[发明专利]2-羟基芳酮肟化合物作为萃取剂在萃取领域中的应用及复合萃取剂和萃取体系

说明书

本发明涉及2‑羟基芳酮肟化合物作为萃取剂在萃取领域中的应用及复合萃取剂和萃取体系。2‑羟基芳酮肟化合物作为萃取剂在萃取领域中的应用，所述2‑羟基芳酮肟化合物的结构如式(Ⅰ)所示；其中，H、饱和烷基或含双键的不饱和烷基；R₂为H、饱和烷基或含双键的不饱和烷基。本本发明提供的2‑羟基芳酮肟化合物具有碳碳不饱双键且直接与肟基相连，苯环和碳碳双键形成双不饱和结构，该双不饱和结构通过共轭效应可以增强螯合基团酚羟基和肟基的电负性，进而增效酮肟分子对金属的键合能力，特别是对Cu(II)的键合能力，进而赋予其优异的化学稳定性和萃取性能，可作为萃取剂应用于萃取领域。

技术领域

本发明涉及化工材料领域，更具体地，涉及2-羟基芳酮肟化合物作为萃取剂在萃取领域中的应用及复合萃取剂和萃取体系。

技术背景

铜是我国我的战略物质之一，大量依靠进口。然而我国境内的大多数铜矿具有贫、细、杂等特点，对于这类低品位的铜矿，常用处理方法是浸出-溶液萃取-电解工艺。然而由于原矿的品位较低，浸出体系的杂质金属元素较多或氯含量过高。因此面对如此复杂浸出体系，对萃取剂性能及适应性提出较高要求。

目前，铜萃取剂主要包括羟醛肟，其化学结构式如下所示：

羟醛肟，如壬基水杨醛肟和十二烷基水杨醛肟，具有化学活性高，萃取能力强，萃取速度快，铜的回收率高等特点。Doungdeethaveeratana(Minerals Engineering,1998,11(11):821–826.)研究了5-壬基水杨醛肟-煤油体系萃取分离硫酸溶液中的铜离子。Tang(Waste Management,2015,44:147-154)使用5-壬基水杨醛肟作为萃取剂溶剂萃取分离城市生活垃圾-粉煤灰沥滤液中的铜和锌。Yoshizuka(Hydrometallurgy,1990,23(s 2–3):247–261)开展了5-十二烷基水杨醛肟溶液萃取铜(Ⅱ)的平衡研究。CN101289707A公开了一种醛肟类萃取剂处理电路板刻蚀废液中的铜的回收方法。CN102218437A公开了羟醛肟和羟酮肟萃取回收废弃线路板的回收方法。CN106966921A公开了一种新结构的萃取剂-特辛基水杨醛肟。

然而羟醛肟，肟基碳原子直接与氢原子连接，这类结构的肟类萃取剂的化学稳定差和醛肟基易被氧化性，难以单独在工业上应用。CN103572054A公开了一种湿法冶金萃取系统中醛肟类萃取的再生工艺，旨在弥补羟醛肟和羟酮肟混合萃取剂中羟醛肟的分解造成体系萃取性能失衡的问题。

羟酮肟的肟基碳原子连接有烷基，化学稳定好，且自身具有较好的分离性，用量少等优点。Pratt(Hydrometallurgy,1979,5(1):29-45.)研究了2-羟基-5-壬基苯基(苯基)甲酮肟和铜离子的反应特性。CN102212687A公开了2-羟基-5-壬基苯乙酮肟作为新型高效萃取剂在Cu(II)/H₂SO₄体系中的应用。Dakshinamoorthy(Journal of Radioanalytical Nuclear Chemistry,2005,266(3):425-429)研究了钯(II)与α-安息香肟在水溶液络合行为取研究[J]。Fan(Solvent Extraction and Ion Exchange,2009,27(3):395-407)研究了α-安息香肟对Mo(VI)和W(VI)的萃取行为。将羟酮肟与羟醛肟混合使用可以很好弥补羟醛肟的缺陷。Owusu(Hydrometallurgy,1999,51(1):1-8.)利用Lix 622从酸性硫酸锌浸出液中选择性萃取铜，其中Lix622的有效成分为十二烷基水杨醛肟、十三醇和羟酮肟。Aminian(Minerals Engineering,2000,13(6):667-672)开展5-十二烷基水杨醛肟，2-羟基-5-壬基-苯乙酮肟和煤油对Cu/Fe体系的萃取分离研究。CN1396280A公开了一种羟醛肟-羟酮肟复合铜萃取剂。CN02121245.7公开了由羟酮肟，羟醛肟，煤油，十三醇和2，4，6-三叔丁基酚组成的一种铜的萃取剂。