Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Chemistry
Click here for the English version

Chemistry

Syntese av høy renhetsgrad Nonsymmetric Dialkylphosphinic syre Extractants

Published: October 19, 2017 doi: 10.3791/56156
Automatic Translation
1, 1, 1, 2
1School of Civil and Resource Engineering, University of Science and Technology Beijing, 2Institute of Nuclear and New Energy Technology, Tsinghua University

Summary

En protokoll for syntese av høy renhetsgrad nonsymmetric dialkylphosphinic syre extractants presenteres, tar (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre som et eksempel.

Abstract

Vi presenterer syntesen av (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre som et eksempel å demonstrere en metode for syntese av høy renhetsgrad nonsymmetric dialkylphosphinic syre extractants. Lav giftige natrium hypophosphite ble valgt som fosfor kilden til å reagere med olefiner en (2,3-dimethyl-1-butene) til å generere en monoalkylphosphinic syre mellomliggende. Amantadine ble vedtatt for å fjerne dialkylphosphinic syre biprodukt, som bare monoalkylphosphinic syre kan reagere med amantadine å danne en amantadine∙mono-alkylphosphinic syre salt, mens dialkylphosphinic syre kan reagere med amantadine grunn den store steric hindring. Renset monoalkylphosphinic syre ble deretter reagerte med olefiner B (diisobutylene) å gi nonsymmetric dialkylphosphinic acid (NSDAPA). Ureagert monoalkylphosphinic syre kan enkelt fjernes ved en enkel base-syre etter behandling og andre organiske urenheter kan skilles gjennom nedbør av kobolt salt. Strukturen i den (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre ble bekreftet av 31P NMR, 1H-NMR, ESI-MS og FT-IR. Renhet ble bestemt av potentiometric titrering metode, og resultatene viser at renheten kan overskride 96%.

Introduction

Sure organophosphorus extractants er utbredt i feltet tradisjonelle hydrometallurgy for utvinning og separasjon av sjeldne jord ioner1,2, ikke-jernholdige metaller (som Co/Ni3,4), sjeldne metaller ( som Hf/Zr5V6,7), actinides8, etc. De siste årene, har de også tiltrukket seg mer oppmerksomhet i sekundær ressurs gjenvinning og høyt nivå flytende avfallshåndtering9. Di (2-ethylhexyl) fosforsyre (D2EHPA eller P204), 2-ethylhexylphosphoric acid mono-2-ethylhexyl ester (EHEHPA, PC 88A eller P507), og Di-(2,4, 4'-trimethylpentyl)-phosphinic syre (Cyanex272), som er representanter av dialkylphosphoric syrer, alkylphosphoric syre mono-alkyl estere og dialkylphosphinic syren, er den mest brukte extractants. Deres surheten avtar i følgende rekkefølge: P204 > P507 > Cyanex 272. Tilsvarende utvinning evne, utvinning kapasitet og stripping Surhet er alt i P204 > P507 > Cyanex 272 og separasjon forestillingen er i motsatt rekkefølge. Disse tre extractants er effektiv i de fleste tilfeller. Men det er fortsatt noen forhold der de ikke er så effektiv: i tunge sjeldne jordarter separasjon, som eksisterende hovedproblemene er dårlig selektivitet og høy stripping Surhet for P204 og P507, lav kapasitet i utvinning og emulsjon tendens under utpakking for Cyanex 272. Dermed trukket utviklingen av romanen extractants større oppmerksomhet de siste årene.

Klasse dialkylphosphinic syre extractants anses å være en av de viktigste forskning aspektene å utvikle nye extractants. Nyere forskning viste at utvinning evne til dialkylphosphinic syrer i stor grad avhenger strukturen i alkyl substituent10,11. Det kan være et bredt spekter fra betydelig høyere enn for P507 til lavere enn Cyanex 27212. Men er utforskningen av romanen dialkylphosphinic syre extractants begrenset til kommersielle olefiner struktur10,12,13,14,15, 16. Om dialkylphosphinic syre extractants kan også syntetiseres gjennom metoden Grignard-reaksjon, er reaksjon forholdene strenge12,17.

