锆离子印迹聚合物分离锆和铪的研究
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未见报道 。
将溶 剂萃取分 离锆铪 的常用萃 取剂磷酸三 丁酯(B ) T P 与金属离 子印迹技术 相结合 制备分 离锆 分离锆和铪时会 出现 第三相 问题 ,一直没 能很好地解
决 ,为 了解 决这 个 问题 ,有研 究者将其吸附于苯 乙烯. 二乙烯基苯等交联共聚物 上 ,即制备成 萃淋树脂 , 但分离效果一般【 。本文首次采 用本体 聚合法 ,以磷酸三丁 酯为络 合剂制备 了锆离 子印迹聚合物 ,并对 其进行了 I R、X D分析表征并用于钛 、锆 、铪 的分离 。 R
fnt nl n mes n ii l ne ea te rsl kn gn h ri e i o im ( i ep砒 u c o a mo o r ddvn b zn os n i aet eent r n i a y e s hc i g w h z c u Ⅳ)o it r n sh
( e a met f p l dC e sy S uh h a nvri T cn l y G ag h u 6 0 C i ) D pr n A pi hmir, o t i iesyo eh oo , un z o 1 4 , h a t o e t C nU t f g 50 n Abtat Zro im ( )i — pi e o m r ( rI s n o t l oy r C s eepeae y s c: i nu r c I o i r tdp l es Z - P)ad cnr lmes( P)w r rprdb V nm n y I op
联剂,采用本体聚合法制各 了锆 离子印迹聚合物(rIs Z-P) I 和控制聚合物 (p) cs 。用 l : l盐酸将锆离子 印迹聚合 物中的锆 离子洗 脱,释 放出 印迹空腔 。对 Z-P 和 C s rls l P 进行了 F . T【 R和 X D分析表征 。研 究了 p R H及吸 附平 衡时间对锆离子
iv sia e .Th x e i n a e u t h w a e ma mu a u t o o a b a s r e n t e n e t td g e e p rme tlr s l s o t tt xi m mo n fZr ins c n e d o b d o s h h h prpae mp it d p l me s61 .3 ・ e r d i rn e o y r i 93 4 Pg n i e d d f rt xr ci o o sb ac a d te tme n e e o e e ta t n ft e Zri n y b t h h h o h
第2 卷第4 5 期
解 西京 等:锆 离子印迹聚合物分 离锆和铪 的研 究
63 8
良好的机械稳定性 ,所 以它在 固相萃 取[ 1、金属离子传感器【 】 52  ̄】 和膜分离【 ̄ 】 有很好 的应用前景 。 2 中具 。 C a g等【】 hn 2在硅胶表 面制备 了锆离子 印迹 吸附剂,他们先用盐酸将硅胶 活化 ,再用 3氨基 乙基三 甲 - 氧基硅烷( P ) 硅胶进 行修饰 ,得 到带有氨基 的硅胶 ( P G ,利用氨基 与金属离 子的螯合 ,将 模板离 A S对 AS) 子 印迹在硅 胶表面 ,这 类吸附剂对锆 具有很高的选择性 。有关利 用锆离子 印迹 聚合物分离锆 和铪 的研究
m to o t 0ri. o r Iste e t e e c v c r a e f r( /i( ) d rI ) fI) e dia u n F r -P ,h l i l t i f t l s Ⅳ) I a ( / ( h Sb 2 a ZI r av s e it a o v u o Z y T V n Z V H V
S pa a i n o r o um n f um i r o um o I e r to fZic ni a d Ha ni Usng Zic ni I n- mpr n e l e s i t d Poym r
X EX -n , D N n , WA egceg L US n I ii jg O GJ g i NGP n ・ n , I o g h
公司。
3 锆 离 子 印 迹 聚 合 物 的 制 备
31 三元络合物的制备 .
