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季铵盐萃取硫脲的机理研究 唐红萍, 杨明德, 何培炯 (清华大学核能技术设计研究院, 北京 “ “ ) 摘要通过红外光谱、 饱和容量法和斜率法等方法研究季铵盐萃取硫脲的机理。结果表明, 硫脲以中性分子形式被季铵盐 萃取, 萃取机理为中性缔合, 萃合比为 “ , 水参与萃合物的组成。硫脲通过氨基与有机相中的水形成氢键, 并与季铵阳离子的极 性端发生作用而进入有机相, 季铵阳离子仍与氯离子形成离子对。 关键词冶金技术; 硫脲; 溶剂萃取; 季铵盐 中图分类号 0 ,型, 盐片为. , 分辨率 7 . 。用 5 A 6 C, 相比 (/“) 为0/ 。 结果与讨论 符号表 D,.水相硫酸初始浓度;D.水相硫 酸平衡浓度; ; ,.水相硫脲初始浓度;; .水相硫 脲平衡浓度; ; 8 E F.有机相硫脲平衡浓度; E ,.有 机相季铵盐初始浓度; E .有机相季铵盐平衡浓 度; G .硫酸分配比;; .硫脲分配比;; .硫脲 萃取平衡常数; 红外光谱吸收峰单位7 . ; H.硫 脲; 5 * ( * 0D ; E) ;;F 1 “ . / 2 * 0 . 8 “ (F G 0) ;E A * , “ * 2 . , * “ , H “ 1 1 “ . / 2 *0 . 8 “ (F G .) ; 6 A * , “ * 2 2 ’ * “ , . 70 / 8 / “ * “ “ 1 “ . / 2 * 0 . I 8 / “ . , (F G I J ;K A6.) ;A * , “ * 2 2 ’ * “ , . 70 / 8 / “ * “ “ . 8 1 “ . / 2 *0 . 8 / “ . , (L / I F G I J ;K A6.) ;K / 8 / “ * “ “ 1 “ . / 2 * 0 . 8 / “ . , (F G I J ;K A6*) 图 3 E, 不会因为失去 J N变成阴 离子后以阴离子交换方式被萃取。 将从固体硫脲接触后有机相 (以F G .表示) 和 从硫酸硫脲溶液中萃取后有机相 (F G I J ;K A6. ) 的红 外谱图与硫脲固体 (F G 0) 比较, 硫脲I D J ;的伸缩振 动和弯曲振动峰都有不同程度的位移, 见表5, 说明 硫脲是通过I D J ;基团与有机相作用。 表’不同体系中硫脲的I D J 峰位置 F * B 8 2 5 I D J;C 2 * OC . 0 “ “ . ,. 1 “ . / 2 * K * 7 C 8 2 * 0 (D J ;) 0(D J;)“ (D J ;) F G 0 E E ; E E 5 / 2 L J O 5 6 图硫脲和水的相对 ( 60 1 8 N 6 结论 (H) 硫脲以中性分子被季铵盐萃取, 萃取机理为 中性缔合, 萃合比H R H, 表观平衡常数H E F D, 水参与 硫脲萃合物的组成。反应式为4 5 6’6 S 4 3 1 , .S JS5 9 / 9 / 9 / 9 ’ - . 7 , L 0 - 7 4 - /R 9 - 1 0 S 6 ) R 9 H . 4 - 7 * 0 3 G 2 ’ , 5 * ; 9 ’ A A , F 7 , . ’ - 5L L A, * ’ 9) 8 9 / , 8 ; , U 1 0 . 4 2 0 - X ’ T 8 . 2 4 - ’ 0 6 ’ G ’ 5 0 7 G 4 4 8 - 8 4 G G 0 7 ’ 6 0 ’ 0 6 ’ . 8 - 4 2 / 5 4 - 0 7 - . / / R 98 4 0 ’ 6 5 ’ 8 R 0 0 7 ’ R 4 5 T S G ’ G 4 7 4 - ’ 0 ([ )0 . 4 2 0 - X ’ TX - 1 6 4 8 ’ 6 3 G - 9 - 8 U 1 / - R . S - ’ 0’ 6 - 1 5 ’ 0 0 5 -X 7 1 - ’ 6 - 1 4 ’ . 2 4 9 0 - 1 0 . 4 2 0 - X ’ T ’ R - 4 0 /X 1 2 - 1 2 6 S - 4 0 0 7 5 ’ 8 S G 2 - /,4 0 / - 1 - 5 1 0 ’ 2 ’ 7 5 4 2 T 0 ’ X 2 / 7 4 5 5 ’ 8 G 4 0 /X - 1 - 1 / - R . - ’ 0’ 6 - 1 X 7 1 - U 1 T 0 ’ X 2 / 7 0 - 1 0 . 4 2 0 - X ’ T 4 . - ’ 8 4 - 5 4 2 2 9 6 ’ 8 /R 9 - 1 2 6 S - 4 0 0 78 5 1 4 0 84 0 / - 1 5 ’ / 4 8 G 2 ’ 6 - 1 - 5 1 0 ’ S 2 ’ 7 5 4 2 T 0 ’ X 2 / 7 ,4 0 /5 4 0R 2 6 S ’ G - 8 V 4 - ’ 04 0 / 2 6 N 6 1 8 0 - /8 4 - 4 2 9 0 - 1 - 5 4 0 / G ’ 5 0 7 - 5 1 0 ’ 2 ’ 7 9; 3 G - 9 - 8;0 . 4 2 0 - X ’ T;/ 5 4 - 0 7;6 4 8 第期唐红萍等季铵盐萃取硫脲的机理研究 万方数据