NSDAPA, som de to alkyls er forskjellige, åpnes en dør til utforskning av nye extractants. Det gjør strukturer av dialkylphosphinic syre mer mangfoldig, og utvinning og separasjon ytelsen kan finjusteres ved å endre begge alkyl strukturer. Den tradisjonelle syntetiske metoden for NSDAPA brukes PH3 som fosfor kilde, som har mange ulemper som høy giftighet, streng reaksjonen forhold og vanskelig rensing. Nylig rapportert vi en ny metode for å syntetisere NSDAPA med natrium hypophosphite som en fosfor kilde (se figur 1) og ble syntetisert tre NSDAPAs18. Denne detaljerte protokollen kan hjelpe nye utøvere gjenta eksperimenter og mestre syntetiske metoden for NSDAPA extractants. Vi tar (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre som et eksempel. Navn og strukturer i olefiner A, mono-alkylphosphinic syre mellomliggende, olefiner B og de tilhørende NSDAPA er vist i tabell 1.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. syntese av Mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic syre 18 , 19

  1. reaksjonen
    1. veie 31.80 g natrium hypophosphite hydrat, 16.00 g eddiksyre, 8,42 g 2,3-dimethyl-1-butene, 0.73 g di - tert-butylnperoxide (DTBP), og 25.00 g tetrahydrofuran (THF) i en 100 mL Teflon-lined rustfritt stål autoklav, en magnetisk rørestang inn autoclave, og forsegle den.
    2. Sette autoclave i et vertikalt rør ovn som er en magnetisk stirringapparatus. Start magnetiske gripende apparatet og angi hastigheten på 800 rpm.
    3. Sette oppvarming programmet av temperatur kontrolleren koblet til autoclave: varme fra rom temperatur 120 ° c i løpet av 90 min, vedlikeholde ved 120 ° C i 8 timer, deretter avkjøles til romtemperatur naturlig. Start programmet oppvarming.
  2. Etter behandling
    1. overføre produktene til en 250 mL en hals runde bunn kolbe vaske Teflon-fôr med 50 mL THF og legge den i samme flasken å sikre at alle produktene overføres.
    2. Fjerne THF og Ureagert olefins med en roterende fordamperen.
    3. Overføre residua til en 250 mL skille trakt, vaske flasken 80 mL ethyl Eter og 30 mL vaskebuffer vann henholdsvis og legge dem inn i samme skiller trakten slik at alle produktene overføres.
    4. Legge til 50 mL 4% NaOH løsning i ovennevnte skiller trakten, riste den kraftig, og skille den vandige fasen. Pakk den organiske fasen med 20 mL 4% NaOH løsninger for tre ganger (20 mL × 3) slik at den vandige fasen overskrider pH 10.
    5. Kombinerer de vandige løsningene i over trinn, og overføre dem til en 500 mL skille trakt.
    6. Legge til 90 mL 10% H 2 så 4 løsning og 50 mL av ethyl Eter, rist kraftig, og skille organisk fasen, så ekstra den vandige fasen med 30 mL ethyl Ether for tre ganger (30 mL × 3).
    7. Kombinerer ethyl Eter løsningene i trinn 1.2.6, og overføre dem til en annen 500 mL skille trakt.
    8. Vask det med 100 mL mettet NaCl løsninger fire ganger (100 mL × 4).
    9. Legge til 4 g vannfri MgSO 4 fjerne eventuelle løselig vann. Filter for å fjerne solid, og samle væske i en ren 250 mL en hals runde bunn kolbe.
    10. Fjerne ethyl Eter bruke roterende fordamperen for å oppnå 17.92 g av råolje produktet.

