Synthesis and study of the extraction properties ofnew phosphorus-containing extractants of heavy metals

Abstract

Резюме: Металлургическая отрасль является одним из краеугольных камней, лежащих в фундаменте современной химической науки и промышленности, и интенсивно развивается во многих странах. Широкое внедрение экстракционных методов извлечения, концентрирования и разделения металлов как наиболее продуктивных влечет за собой необходимость поиска и создания новых эффективных экстрагентов металлов. Среди соединений, пригодных для использования в качестве экстрагентов, наибольшее распространение получили органические фосфиты и фосфаты, которые позволяют проводить экстракционные процессы с хорошей избирательностью и эффективностью. Цель данного исследования – отработка оптимальных условий синтеза и наработка укрупненных партий 4,5-диметил-2-(2,2,2-трифторэтокси)-1,3,2-диоксафосфолана и 5,5-диметил-2-(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентокси)-1,3,2-диоксафосфоринана, изучение экстракционных свойств полученных фосфорсодержащих гетероциклических соединений при выделении урана из товарного десорбата. Синтез новых представителей указанных полифторалкилированных пяти- и шестичленных гетероциклических соединений фосфора реализован взаимодействием 2-хлор-1,3,2-диоксафосфолана с трифторэтанолом и реакцией замещения-циклизации полифторалкилированного дихлорфосфита с 2,2-диметил-1,3-пропандиолом. Реакции легко протекают в системах триэтиламин–гексан или пиридин–диэтиловый эфир при температуре от минус десяти до комнатной, выход целевых гетероциклов составляет 53–57%. Изучены экстракционные свойства синтезированных полифторалкилированных диоксафосфолана и диоксафосфоринана и показано, что применение указанных фосфорсодержащих гетероциклических соединений в качестве экстрагентов позволяет извлекать технически ценного металла до 12,4 и 15,2% соответственно. В качестве исходного сырья в процессе экстракции использовали азотнокислые и сернокислые растворы товарного десорбата гидрометаллургического производства Казахстана.