将 1 . mmo(. 2 5 的八水氧 氯化锆、40 0 l 3 2 O2 . mmo(. mE 的磷酸三丁酯( B ) 20 l 1 ) 1 T P 和 . mmo(. 5 L l2 ) 02 m 的 4乙烯基吡啶( P 加到 1 L2 甲氧基 乙醇溶 液中,在冰浴保护下搅拌 3h . v) 0m . ,形成三元络合物 。
ae2. la d 14 r s e tv l, df rCPs te c re p n igvaue r . 8a d 1 1 , e p ciey r 1 .3, e p ci ey a n n o , o r s o dn l sae 15 . 5 r s e t l. h n v Ke wo d : zr n u in i rne oy r ; z c nu a dh f im; s ldp a ee ta t n s p rto y r s ic im -mp it dp lme s o o r io im an u n o i h s x ci ; e a ain r o
l 前
言
锆和铪是重要 的战略材料 。锆 、铪及其化合物广泛 用于国民经济、 国防建设 的许 多领域,特别是在 核工业和现代陶瓷领域 中具有十分重要的用途f3 i]  ̄ 。锆和铪 具有非 常相似 的化 学性质 ,有 “ 化学 同位素 ” 之称 ,所 以给 分离带来 了很大困难 。目前在工业上 分离锆和铪的方法主 要是溶剂萃取法 ,但 该法对环
e et o H d e ul r m dopin t e o e z c nu ( )in asrait fZ- P a f c fp a q ibi asrt i n t i o im Ⅳ o dob bly o r IsW s n i u o m h r i I s
境污染较 大且对设备要求高 ,因此急需开发一种环境友好且分离条件温和的分离方法。 金属离子 印迹技术 衍生于分子 印迹技术 ,由于金属离子 印迹聚 合物对 目标金属离子 的特 异性吸附及
收稿 日期 t 000-7 l 日期 t O o.4 2 1-61 :' 订 2 儿-31。
作者简介l解硬京( 8- 1 5 .男t陕西成阳人,华南理工大学硕士生。通讯联系人t柳松tEma :c l Os t d . 9 ) - r hi c .u n l su ue c
文章编号 I o 39 l ( l)4 8 .6 l 0 - 5 O 1 6 2O O 2 O
锆离子 印迹聚合物分离锆和铪 的研 究
解西京, 董 静, 王鹏程 , 柳 松
( 南理工 大学 应用化 学系,广 东 广州 504) 华 160
摘 要:以锆( 离子为印迹离子 .磷酸三丁酯( B ) Ⅳ) T P 为络 合剂,4 乙烯基吡 啶和苯乙烯为功能单体 ,二乙烯 基苯为交 .
in a d i s d t o m e i rn e olme . e zro u in Wa e v d fo t e p l me y la h n o su e o f r t mp i td p y r Th ic nim o s r mo e r m o y rb e c i g n h h t ep l me ri lswi : h o y rpatce t l lHC1wh c s sa y t ezr o i m n t ep l me d la e a t so h ih wa he wa h ic n u i si h o y ra v sc vie n o n n e i h o y rp ri e .Th r p r d ZrIPsa d CPswe e c ra trz d b -R d XRD. e p ci ey t e p l me a t ls c e p e ae -l n r ha ce ie y FT I a n r s e tv l.Th e
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2 试剂与仪器
主要试剂 :所 用试剂均为 分析纯 。氧 氯化锆 ,上海润捷 化学试剂有 限公司 ;氧氯化铪 ,北京蒙泰有 技术开发 中心 ;硫 酸氧 钛和 2 甲氧 基 乙醇 ,上海 晶纯试 剂有 限公司 ;偶氮砷( ) . I 、二安替 比林 甲烷、磷 Ⅱ
酸三丁酯及苯 乙烯 ,广东光华 化学厂有 限公司 :N. 基邻氨 基苯 甲酸 ,天津 市化学 试剂公司 ;4 乙烯基 苯 . 吡啶和 二乙烯基苯 ,A fAea 公司;偶氮 二异丁腈 ,天津市科密欧化学试剂有限公司。 l a sr 主要仪器 : 3 1 U 0 0紫外可见分光光度计 , 日本 日立 公司 :e sr 7 T no 傅里叶变换红外 光谱仪 , 国B U E: 2 德 R K
D8 vn e 射线衍射仪 ,德国 B UK ( ukt Ad a c X. R EC c作衍射源 ,管压管流 为 3 k 3 mA, =014 6 m) 0 V/0 . 1n ; 5 S A C恒温水浴振 荡器,浙江金坛 市杰 瑞尔 电器有限公司 :D L A3 0p H . E T H计 ,梅特 勒- 2 托利 多仪 器有限
印迹聚 合物吸附性能 的影 响,通过批组实验得到达到锆 离子 印迹聚合 物最 大吸附量为 6 9 3 膀 g ,吸附所 需时间大 1. 4 3 - 约是 2 i。对 于锆离子印迹聚合物 ,Z ( ) iV 和 Z 0 ) f v 的相对选择系数分别 为 21 和 1 3 0rn a rV/ ( ) rV/ 0 ) I TI H .l . ,而控制聚合 4 物的则分别是 1 8 1 5 . 和 . 。 5 1 关键词: 锆离子印迹聚合物 ;锆和铪 ;固相萃取 ;分离 中图分类号:T 8 4 ;T 8 1 F 0. F4 . 2 4 文献标识码:A
第2 5誊第 4 期 2 1 年 8月 01
高 校
化
学
工 程
学 报
No4 、 1 . o 25 r. Aug 2 1 . 01
J u n lo e c gn e igo n s iest s o r a fCh mia En ie rn fChieeUnv rie l i
32 聚 合 反 应 . .