2. Rensing av Mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic syren

  1. utarbeidelse av amantadine løsning
    1. oppløse 22.28 g amantadine hydrochloride i 100 mL deionisert vann i et 500 mL beaker.
    2. Legge til 100 mL mettet NaOH løsning, og rør i 5 min.
    3. Legge til 150 mL ethyl Eter, og rør til den hvite bunnfall generert i trinn 2.1.2 forsvinner.
    4. Overføre løsninger til en 500 mL skille trakt, vask kanne med ethyl Eter for tre ganger (50 mL × 3), og kombinerer dem i samme skiller trakten.
    5. Skiller den vandige fasen, og vaske den organiske fasen mettet NaCl løsninger fem ganger (100 mL × 5).
    6. Legge til 4 g vannfri MgSO 4 fjerne eventuelle løselig vann. Filter for å få amantadine ethyl Eter løsningen.
  2. Utarbeidelse av amantadine ∙ mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic syre salt
    1. legge drop-wise råolje mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic syre produktet til amantadine løsningen. Under slippe legge 150 mL ethyl Ether slik at det kan røres riktig.
    2. Vask en hals runde bunn kolbe med mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic syre produktet med 50 mL av ethyl Eter å sikre at alle overføres til amantadine løsning. Rør i 30 min, og la det sitte overnight.
    3. Filter under redusert trykk og vaske filteret kaken med 200 mL ethyl Eter.
  3. Løslate mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic syre
    1. overføre filtrerte kaken i en 500 mL kanne legge 80 mL 1 M HCl, og rør i 5 min.
    2. Legge til 70 mL ethyl acetate, og rør i en annen 5 min.
    3. Overføre løsninger til en 250 mL skille trakt og skille den vandige fasen.
    4. Trekker ut den vandige fasen med 40 mL ethyl acetate igjen og kombinerer følgende ethyl acetate.
    5. Vask ethyl acetate løsningen med 30 mL av 1 M HCl to ganger (30 mL × 2) og mettet NaCl tre ganger (80 mL × 3), sekvensielt.
    6. Legge til 4 g vannfri MgSO 4 for å fjerne alle løselig vann. Filtrere og samle væske i en 250 mL en hals runde bunn kolbe.
    7. Fjern ethyl acetate bruker roterende fordamperen, og få 12.45 g av ren mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic syre (Yield: 82,9%).

3. Syntese av (2,3-dimethylbutyl) (2,4,4 '-trimethylpentyl) phosphinic syren

  1. reaksjonen
    1. overføring alle ren mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic syre produktet i en 100 mL Teflon-lined rustfritt stål Autoclave, legge 4,95 g av eddiksyre, 25.39 g diisobutylene, 0,30 g av DTBP, en magnetisk rørestang inn autoclave og forsegle den.
    2. Sette autoclave i et vertikalt rør ovn som er en magnetisk gripende apparater, og start magnetiske gripende apparatet.
    3. Sette programmet oppvarming temperatur-kontrolleren: varme fra rom temperatur 135 ° c i løpet av 90 min, vedlikeholde ved 135 ° C i 8 timer, deretter avkjøles til romtemperatur naturlig. Start programmet oppvarming.
    4. Når reaksjonssystemet kjøles ned til romtemperatur, legge en annen 0,30 g av DTBP, og start programmet oppvarming.
    5. Gjenta trinn 3.1.4 gang.
  2. Etter behandling
    1. fortynne produktet med 100 mL ethyl Eter, og deretter overføre til en 250 mL skille trakt.
    2. Vask den med 30 mL av 4% NaOH tre ganger (30 mL × 3) slik at vandige fasen overskrider pH 10.
    3. Legge 70 mL 10% H 2 så 4 løsning på syre produktet.
    4. Vaske det mettet NaCl løsning flere ganger (80 mL hver) til vandige fasen pH tilsvarer pH 6-7.
    5. Legge til 4 g vannfri MgSO 4 fjerne eventuelle løselig vann. Filter for å fjerne solid, og samle væske i en ren 250 mL en hals runde bunn kolbe.
    6. Fjerne ethyl Eter og Ureagert olefins med roterende fordamperen hente 15.10 g av råolje produktet.

