苄基三乙基甲酸低共熔溶剂在萃取碘中的应用

本发明属于低共熔溶剂，具体涉及苄基三乙基甲酸低共熔溶剂在萃取碘中的应用。

背景技术：

1、核能在生产和使用过程中不依赖化石燃料，因此不会产生温室气体排放，是一种有望替代传统能源的新能源。但是在核能的生产过程会产生核废料以及当前核污水的排放中含有碘(129i和131i)，是一种易升华的放射性核废料，半衰期长，对人体有直接危害。因此，探索有效的萃取剂对实现碘的快速高效捕集和稳定储存至关重要。

2、低共熔溶剂，是由季铵盐等氢键受体和金属卤化物、酰胺、羧酸等氢键供体组成。低共熔溶剂除了具有离子液体的“可设计性”、蒸气压低、液态范围宽、不易燃以及导电性性能好等优点以外，还具有成本更低廉、操作更简单、可降解性更好等特点。因此，低共熔溶剂也被称之为“绿色溶剂”，用低共熔溶剂替代传统有机溶剂，更符合“绿色发展”理念。

3、低共熔溶剂可以和碘形成氢键，将碘从有机溶剂中成功萃取分离出来，且可以根据经验和实验，设计出成本最低廉、操作最简单、萃取效果最佳的低共熔溶剂，以实现经济效益最大化。

技术实现思路

1、为了解决上述存在的问题，本发明提供利用苄基三乙基甲酸低共熔溶剂萃取碘的方法，该方法操作简单，效果优异。

2、本发明采用的技术方案是：

3、苄基三乙基甲酸低共熔溶剂在萃取碘中的应用，方法如下：将苄基三乙基甲酸低共熔溶剂置于含有碘的环己烷溶液中，在恒温加热、搅拌条件下萃取碘；

4、所述苄基三乙基甲酸低共熔溶剂是由苄基三乙基氯化铵和甲酸合成的；

5、苄基三乙基氯化铵和甲酸的结构式分别如(ⅰ)和(ⅱ)所示：

6、

7、进一步的，上述的应用，按质量比，苄基三乙基甲酸低共熔溶剂：含有碘的环己烷溶液＝1:2。

8、进一步的，上述的应用，含有碘的环己烷溶液中碘的浓度为0.2g/l。

9、进一步的，上述的应用，所述加热温度为60℃。

10、上述任意一项所述的应用，所述苄基三乙基甲酸低共熔溶剂的制备方法包括如下步骤：

11、1)将苄基三乙基氯化铵进行真空干燥；

12、2)将干燥后的苄基三乙基氯化铵和甲酸混合后进行搅拌反应，直到形成均一透明液体；

13、3)将步骤2)得到的均一透明液体进行真空干燥，得到苄基三乙基甲酸低共熔溶剂。

14、进一步的，上述的苄基三乙基甲酸低共熔溶剂的制备方法，步骤1)中，所述真空干燥的温度为60℃，时间为12h。

15、进一步的，上述的苄基三乙基甲酸低共熔溶剂的制备方法，步骤2)中，干燥后的苄基三乙基氯化铵和甲酸的摩尔比为1:2。

16、进一步的，上述的苄基三乙基甲酸低共熔溶剂的制备方法，步骤2)中，干燥后的苄基三乙基氯化铵和甲酸搅拌反应的时间为2h。

17、进一步的，上述的苄基三乙基甲酸低共熔溶剂的制备方法，步骤3)中，所述真空干燥的温度为60℃，时间为12h。

18、本发明的有益效果是：

19、1、本发明利用苄基三乙基甲酸低共熔溶剂萃取碘，其苄基三乙基甲酸低共熔溶剂合成操作简单，价格低廉。

20、2、本发明利用苄基三乙基甲酸低共熔溶剂萃取碘，所选苄基三乙基甲酸低共熔溶剂能够与碘之间形成氢键，可以将碘从有机溶剂中成功萃取出来，且萃取率较高。

21、3、本发明利用苄基三乙基甲酸低共熔溶剂萃取碘，有利于绿色环保的理念，更有利于人类和动植物的生活和生存。

技术特征：

1.苄基三乙基甲酸低共熔溶剂在萃取碘中的应用，其特征在于，方法如下：将苄基三乙基甲酸低共熔溶剂置于含有碘的环己烷溶液中，在恒温加热、搅拌条件下萃取碘；所述苄基三乙基甲酸低共熔溶剂是由苄基三乙基氯化铵和甲酸合成的，苄基三乙基氯化铵和甲酸的结构式分别如(ⅰ)和(ⅱ)所示：

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，按质量比，苄基三乙基甲酸低共熔溶剂：含有碘的环己烷溶液＝1:2。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，含有碘的环己烷溶液中碘的浓度为0.2g/l。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述加热温度为60℃。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的应用，其特征在于，所述苄基三乙基甲酸低共熔溶剂的制备方法包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤1)中，所述真空干燥的温度为60℃，时间为12h。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤2)中，干燥后的苄基三乙基氯化铵和甲酸的摩尔比为1:2。

8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤2)中，干燥后的苄基三乙基氯化铵和甲酸搅拌反应的时间为2h。

9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，步骤3)中，所述真空干燥的温度为60℃，时间为12h。

技术总结
本发明公开了苄基三乙基甲酸低共熔溶剂在萃取碘中的应用，属于低共熔溶剂技术领域。方法如下：将苄基三乙基氯化铵和甲酸在恒温搅拌条件下制备苄基三乙基甲酸低共熔溶剂；在恒温加热、搅拌的条件下，使用苄基三乙基甲酸低共熔溶剂在含有碘的环己烷溶液中萃取碘。本发明制备的苄基三乙基甲酸低共熔溶剂具有合成简单、价格低廉、可降解性好等优点，同时对碘具有较强的捕集能力，萃取分离碘效率高，对在苄基三乙基甲酸低共熔溶剂与含有碘的环己烷溶液的质量比为1:2的情况下，碘的萃取效率高达96.7％。

技术研发人员：王译晨,佟静,武俊双
受保护的技术使用者：辽宁大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/10