關(guān)鍵詞：三辛胺 絡(luò)合萃取
三辛胺簡(jiǎn)稱“TOA”。是一種重要的叔胺類萃取劑。分子式C24H51N。分子量353.6。無色粘稠油狀液體。有刺激性氣味。比重0.8110。沸點(diǎn)180～202℃(400帕)。折光率1.4449。難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。三辛胺是分析化學(xué)和放射化學(xué)中常用的優(yōu)良萃取劑之一。在冶金方面用于萃取分離貴金屬如鈷、鎳、錒、鑭等。廣泛用于核燃料和裂變產(chǎn)物中分離和測(cè)定镎和钚。三辛胺也可以用于萃取有機(jī)酸，或者處理廢水中含有的有機(jī)酸，酚類，醇，有機(jī)胺等。此外，三辛胺也可以用于合成季銨鹽表面活性劑。
近年來，隨著絡(luò)合萃取工藝在化工生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，有關(guān)于三辛胺在萃取工藝的研究開展的也比較多。這也體現(xiàn)了化工生產(chǎn)對(duì)生產(chǎn)率和環(huán)保的要求日益提高。本文通過查閱參考文獻(xiàn)，收集整理了近年來有關(guān)三辛胺在萃取工藝的研究進(jìn)展，做個(gè)簡(jiǎn)要介紹。
1, 三辛胺用于處理環(huán)氧樹脂生產(chǎn)有機(jī)廢水
由于環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的電絕緣性能、良好的加工性能、強(qiáng)的耐腐蝕性能和黏結(jié)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),已在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。但在環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)過程中排放出大量的廢水,該廢水成分復(fù)雜,主要為未反應(yīng)完的單體環(huán)氧氯丙烷、NaCl、堿液、甘油及異丙醇等。由于鹵素有機(jī)物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、對(duì)生物毒性大,國內(nèi)目前尚無真正有效的方法處理中低濃度環(huán)氧樹脂廢水,對(duì)高濃度的有機(jī)鹵化物,國內(nèi)外則采用焚燒法。
合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院的魏鳳玉等以三辛胺為萃取劑、白煤油為稀釋劑絡(luò)合萃取處理環(huán)氧樹脂廢水。結(jié)果表明,在pH= 1. 0、油水體積比0. 35、萃取劑與稀釋劑體積比為2時(shí),廢水經(jīng)三級(jí)錯(cuò)流萃取COD和Cl- 的去除率分別達(dá)到97. 6% 和92. 0% ;萃取相用5%的NaO H、油堿體積比為2反萃10 min后,可多次反復(fù)使用;紅外光譜結(jié)果證明用三辛胺萃取環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)機(jī)理主要為離子締合反應(yīng)。采用絡(luò)合萃取法處理環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廢水,取得了良好的效果。
2，三辛胺用于分離有機(jī)酸的研究
生物發(fā)酵液、精細(xì)化工初產(chǎn)物及工業(yè)排放液多為極性有機(jī)稀溶液。與以“相似相溶”規(guī)則為基礎(chǔ)的物理萃取法相比，化學(xué)萃取法對(duì)極性有機(jī)稀溶液的分離具有高效性和高選擇性[1]。由于有機(jī)溶質(zhì)的多個(gè)官能團(tuán)或自聚，萃合物往往隨萃取劑和被萃溶質(zhì)濃度的變化呈現(xiàn)多種萃合比，因此萃取機(jī)理十分復(fù)雜，有關(guān)的研究報(bào)道也十分缺乏。二元有機(jī)羧酸和堿性物可形成一鹽和二鹽。利用其兩個(gè)羧基的特點(diǎn)，探索萃合比的基本規(guī)律、建立經(jīng)驗(yàn)規(guī)則是十分有益的工作。
清華大學(xué)化學(xué)工程系的汪 敏, 秦?zé)?span>, 李振宇, 戴猷元等，以二元有機(jī)酸——蘋果酸為分離溶質(zhì)，實(shí)驗(yàn)測(cè)定了三辛胺(TOA)在正辛醇、甲基異丁基酮(MIBK)和氯仿三種稀釋劑中萃取蘋果酸的平衡及負(fù)載溶劑紅外光譜特性。結(jié)果表明，TOA 濃度、稀釋劑種類對(duì)萃取平衡的影響與蘋果酸的濃度有關(guān)；平衡水相酸的濃度較低時(shí)，萃取劑可提供較大的萃取能力，TOA的化學(xué)計(jì)量飽和后，存在“過載”現(xiàn)象，且過載量為MIBK > 正辛醇 > 氯仿。TOA 萃取蘋果酸的萃合物主要為酸胺比為(2:1)、(1:1)和(1:2)等三種形式，其中(1:2)萃合物中蘋果酸與TOA 之間的結(jié)合一個(gè)是離子對(duì)成鹽，一個(gè)是氫鍵締合。
3，三辛胺用于分離氯乙醇和氯化氫的工藝研究
氯乙醇是重要的有機(jī)溶劑和有機(jī)合成原料。目前, 國內(nèi)氯乙醇的制備工藝主要采用乙烯次氯酸化法, 生產(chǎn)工藝存在幾方面的缺點(diǎn)。① 生成的氯化氫難以回收, 只能以石灰乳中和, 既浪費(fèi)了有用的氯化氫、石灰, 又產(chǎn)生大量的低濃度氯化鈣廢水, 而且石灰乳的加入量控制不當(dāng), 同樣會(huì)和氯乙醇反應(yīng)生成副產(chǎn)物。②反應(yīng)液中由于氯醇的生成濃度低, 導(dǎo)致了后續(xù)產(chǎn)品分離過程耗能較高。
青島科技大學(xué)化工學(xué)院的高飛等采用了“ 一種萃取劑同時(shí)進(jìn)行兩種萃取反應(yīng)”的萃取方法, 即用三辛胺作萃取劑, 通過化學(xué)萃取反應(yīng)中的副產(chǎn)物氯化氫, 同時(shí)生成的三辛胺鹽酸鹽又是氯乙醇的良好溶劑, 通過物理萃取將氯乙醇與水很好的分離。 萃取在常溫下即可達(dá)到較為理想的效果, 工藝條件適宜。 萃取劑的再生方便, 通過簡(jiǎn)單蒸餾和加入堿可使三辛胺再生。該工藝既可達(dá)到降低能耗的目的、又提高了產(chǎn)品的純度(其純度可達(dá)98.3 %), 而且無須徹底萃取, 避免了后續(xù)分離系統(tǒng)帶鹽、結(jié)疤。 在整個(gè)工藝過程中, 無三廢排放。