4. Rensing av (2,3-dimethylbutyl) (2,4,4 '-trimethylpentyl) phosphinic syren

  1. få ren co-(2,3-dimethylbutyl) (2,4,4 '-trimethylpentyl) phosphinic syre komplekse
    1. oppløse 2,30 g av NaOH i 40 mL deionisert vann. Legge NaOH løsningen til flasken med råoljen (2,3-dimethylbutyl) (2,4,4 '-trimethylpentyl) phosphinic syre produkt, og rist den kraftig for 5 min.
    2. Legg til 0,5 M CoCl 2 løsning dropwise mens risting til mer blå bunnfall er generert og løsningen i flasken er rosa. < /li>
    3. Filter og vask den blå utløse med deionisert vann til filteret kaken er fargeløs.
    4. Overføre filteret kaken til en 250 mL kanne legge til 100 mL aceton, forsegle den med konserveringsmiddel film og deretter kjøle den på 4 ° C for en natt.
    5. Pulverize den blå utløse å løslate urenheter fanget i bulk.
    6. Filter og vask det med 100 mL frisk aceton. Tørr filteret kaken i romtemperatur, og deretter overføre den til en 250 mL skille trakt.
  2. Regenerere den (2,3-dimethylbutyl) (2,4,4 '-trimethylpentyl) phosphinic syren
    1. legge til 120 mL ethyl Eter og 80 mL 10% H 2 så 4 og riste kraftig inntil den blå bunnfall forsvinner.
    2. Skille den vandige fasen, vask økologisk fase sekvensielt med 30 mL av 10% H 2 SO 4 gang og mettet NaCl løsninger flere ganger (80 mL hver) til vandige fasen pH tilsvarer pH 6-7.
    3. Legge til 4 g vannfri MgSO 4 fjerne eventuelle løselig vann. Filter for å fjerne solid og samle væske i en ren 250 mL en hals runde bunn kolbe.
    4. Fjern ethyl Eter bruker roterende fordamperen, og få 11.46 g av ren produktet (Yield: 52.8%).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

31 P NMR spekter var samlet for mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic syre før og etter rensing av amantadine metoden (figur 1AB). 31 P NMR spekter, 1H-NMR spekter, MS spectra og FT-IR spectra ble samlet inn for (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre (se Figur 3, Figur 4, figur 5og figur 6, henholdsvis) etter rensing av en kobolt salt nedbør metode. Potentiometric titrering kurver (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre ble innspilt (figur 7)19.

I mono-alkylphosphinic syre syntese, er det vanskelig å unngå den tilsvarende dialkylphosphinic syre biprodukt (se figur 1en), som ikke kan fjernes ved base-syre etter behandling. Det er grunnen til absorpsjon toppen (62.507 ppm) av di-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic syre i figur 2en. Olefiner A var 1-octene eller cyclohexene, inntraff lignende fenomener18. 2,4-dimethyl-1-heptene, som inneholder ni karbonatomer, ble også testet, men også oppstod det samme fenomen. Figur 2 b viser de 31P NMR spekter av ren mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic syre.

Strukturelle karakteristikk av den (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre:
31 P NMR (243 MHz, CDCl3) ses (Figur 3): 61.40 (s). 1 H NMR (600 MHz, CDCl3) ses (Figur 4): 0,82-0,88 (6 H, m 2 kanalar3), 0,92 (s, 9 H, 3CH3), 1.01-1.04 (3 H, m CH3), 1.12-1.15 (3 H, m CH3), 1.15-1.21 (m, 1 H), 1.32-1,38 (m, 1 H), 1,41-1,49 (m, 1 H) 1,51-1,60 (m, 1H), 1,61-1,78 (m, 3H), 1.87-1.95 (m, 1H) 2,04-.14 (m, 1H), 11.862 (s, 1H, OH).

