新型工业铜萃取剂的分子设计与合成研究(3)
、中南大学 [14,15]
等科研单位研发的 BK-992 和 N902 系铜萃取
剂 [16,17]
， 但在萃铜效果上与国外羟肟类萃取剂还有一定差距 ， 在使用上受到一定的限
制，只适宜在较高 pH 的环境中使用，在高酸度条件下萃铜效果欠佳，且价格较高 。 所
以 ， 我国湿法冶铜技术发展受到很大的制约 。 江西是我国的铜资源大省 ， 研究探索以
国产化工产品为原料 ， 开发出一种效率高 、 适应性强 、 成本低 、 符合环保要求的新型
铜萃取剂 ， 对提高 江西省 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。
1.2 铜萃取剂的种类及发展 铜萃取剂的种类及发展 铜萃取剂的种类及发展 铜萃取剂的种类及发展
从 1964 年起 ， 美国通用选矿公司 Swanson 等人陆续报道了一系列脂肪族 α - 羟肟
和芳香族羟肟作为萃取铜的液态离子交换剂 （ Lix ） ， 由此 ， 使用萃取法提取铜获得了
重要的突破 。 目前 ， 使用萃取法提取铜的湿法冶金工艺得到了迅速的发展 ， 我国也正
在大力开展此法的工业应用 。 在其发展中 ， 研究与了解萃取剂的情况是首当其冲的问
题。一般工业用铜萃取剂主要包括羟肟类 [18-23]
、二酮类 [24]
、三元胺类、醇类和酯类及
其复配物等几种。
1.2.1 羟肟类萃取剂
羟肟类萃取剂是湿法冶铜工业中使用最广的鳌合萃取剂 ， 具有 – C(OH)-C-C= NOH
结构，萃铜官能团是羟基和肟基。
196 4 年 ， 通用选矿化学公司在市场上推出了世界上第一个羟肟萃取 剂 Lix6 3 至今 ，
羟肟类铜萃取剂经历了 α - 烷基羟肟 、 羟基二苯酮肟 、 羟基苯烷基酮肟 、 羟基苯甲醛肟 、
二苯酮肟等几个阶段。
1.2.2 7- 取代 -8- 羟基喹啉衍生物（ Kelex 型）
8- 羟基喹啉是一种广谱性的螯合剂，它能与 50 多种金属作用，在其分子结构上
引入适当的取代基，使其空间位阻增加，就可增加选择性。如在其 7 位引入 C 12 支链
或直链烯基或 C 8-25 支链或直链烷基后，适应酸性高氯铜浸出液的萃取。阿希兰
（ Ashland ）化学公司合成的 Kelex( 阳离子液体交换剂 ) 型萃取剂，其中已公开报道的
有 Kelex100 [25-28]
和 Kelex120 ，它们是 7- 取代 -8- 羟基喹啉的衍生物 。本科毕业设计说明书（论文） 第 3 页 共 29 页
Kelex100 酸性十分弱。其存在的最大问题是氮原子碱性较强，在反萃时易于萃
取酸 ， 如不用水清洗则有可能传递到萃取体系 ， 使平衡 pH 值下降 。 正是这一致命弱
点，使该类萃取剂始终未能应用于大规模的铜湿法冶金工业中。
1.2.3 胺类萃取剂
胺 ， 包括伯 、 仲 、 叔及季铵盐等也是萃取铜的一类重要的萃取剂 ， 它属于阴离子
萃取机理，即胺与溶液中的铜离子配位反应，生成溶于有机相的胺铜萃合物。目前 ，
工业上应用的胺类铜萃取剂主要是捷利康 （ 原帝国公司 ， ICI ） 公司开发的取代吡啶化
合物，以 AcorgaDS5443 （今 CLX50 [29,30]
）最具代表性，其主要成分是一种吡啶羧酸
酯 ， 其在氯化物溶液中 ， 对 Cu 2+ 具有很好的选择性 。 萃取剂直接配位于 Cu 2+ ， 萃取过
程与溶液酸度无关，负荷有机相用水反萃，萃取 - 反萃取平衡取决于溶液中的 Cl
-
的浓
度。另外，吡啶 -3- 羟酸正辛酯（ NOPC ） 、 N- 辛基 -3- 吡啶羧酸酯、 N ， N- 二烷基吡啶
羧酸酰胺以及一些不是 3 ， 5 位取代的二吡啶羧酸酯也可氯化钠溶液中萃取铜，但都
上一篇：吲哚衍生物的合成研究+文献综述