【硕士】冠醚聚氨酯泡塑的合成及在锂镁分离中的研究

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内容简介

　　【硕士】冠醚聚氨酯泡塑的合成及在锂镁分离中的研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：成都理工大学　　学位年度：2011　　 锂及其化合物应用越来越广泛，盐湖卤水提锂一直是一个难题。冠醚是一种环状多齿配体，其分子具有疏水性的外部骨架又具有亲水性内腔，因而可分别通过偶极．离子作用和氢键作用络合阳离子和中性分子。冠醚对阳离子有特殊的络合性能和配位选择性，因此在金属离子分离方面具有重要的应用价值。结构决定性能，冠醚特殊的构型特征与其和金属离子络合的稳定性及选择性有着密切的关系。　　 本文以邻苯二酚、1，3．二溴丙烷为原料，以氢氧化锂为模板剂，在二甲亚砜溶液中反应，控制反应温度，反应时间和加料比例，找出合成二苯并．14．冠．4(Dibenzo．14．GTOWrl．4 DBl4C4)的最优反应条件。结果表明：用超声波法与模板法结合分两步加料，在60℃的反应条件下超声波反应3h，采用邻苯二酚同1，3．二溴丙烷总的摩尔比为l：1分两步加料。产率最高达到42．6％。对其产品进行元素分析、红外光谱、核磁共振谱等表征，证明合成产物为DBl4C4。然后用甲醛与二苯并．14．冠一4在甲酸催化下发生的缩聚反应，在此基础上合成了酚醛树脂型冠醚聚合物，并用红外光谱、差热分析等手段对所合成的化合物进行了表征，表明所合成的物质是目标产物。然后将其掺入聚氨酯泡沫塑料的合成原料中，对传统的聚氨酯泡沫塑料进行了配方的优化，确定了各合成原料之间的最佳配比为聚醚多元醇25．OO g、二苯并-14-冠-4聚合物0．900 g、TDI 1 1．25蒸馏水0．775 g、二月硅酸二丁基锡0．050 g、三乙烯二胺0．0375 g、二甲基硅油0．2259。最终得到外观及性质都比较稳定的冠醚聚氨酯泡沫塑料。并用红外光谱和DSC对其进行表征。　　 选取一定浓度的锂镁离子溶液对所得产品进行吸附测试，分别考虑pH值、温度、时间对吸附的影响，确定了静态的最佳吸附条件(时间为4 h，pH值为7，温度为25℃)。并对吸附金属离子后的产品进行了洗脱实验，并对其进行功能再生实验，测定洗脱后的冠醚聚氨酯泡塑的吸附能力，其对锂离子的最大吸附容量为O．5689 mmol•g-1。每次吸附洗脱后再生的吸附容量下降在7％以内，洗脱再生性能稳定后的吸附容量在0．50 mmol•g-1以上，从而证明其可以达到反复利用的目的。　　　　

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