ESI-MS (+) m/z (figur 5en): 263 [M + H]+, 304 [M + C3H6]+, 525 [2 M + H]+, 547 [2 M + Na]+, 567 [2 M + C3H7]+. ESI-MS (-) m/z (figur 5b): 261 [M-H]-, 523 [2 M-H]-, 566 [2 M + C3H7-H]-. FT-IR wavenumbers (cm-1) (figur 6): 2876.55-2902.84 C-H stretching, 2619.51 O-H strekker skyldes dimer formasjon, 1667.29 O-H bøying, 1467.91 C-H bøying, 1366.13 C-H rock, 1237.41 C-C strekking av gruppen tert-butyl 1165.57 P = O stretching, 962.69 P-O(H) stretching, 821.97 P-C strekker. De relevante vibrasjonsmedisin karakteristiske bandene er lik de av phosphonic syrer, phosphoric syrer og andre phosphinic syrer20,21.

Den 31P og 1H-NMR spekter ESI-MS spectra og FT-IR spektrum bekreftet oppbygning (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre. Potentiometric titrering resultatene (figur 719) indikerer at renheten av det endelige produktet kan overskride 96%.

Figure 1
Figur 1. Syntese ruten av NSDAPA syrer. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2. 31 P NMR spekter (243 MHz, CDCl3) mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic syre (en) før og (b) etter rensing av metoden amantadine. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3. 31 P NMR spekter (243 MHz, CDCl3) av (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre etter rensing av kobolt salt nedbør metoden. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4. 1 H-NMR spekter (600 MHz, CDCl3) av (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre etter rensing av kobolt salt nedbør metoden. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5. ESI-MS spektra av (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre etter rensing av kobolt salt nedbør metoden, (en) Positive og (b) Negative. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 6
Figur 6. FT-IR spekteret av ren (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre etter rensing av kobolt salt nedbør metoden. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 7
Figur 7. Potentiometric titrering kurve av (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic syre (m = 0.1270 g) i 75% alkohol (v/v) med 0.1127 mol/L NaOH. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Det viktigste trinnet i protokollen er mono-alkylphosphinic syre syntese (figur 1en). I denne reaksjonen er en høyere avkastning og mindre dialkylphosphinic syre biprodukt bedre. Økende molar forholdet mellom NaH2PO2/olefin A vil forbedre avkastningen og hemme generering av dialkylphosphinic syre biprodukt. Men vil en stor NaH2PO2 dose også øke kostnadene og forårsake et gripende problem. Foretrukket er molar NaH2PO2/olefin 3:1. Som et løsemiddel, THF er bedre enn n-oktan, 1,4-dioxane og cyclohexane i denne reaksjonen. Til initiativtakeren er DTBP bedre enn 2,2-azobisisobutyronitrile (SHTS)18. For å skille mono-alkylphosphinic syre fra di-alkylphosphinic syre biprodukt, metoden amantadine kan vedtas. Mono-alkylphosphinic syre kan reagere med amantadine generere hvit nedbør, mens di-alkylphosphinic syre ikke kan på grunn av sin store romlige restriksjoner og det fortsatt i organisk løsningen. Skille hvit nedbør av filtrering, og legger en uorganisk sterk syre (som HCl eller H2så4) å regenerere mono-alkylphosphinic syre, slik som fullføre separasjon av mono-alkylphosphinic syre og di-alkylphosphinic acid biprodukt kan realiseres.

I NSDAPA syntese (figur 1b), molar olefiner B/mono-alkylphosphinic syre er mer enn 1:1 (2:1-4:1 foretrekkes) og den overskytende olefiner B spiller rollen som løsemiddel. Om olefiner B er i overkant, reagerer mono-alkylphosphinic syre ikke helt. Ureagert mono-alkylphosphinic syre trer i den vandige fasen fra organiske fase når den reagerer med base (som NaOH eller KOH), så det kan lett fjernes ved base-syre etter behandling. Under base-syre etter behandlingen, NSDAPA forblir i organisk fase, og dermed råolje produktet inneholder alltid organisk urenheter som Ureagert olefiner B, frie radikaler fragmenter, oligomers, etc. Disse organiske urenheter er løselig i aceton, mens Løseligheten av Co-NSDAPA komplekset er svært liten i isete aceton. Denne forskjellen gir en måte å rense ytterligere NSDAPA: reagere NSDAPA med Co2 + danne en Co-NSDAPA komplekset, vaske komplekset med isete aceton å fjerne organiske urenheter, og deretter legge til sterk syre (som H2så4 eller HCl) til den komplisert å regenerere NSDAPA.

