[发明专利]一种多配体金属配合物的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种多配体金属配合物的制备方法及通过该方法制备的多配体金属配合物在协同萃取中的应用。其中制备方法，包括以下步骤：将短碳链酸性配体溶于溶剂，和金属离子水溶液恒温磁力搅拌反应，合成单配体金属配合物，溶于无水乙醇或无水甲醇中；过滤、旋蒸纯化；将纯化后的单配体金属配合物溶于溶剂中，加入短碳链含N配体，于恒温水浴中磁力搅拌反应；室温下静置6‑8天，即可获得多配体金属配合物针状单晶。本发明所提供的制备方法能够显著提高产率，可高达93.4％以上，且培养单晶方法简单易操作。制备的多配体金属配合物，从微观结构解释其协同萃取机理，以利于这些协萃体系更好地应用于非传统铜、镍、钴资源的湿法冶金工艺。

技术领域

本发明属于配合物制备技术领域，具体涉及一种多配体金属配合物的制备方法及在协同萃取中的应用。

背景技术

目前，针对多配体金属配合物的合成制备，多采用一次性加入合适配比的金属离子和各配体，反应一段时间后，经过分离纯化进行单晶培养。这种制备方法虽然简单，但是后期单晶培养复杂，原因在于组成复杂，纯化困难，难以获得理想的单晶。

国内外针对商用萃取剂LIX63/Versatic10、自制吡啶羧酸酯/磺酸协萃体系以及自制吡啶羧酸酯/Versatic10等组成的协萃体系应用于多金属酸性溶液中铜、镍、钴的萃取分离时萃合物微观结构进行研究，解释其协同萃取机制，对萃取剂配方的改进和工艺优化等具有重要指导意义，以利于这些协萃体系更好地应用于非传统铜、镍、钴资源的湿法冶金工艺。但目前针对协同萃取体系的萃合物结构及机制研究，国内外尚缺乏简单、普适的研究方法。

发明内容

本发明的目的在于克服前述问题而提供一种高效、成功率高、产率高的多配体金属配合物的制备方法。通过本发明制备的多配体金属配合物可应用于协同萃取研究。

为了实现上述发明目的，本发明的一种多配体金属配合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将短碳链酸性配体溶于30mL正己烷中，再与离子浓度为0.2mol/L的金属离子水溶液在39-41℃条件下恒温磁力搅拌反应25-35min，合成单配体金属配合物，其中所述短碳链酸性配体和金属离子水溶液的摩尔比为2:1；

(2)将制得的单配体金属配合物溶于无水乙醇或无水甲醇中；

(3)过滤除去不溶解的无机盐杂质，滤液旋蒸除去溶剂完成单配体金属配合物的纯化；

(4)将纯化后的单配体金属配合物溶于30ml体积比为10:10:2的甲醇：乙醇：水的溶剂中，加入短碳链含N配体，其中所述短碳链含N配体与单配体金属配合物的摩尔比为3:1，于39-41℃的恒温水浴中磁力搅拌反应110-130min。

(5)反应完成后于室温下静置6-8天，即可获得多配体金属配合物针状单晶。

上述的一种多配体金属配合物的制备方法，其中：步骤(1)中所述的金属离子为铜、镍、钴。

上述的一种多配体金属配合物的制备方法，其中：步骤(1)中所述的短碳链酸性配体为异丁酸或萘磺酸，具有下述结构：

上述的一种多配体金属配合物的制备方法，其中：步骤(4)中所述的短碳链含N配体，具有下述结构：A：或B：所述A结构中的R1为含3个碳原子的烷基，所述B结构中的取代基位于间位或对位，R3为含有1或6个碳原子的烷基。

上述的一种多配体金属配合物的制备方法，其中：步骤(5)中所述的静置为采用Parafilm膜封口，毛细管插5-10个小孔。

上述的一种多配体金属配合物的制备方法，其中：步骤(4)中所述的短碳链含N配体，具体可以是5-羟基-4-辛酮肟、异烟酸甲酯、烟酸己酯、烟酸甲酯。

上述的一种多配体金属配合物的制备方法制备的多配体金属配合物应用于协同萃取研究。