疏水性低共熔溶剂氢键交互作用调控及萃取铜性能

作     者：叶玉玺 丁晓茜 池华睿 朱楷伦 刘杨 王凌云 郭庆杰 YE Yuxi;DING Xiaoxi;CHI Huarui;ZHU Kailun;LIU Yang;WANG Lingyun;GUO Qingjie

作者机构：青岛科技大学化工学院山东青岛266042 青岛科技大学环境学院山东青岛266042 宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2022年第41卷第S1期

页      面：397-406页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：山东省生态化工协同创新中心开放课题(STHGYX2216) 省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室开放课题(2022-K24) 

主　　题：疏水性低共熔溶剂 溶剂萃取 环境 分离 物化性质 氢键作用 

摘      要：制备了以薄荷醇为氢键受体,不同碳链长度的羧酸为氢键供体的薄荷醇-羧酸类疏水性低共熔溶剂。探索了低共熔溶剂体系的密度、黏度理化特性随温度变化的规律,利用超额摩尔性质与格伦伯格-尼桑相互作用力公式计算了过量摩尔体积、黏度偏差与相互作用力参数,分析了低共熔溶剂组分间的相互作用。通过傅里叶红外光谱表征,确定了低共熔溶剂组分间的氢键作用。以该类低共熔溶剂作萃取剂,考察了pH、组分间氢键交互作用力(氢键供体碳链长度、低共熔溶剂受供体摩尔比)对提取铜性能的影响。结果表明,薄荷醇-羧酸类疏水性低共熔溶剂中氢键交互作用更强的体系,由于羧基中氢的解离更容易实现,对铜的萃取效率更高。此外,通过对薄荷醇-羧酸类疏水性低共熔溶剂体系结构性质与组分间氢键作用的关系对铜的萃取机理进行了探讨,为揭示疏水性低共熔溶剂的构效关系与高性能低共熔溶剂的设计优化提供理论基础。