Denne protokollen beskriver en universell metode for NSDAPA syntese og rensing. Sammenlignet med den tradisjonelle NSDAPA syntetiske metoden med PH3 fosfor kilde, har vår metode fordeler av lav toksisitet, mild reaksjonen forhold, enkel rensing og potensialet for storskala produksjon. Denne metoden gir en måte fint justere ytelsen av dialkylphosphinic syrer. Som andre organophosphorus syre extractants som P204, P507 og Cyanex 272, kan NSDAPA også brukes i hydrometallurgy arkivert for utvinning og separasjon av sjeldne jord ioner, ikke-jernholdige metaller, sjeldne metaller, actinides, etc. Vår syntetiske metode for NSDAPA gjør det mulig å utforske en rekke potensielle separasjonssystemer med denne klassen av extractants.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av National natur Science Foundation of China (21301104), grunnleggende forskning midlene sentral universitetene (FRF-TP-16-019A3), og den staten nøkkel laboratorium av kjemiteknikk (SKL-ChE-14A04).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2,3-dimethyl-1-butene Adamas Reagent Co., Ltd. Molecular formula: C6H12, purity ≥99%
diisobutylene Shanghai Aladdin Bio-Chem Technology Co., LTD Molecular formula: C8H16, purity 97%
acetic acid Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. Molecular formula: C2H4O2, purity ≥99.5%
di-tert-butylnperoxide Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. Molecular formula: C8H18O2, purity ≥97.0%
tetrahydrofuran Beijing Chemical Works Molecular formula: C4H8O, purity A.R.
ethyl ether Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. Molecular formula: C4H10O, purity ≥99.7%
ethyl acetate Xilong Chemical Co., Ltd. Molecular formula: C4H8O2, purity ≥99.5%
acetone Beijing Chemical Works Molecular formula: C3H6O, purity ≥99.5%
sodium hydroxide Xilong Chemical Co., Ltd. Molecular formula: NaOH, purity ≥96.0%
concentrated sulfuric acid Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. Molecular formula: H2SO4, purity 95-98%
hydrochloric acid Beijing Chemical Works Molecular formula: HCl, purity 36-38%
sodium chloride Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. Molecular formula: NaCl, purity ≥99.5%
anhydrous magnesium sulfate Tianjin Jinke Institute of Fine Chemical Industry Molecular formula: MgSO4, purity ≥99.0%

