[发明专利]一种新型工业铜萃取剂的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从铜矿浸出液中回收铜的新型工业铜萃取剂的合成方法。

背景技术

目前我国工业所用的铜萃取剂主要依赖于进口，不仅价格昂贵，而且需要结合我国铜矿资源特点进行配方调整，可以说，我国湿法冶铜工艺至今还未真正摆脱国外技术垄断的局面。研究探索以国产化工产品为原料，开发出一种适合我国铜矿资源特征的效率高、成本低、符合环保要求的新型铜萃取剂，对提高我国湿法炼铜技术水平，充分利用现有铜资源产生更好的经济效益和社会效益，促进我国国民经济发展具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是克服现有技术的不足，合成一种新型工业铜萃取剂。与目前工业上经常应用的一些铜萃取剂相比，本专利合成的工业铜萃取剂具有以下优势：可在更高酸度条件下使用，其具有的萃取容量、铜铁分离度、以及反萃取性能均优于或与之相等。并且，其生产成本要低于目前的羟肟类萃取剂。此外，其合成工艺还能满足节能、降耗、环保的要求。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案，包括以下步骤：

步骤一，以直链烷基苯和草酸酰氯单乙酯等酰化剂为原料，在路易斯酸或固体酸催化剂的催化作用下，通过Friedel－Crafts酰基化反应合成对烃基苯甲酰甲酸乙酯（a）。

步骤二，由步骤一合成的对烃基苯甲酰甲酸乙酯（a）与盐酸羟胺在碱性条件下，通过水解与肟化反应来合成不同结构的羧酸肟（铜萃取剂），其合成路线如下：

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

本专利合成的工业铜萃取剂具有以下优势：可在更高酸度条件下使用，其具有的萃取容量、铜铁分离度、以及反萃取性能均优于或相于现有的工业铜萃取剂。并且，其生产成本要低于目前的羟肟类萃取剂。此外，其合成工艺还能满足节能、降耗、环保的要求。

由于直链烷基苯的烷基碳链在C₇～C₁₂之间能够较快的进行相分离，大大节约了时间，提高了生产效率。

两步反应水解采用的盐酸来源广泛、成本低廉且水解完全，pH值易调节，羧酸肟（萃取剂）的顺、反异构体较易控制。

具体实施方式

本实施例是在发明技术方案为前提下进行实施，但保护范围不限于实施范围。

实施例1

步骤一，在干燥的250mL三口瓶中加入8.6g直链烷基苯（以十二烷基苯为例）、13.0g草酸酰氯单乙酯和50.0ml二氯甲烷，在低温下搅拌30min得到深黄色均相体系，然后在2h内将15.2g催化剂（以无水三氯化铝为例）分批次加到三口瓶中，然后，维持温度5℃，反应8h。反应结束后将反应液在低温下缓缓倒入150mL浓盐酸与水（V_浓盐酸：V_水=1:1）的混合液中进行酸解，酸解温度不超过20℃，待酸解完全后，将其移至分液漏斗，每次用20mL水洗涤至水相近中性，水相用30mL二氯甲烷分三次萃取，弃去水相，合并有机相。有机相用无水硫酸镁干燥4h。采用蒸馏的方法除去二氯甲烷，得到浅黄色的液体——对烃基苯甲酰甲酸乙酯（对十二烷基苯甲酰甲酸乙酯（a））7.4g。

步骤二，在干燥的100mL三口瓶中加入5.0g已合成的产品（a）、称取1.3g氢氧化钠，溶于20mL乙醇水溶液(V_乙醇：V_水=1:1)中（A），将（A）加入到三口瓶中，搅拌均匀，另称取1.5g盐酸羟胺，溶于20mL乙醇水溶液(V_乙醇：V_水=1:1)中（B），搅拌状态下在30min内将（B）滴加到三口瓶中，然后升温至75℃回流反应20h，待反应结束后将反应液冷却，利用倾斜法移去水相，剩余固体（C）用20mL石油醚分3次洗涤，然后用30mL1mol·L^-1的盐酸溶液将（C）酸化，并搅拌1h，再移至分液漏斗，静置分层，弃去水相，最后再用20 mL二氯甲烷分三次萃取水相，合并有机相。有机相用无水硫酸镁干燥4h。采用蒸馏的方法除去二氯甲烷，得到黄褐色的粘稠液体2.4g。

实施例2