将 2 0 mmo(.mE 的苯 乙烯(t)2 o( ) l 3 ) 2 Sy、0mm l mL 的二 乙烯苯( V ) 5 3 D B和 0 mg的偶氮二异丁腈( I N AB )
将溶 剂萃取分 离锆铪 的常用萃 取剂磷酸三 丁酯(B ) T P 与金属离 子印迹技术 相结合 制备分 离锆 分离锆和铪时会 出现 第三相 问题 ,一直没 能很好地解
决 ,为 了解 决这 个 问题 ,有研 究者将其吸附于苯 乙烯. 二乙烯基苯等交联共聚物 上 ,即制备成 萃淋树脂 , 但分离效果一般【 。本文首次采 用本体 聚合法 ,以磷酸三丁 酯为络 合剂制备 了锆离 子印迹聚合物 ,并对 其进行了 I R、X D分析表征并用于钛 、锆 、铪 的分离 。 R
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第2 卷第4 5 期
解 西京 等:锆 离子印迹聚合物分 离锆和铪 的研 究
63 8
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3 锆 离 子 印 迹 聚 合 物 的 制 备
31 三元络合物的制备 .
将 1 . mmo(. 2 5 的八水氧 氯化锆、40 0 l 3 2 O2 . mmo(. mE 的磷酸三丁酯( B ) 20 l 1 ) 1 T P 和 . mmo(. 5 L l2 ) 02 m 的 4乙烯基吡啶( P 加到 1 L2 甲氧基 乙醇溶 液中,在冰浴保护下搅拌 3h . v) 0m . ,形成三元络合物 。
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锆和铪是重要 的战略材料 。锆 、铪及其化合物广泛 用于国民经济、 国防建设 的许 多领域,特别是在 核工业和现代陶瓷领域 中具有十分重要的用途f3 i]  ̄ 。锆和铪 具有非 常相似 的化 学性质 ,有 “ 化学 同位素 ” 之称 ,所 以给 分离带来 了很大困难 。目前在工业上 分离锆和铪的方法主 要是溶剂萃取法 ,但 该法对环
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境污染较 大且对设备要求高 ,因此急需开发一种环境友好且分离条件温和的分离方法。 金属离子 印迹技术 衍生于分子 印迹技术 ,由于金属离子 印迹聚 合物对 目标金属离子 的特 异性吸附及
收稿 日期 t 000-7 l 日期 t O o.4 2 1-61 :' 订 2 儿-31。
作者简介l解硬京( 8- 1 5 .男t陕西成阳人,华南理工大学硕士生。通讯联系人t柳松tEma :c l Os t d . 9 ) - r hi c .u n l su ue c
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锆离子 印迹聚合物分离锆和铪 的研 究
解西京, 董 静, 王鹏程 , 柳 松
( 南理工 大学 应用化 学系,广 东 广州 504) 华 160
摘 要:以锆( 离子为印迹离子 .磷酸三丁酯( B ) Ⅳ) T P 为络 合剂,4 乙烯基吡 啶和苯乙烯为功能单体 ,二乙烯 基苯为交 .
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主要试剂 :所 用试剂均为 分析纯 。氧 氯化锆 ,上海润捷 化学试剂有 限公司 ;氧氯化铪 ,北京蒙泰有 技术开发 中心 ;硫 酸氧 钛和 2 甲氧 基 乙醇 ,上海 晶纯试 剂有 限公司 ;偶氮砷( ) . I 、二安替 比林 甲烷、磷 Ⅱ
酸三丁酯及苯 乙烯 ,广东光华 化学厂有 限公司 :N. 基邻氨 基苯 甲酸 ,天津 市化学 试剂公司 ;4 乙烯基 苯 . 吡啶和 二乙烯基苯 ,A fAea 公司;偶氮 二异丁腈 ,天津市科密欧化学试剂有限公司。 l a sr 主要仪器 : 3 1 U 0 0紫外可见分光光度计 , 日本 日立 公司 :e sr 7 T no 傅里叶变换红外 光谱仪 , 国B U E: 2 德 R K
D8 vn e 射线衍射仪 ,德国 B UK ( ukt Ad a c X. R EC c作衍射源 ,管压管流 为 3 k 3 mA, =014 6 m) 0 V/0 . 1n ; 5 S A C恒温水浴振 荡器,浙江金坛 市杰 瑞尔 电器有限公司 :D L A3 0p H . E T H计 ,梅特 勒- 2 托利 多仪 器有限
印迹聚 合物吸附性能 的影 响,通过批组实验得到达到锆 离子 印迹聚合 物最 大吸附量为 6 9 3 膀 g ,吸附所 需时间大 1. 4 3 - 约是 2 i。对 于锆离子印迹聚合物 ,Z ( ) iV 和 Z 0 ) f v 的相对选择系数分别 为 21 和 1 3 0rn a rV/ ( ) rV/ 0 ) I TI H .l . ,而控制聚合 4 物的则分别是 1 8 1 5 . 和 . 。 5 1 关键词: 锆离子印迹聚合物 ;锆和铪 ;固相萃取 ;分离 中图分类号:T 8 4 ;T 8 1 F 0. F4 . 2 4 文献标识码:A
第2 5誊第 4 期 2 1 年 8月 01
高 校
化
学
工 程
学 报
No4 、 1 . o 25 r. Aug 2 1 . 01
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32 聚 合 反 应 . .
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