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金属离子对2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯钠盐微乳体系的影响研究

曹小妹  
【摘要】: 2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯钠盐(NaEHEHP)是一种常见的金属萃取剂,能和油、水形成微乳体系。研究金属离子对该微乳体系的影响,对开发利用其制备超细颗粒具有重要的理论和实际应用价值。 本文首次研究了在不同溶剂下NaEHEHP形成W/O单相微乳液的趋势及不同金属离子(Na~+、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Zn(2+)、Cr~(3+)、Al~(3+))对其热力学函数-ΔG_(c→i)~o的影响。通过向固定浓度和体积的NaEHEHP/正辛烷溶液中加入正辛醇和金属盐水溶液的方法,测定了不同金属离子在W/O单相微乳液中的极限增溶分数φH_2O,其大小排列顺序为:Al~(3+)<Cr~(3+)<Cu~(2+)<Co~(2+)<Mg~(2+)<Ni~(2+)<Zn~(2+)<Na~+。分析表明,影响水增溶的主要因素是NaEHEHP作为萃取剂与金属离子形成金属-萃取络合物,而不同金属-萃取络合物在微乳体系中的亲油性不同导致了上述结果。对Al~(3+)、Cu~(2+)、Co~(2+)、Mg~(2+)、Ni~(2+)等金属离子在NaEHEHP/正辛烷微乳体系中的最大含盐量进行了比较研究,结果表明,最大含盐量的排列顺序为:Al~(3+)<Cu~(2+)<Co~(2+)<Mg~(2+)<Ni~(2+)。该数据可以更为简便、直接的了解微乳液中的金属含量问题,为开发微乳液法制备超细颗粒方面的应用提供了依据。 本文率先研究了上述金属离子在NaEHEHP/正辛烷/正辛醇/金属盐水溶液微乳体系中的相行为影响。当金属离子的浓度增加时,体系发生了WinsorⅠ→Ⅲ→Ⅱ型相转变。在不同金属盐体系中,产生中相的金属盐浓度的范围(中相盐宽,ΔC)各不相同,按照中相盐宽大小的排列顺序为:Cr~(3+)<Co~(2+)<Mg~(2+)<Ni~(2+)<Cu~(2+)<Zn~(2+)<Al~(3+)<<Na~+。结果表明,金属离子的中相盐宽越小,体系中形成的金属萃取络合物亲油性越强,萃取剂对该金属的选择性越好。 本文还研究了助表面活性剂正辛醇对上述微乳体系相行为的影响,正辛醇含量增加,体系同样能发生WinsorⅠ→Ⅲ→Ⅱ型相转变。在不同金属盐体系中,微量正辛醇的加入能明显降低金属离子的中相盐宽,但不会改变中相盐宽的排列顺序。即正辛醇的加入能增强体系中所形成的金属萃取络合物的亲油性,但是不会改变该萃取剂对金属的选择性。


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