【碩士】冠醚聚氨酯泡塑的合成及在鋰鎂分離中的研究

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　　【碩士】冠醚聚氨酯泡塑的合成及在鋰鎂分離中的研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：成都理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2011　　鋰及其化合物應(yīng)用越來越廣泛，鹽湖鹵水提鋰一直是一個難題。冠醚是一種環(huán)狀多齒配體，其分子具有疏水性的外部骨架又具有親水性內(nèi)腔，因而可分別通過偶極．離子作用和氫鍵作用絡(luò)合陽離子和中性分子。冠醚對陽離子有特殊的絡(luò)合性能和配位選擇性，因此在金屬離子分離方面具有重要的應(yīng)用價值。結(jié)構(gòu)決定性能，冠醚特殊的構(gòu)型特征與其和金屬離子絡(luò)合的穩(wěn)定性及選擇性有著密切的關(guān)系?！　? 本文以鄰苯二酚、1，3．二溴丙烷為原料，以氫氧化鋰為模板劑，在二甲亞砜溶液中反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度，反應(yīng)時間和加料比例，找出合成二苯并．14．冠．4(Dibenzo．14．GTOWrl．4 DBl4C4)的最優(yōu)反應(yīng)條件。結(jié)果表明：用超聲波法與模板法結(jié)合分兩步加料，在60℃的反應(yīng)條件下超聲波反應(yīng)3h，采用鄰苯二酚同1，3．二溴丙烷總的摩爾比為l：1分兩步加料。產(chǎn)率最高達(dá)到42．6％。對其產(chǎn)品進(jìn)行元素分析、紅外光譜、核磁共振譜等表征，證明合成產(chǎn)物為DBl4C4。然后用甲醛與二苯并．14．冠一4在甲酸催化下發(fā)生的縮聚反應(yīng)，在此基礎(chǔ)上合成了酚醛樹脂型冠醚聚合物，并用紅外光譜、差熱分析等手段對所合成的化合物進(jìn)行了表征，表明所合成的物質(zhì)是目標(biāo)產(chǎn)物。然后將其摻入聚氨酯泡沫塑料的合成原料中，對傳統(tǒng)的聚氨酯泡沫塑料進(jìn)行了配方的優(yōu)化，確定了各合成原料之間的最佳配比為聚醚多元醇25．OO g、二苯并-14-冠-4聚合物0．900 g、TDI 1 1．25蒸餾水0．775 g、二月硅酸二丁基錫0．050 g、三乙烯二胺0．0375 g、二甲基硅油0．2259。最終得到外觀及性質(zhì)都比較穩(wěn)定的冠醚聚氨酯泡沫塑料。并用紅外光譜和DSC對其進(jìn)行表征?！　? 選取一定濃度的鋰鎂離子溶液對所得產(chǎn)品進(jìn)行吸附測試，分別考慮pH值、溫度、時間對吸附的影響，確定了靜態(tài)的最佳吸附條件(時間為4 h，pH值為7，溫度為25℃)。并對吸附金屬離子后的產(chǎn)品進(jìn)行了洗脫實驗，并對其進(jìn)行功能再生實驗，測定洗脫后的冠醚聚氨酯泡塑的吸附能力，其對鋰離子的最大吸附容量為O．5689 mmol•g-1。每次吸附洗脫后再生的吸附容量下降在7％以內(nèi)，洗脫再生性能穩(wěn)定后的吸附容量在0．50 mmol•g-1以上，從而證明其可以達(dá)到反復(fù)利用的目的?！　　　?

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