将分别为 (0．2 mL和 (0．1 mL的 1 mol的 NaOH，相当于<0．3昏，L的 HzSO4和 (0．6吕／L膦酸。 4．2 Cyanex 272萃取剂在水相中：h-3gt~分的分析在水相中的有效成分二(2，4，4 一三甲基戊基)次膦酸是通过它的甲硅烷衍生物的气相色谱来测定的。 (1)准确地将 10 mL水样转移到分液漏斗中．并用0．5mL的 1 mol的盐酸予以酸化。 (2)用10 mL二氯甲烷萃取该酸化样品。 (3)在 70—75℃的温度及 K(~tes管式浓缩器中，将二氯甲烷萃取物浓缩到0．5 mL。 (4)将二氯甲烷浓缩物稀释到 1．5 mL，加入 0．4mL的 Reglsil RC一2，并在 70—75 下进行甲硅烷基化约 10mln。 (5)按色谱条件经气相色谱分析该甲硅烷基化样品。 (6)计算：二(2，4，4 一三甲基戊基)次腾酸(t~g／mL) A C td 疏式中：A 为样品中的次膦酸峰的面积 A 为标样中的次膦酸蝰的面积 c 为标样中的次膦酸的浓度(t~g／mL) (7)色谱条件：仪器：HewleCt—Parkard 5840型或相当的仪器柱：l0 ×1／4 x 2 mm内径的玻璃柱，充填 3％的SP2100于 1(30／120目Supeleoport。检测器：火焰离子检测器 VID 载气：氦(2o ml／min) 温度：Fm检测器：300℃ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第4期张瑞华：Cyanex 272的性质、合成、提纯和分析 243· 注射器 =250℃ 柱子按 120℃到270℃之间按每分钟升高5 ℃进行设计样品注射体积：4 峰面积：电子积分、该化合物具有约 l5．7 mitt的滞留时问校正：采用溶于二氯甲烷中的标准溶液校正该仪器，其含量为 2 ve／mL至 50 ve／mL。然后按操作(4)中所叙方式将 1．5 mL该标准溶液进行甲硅烷基化。参考文献： [1] RORBERTSONA J．I)i一2．4，4 一trimethylpoaylplms- p妇面acid anditsp p穹】 on[P]U S：4374-780，1983 一陀～3． [2] IndmtfialPn,du~ Division 0fAm c衄 c归丑a d c皿- pany．cyanⅡ272．】 e Chemicals[M]，Wayne M- 1985． [33 KOMASI~Y，andⅡ匹【锄 H．Extracti~日el 0ll 0f tm~aleat lanthanide metals with his(2，4．4 一 me lpef )ph acid[J】，Analytical e．htm~ca Aeta．1989．227：397． [4] 杨永会，沈静兰，孙思修．Cymieot 272萃取剂的纯化 [J]．化学试荆，1989．11(6)：381． [5] Indusm：al Pn,du~ Divi~on 0fAztm~can Cy~mmxaid c ． poaly，ph 击 Chnmeals．q帅 z'r2[M]。WaTme NJ． 1哪．酱臀 }倦卓}瞥 }倦卓}惜 } ：}}雠平÷ }’ 江西省最大的综合自然科学网站 — — 江西省科学院网站正式开通本刊讯由江西省科学院软件研究中心具体设计、实施和编制的江西省最大的练舍自然科学网站——江西省科学院网站，在上级领导的直接关心和各兄弟单位的全力支持与配合下，于2001年 lO月28日正式开通。其稠址为：ww'w． ∞．ac cn 目前巳开通的各研究所(中心)网站的主页地址分别是：生物资源研究所：Ⅷ ∞．Bc．en／~dogy"．asp 微生协研究所：www．讧as．Re．cn／afiemt~． 5p 能源研究所：Ⅷ ． ∞．Re．cn／emrgy．asp 应用物理研究所tWWW． ∞．Re．m phy c6．asp 应用化学研究所：www．{x∞．Bc cn／chem asp 高科技研究开发中心：m _jx ．Bc．西∞ch．asp 机电仪中心：WWW．j,m．Re．cn／eleemech．a∞ 计算机培『l学院tWWW． ∞．Bc．∞ 一幽r ．叫) 激光技术研究中心：ww'w．讧钾．ac．cn／日盯．唧院图书馆：ww帆jyzd．．Cll／e~．asp 院生活服务中心：www． ∞．8c．m／B豇w asp 江西省科学院稠站内容翔实，客观、全面地反映了该院科研、开发、产业、教育及党团、工会组织活动和群众文体活动等各方面的最新面貌和最新成果，是一个很好的对外宣传窗口。其主要内容包括：江西省科学院概况、科研机构、管理机构、支撑机构、开发机构、教育培训机构、学科带头人、主要研究领域主要开发项目、获奖科技戚果、图片库等栏目．成为展示江西科技和经济水平的—个缩影窗口。此外，该网站重点介绍了江西省科学院技术优势明显、产业化潜力大的学科，如生物工程技术、生物医药技术、现代农业技术、激光及金属材料表面处理技术、纳米技术、信息技术、塑料工程技术、生态环境评价、环境保护工程技术、食晶机械及工程技术、节能技术、化学精馏技术等。 (江西省科学院软件研究中心谭立地) 维普资讯 http://www.cqvip.com

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