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Swain, B., Otu, E. O. Competitive extraction of lanthanides by solvent extraction using Cyanex 272: Analysis, classification and mechanism. Sep Purif Technol. 83, 82-90 (2011).
  2. Wang, Y. L., et al. The novel extraction process based on CYANEX (R) 572 for separating heavy rare earths from ion-adsorbed deposit. Sep Purif Technol. 151, 303-308 (2015).
  3. Regel-Rosocka, M., Staszak, K., Wieszczycka, K., Masalska, A. Removal of cobalt(II) and zinc(II) from sulphate solutions by means of extraction with sodium bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinate (Na-Cyanex 272). Clean Technol Envir. 18 (6), 1961-1970 (2016).
  4. Hereijgers, J., et al. Separation of Co(II)/Ni(II) with Cyanex 272 using a flat membrane microcontactor: Stripping kinetics study, upscaling and continuous operation. Chem Eng Res Des. 111, 305-315 (2016).
  5. Lee, M. S., Banda, R., Min, S. H. Separation of Hf(IV)-Zr(IV) in H2SO4 solutions using solvent extraction with D2EHPA or Cyanex 272 at different reagent and metal ion concentrations. Hydrometallurgy. 152, 84-90 (2015).
  6. Noori, M., Rashchi, F., Babakhani, A., Vahidi, E. Selective recovery and separation of nickel and vanadium in sulfate media using mixtures of D2EHPA and Cyanex 272. Sep Purif Technol. 136, 265-273 (2014).
  7. Li, X. B., et al. Thermodynamics and mechanism of vanadium(IV) extraction from sulphate medium with D2EHPA, EHEHPA and CYANEX 272 in kerosene. Trans Nonferrous Met Soc China. 22 (2), 461-466 (2012).
  8. Das, D., et al. Effect of the nature of organophosphorous acid moiety on co-extraction of U(VI) and mineral acid from aqueous solutions using D2EHPA, PC88A and Cyanex 272. Hydrometallurgy. 152, 129-138 (2015).
  9. Baba, A. A., et al. Extraction of copper from leach liquor of metallic component in discarded cell phone by Cyanex (R) 272. JESTEC. 11 (6), 861-871 (2016).
  10. Du, R. B., et al. Microwave-assisted synthesis of dialkylphosphinic acids and a structure-reactivity study in rare earth metal extraction. RSC Adv. 5 (126), 104258-104262 (2015).
  11. Du, R. B., et al. alpha, beta-Substituent effect of dialkylphosphinic acids on anthanide extraction. RSC Adv. 6 (61), 56004-56008 (2016).
  12. Wang, J. L., Xu, S. X., Li, L. Y., Li, J. Synthesis of organic phosphinic acids and studies on the relationship between their structure and extraction-separation performance of heavy rare earths from HNO3 solutions. Hydrometallurgy. 137, 108-114 (2013).
  13. Hino, A., Nishihama, S., Hirai, T., Komasawa, I. Practical study of liquid-liquid extraction process for separation of rare earth elements with bis (2-ethylhexyl) phosphinic acid. J Chem Eng Jpn. 30 (6), 1040-1046 (1997).
  14. Ju, Z. J., et al. Synthesis and extraction performance of di-decylphosphinic acid. Chin J Nonferrous Met. 20 (11), 2254-2259 (2010).
  15. Li, L. Y., et al. Dialkyl phosphinic acids: Synthesis and applications as extractant for nickel and cobalt separation. Trans Nonferrous Met Soc China. 20, 205-210 (2010).
  16. Wang, J. L., et al. Solvent extraction of rare earth ions from nitrate media with new extractant di-(2,3-dimethylbutyl)-phosphinic acid. J Rare Earths. 34 (7), 724-730 (2016).
  17. Hu, W. X. Synthesis and properties of di-tertiary alkylphosphinic acids. Chem J Chin Univ-Chin. 15 (6), 849-853 (1994).
  18. Wang, J. L., Chen, G., Xu, S. M., Li, L. Y. Synthesis of novel nonsymmetric dialkylphosphinic acid extractants and studies on their extraction-separation performance for heavy rare earths. Hydrometallurgy. 154, 129-136 (2015).
  19. Wang, J. L., Xie, M. Y., Wang, H. J., Xu, S. M. Solvent extraction and separation of heavy rare earths from chloride media using nonsymmetric (2,3-dimethylbutyl)(2,4,4'-trimethylpentyl)phosphinic acid. Hydrometallurgy. 167, 39-47 (2017).
  20. Menoyo, B., Elizalde, M. P., Almela, A. Determination of the degradation compounds formed by the oxidation of thiophosphinic acids and phosphine sulfides with nitric acid. Anal Sci. 18 (7), 799-804 (2002).
  21. Darvishi, D., et al. Synergistic effect of Cyanex 272 and Cyanex 302 on separation of cobalt and nickel by D2EHPA. Hydrometallurgy. 77, 227-238 (2005).

Tags

Kjemi problemet 128 Nonsymmetric dialkylphosphinic syre syntese høy renhet frie radikaler tillegg reaksjon metode
Syntese av høy renhetsgrad Nonsymmetric Dialkylphosphinic syre Extractants
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wang, J., Xie, M., Liu, X., Xu, S.… More

Wang, J., Xie, M., Liu, X., Xu, S. Synthesis of High Purity Nonsymmetric Dialkylphosphinic Acid Extractants. J. Vis. Exp. (128), e56156, doi:10.3791/56156 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter