Введение к работе
Актуальность темы Быстро развивающиеся компьютерная техника, радиоэлектроника, приборостроение являются крупнейшими потребителями меди В связи с обеднением сырья, недостатками пирометаллургических методов получения меди, возрастает значение экстракционно-электролизных процессов, доля которых за рубежом составляет более 12 % Однако в России экстракци-онно-электролизный метод пока не получил промышленного применения Для экстракционного извлечения меди перспективны органические, особенно хела-тообразующие, реагенты Широко используемые в экстракции Cu(II) оксиок-симы и Р-дикетоны имеют ряд недостатков, что стимулирует поиск новых экс-трагентов меди из кислых и аммиачных сред
Несмотря на впечатляющие успехи в развитии теории и применения ком-плексых соединений, продолжается настойчивый поиск комплексообразующих реагентов с улучшенными свойствами В основе их использования лежит понимание процессов, протекающих в растворах при взаимодействии ионов металлов с органическими лигандами Гидразиды карбоповых кислот обладают ярко выраженными комплексообразующими свойствами и предложены для экстракции меди(П) Однако гидразиды как экстрагенты имеют недостатки, например, плохо совместимы с органическими растворителями, недостаточно устойчивы к гидролизу, имеют небольшую емкость органической фазы по меди
В литературе практически отсутствуют работы по исследованию свойств Н',Ы'-диалкилзамещенных гидразидов Между тем, введение алкильных заместителей может привести к улучшению экстракционных свойств полученных соединений по сравнению с исходными гидразидами Поэтому исследование комплексообразующих и экстракционных свойств в ряду N',N'-диалкилгидразидов карбоновых кислот представляет теоретический и практический интерес и является актуальным
Цель работы Целью настоящей работы являлся синтез N',N'-диалкилгидразидов алифатических карбоновых кислот (ДАГКК), изучение их физико-химических свойств, процессов экстракции и комплексообразования с ионами меди(П), экстракции цветных металлов - Cu(II), Ni(II), Co(II), Zn(II), и некоторых других d-элементов, получение зависимостей состав - свойство и целенаправленный синтез оптимальных экстрагентов и возможностей их практического использования
Научная новизна В работе синтезированы 15 новых, ранее не описанных >4',1^'-диалкилгидразидов алифатических карбоновых кислот Получены зависимости физико-химических свойств от длины и структуры радикалов реагентов, исследованы равновесия в растворах при экстракции ионов Cu(II), Ni(II), Co(II), Zn(II) и некоторых d-элементов. Предложены механизмы комплексообразования и экстракции ионов меди(И) Для комплексов меди(Н) рассчитаны значения произведений растворимости и констант экстракций Исследованы важнейшие свойства Ы'^'-диалкилгидразидов как экстрагентов для меди
Практическая значимость и реализация результатов работы
На основе проведенных исследований разработаны наилучшие в ряЛу N',N'-диалкилидразидов экстрагенты для извлечения меди(И) из слабокислых и аммиачных растворов и анионов металлокислот из кислых сред Предложенные экстрагенты хорошо совместимы с углеводородными растворителями, по ем кости органической фазы, легкости реэкстракции превосходят известные аналоги Полученные зависимости состав - свойства будут полезны при других применениях реагентов (как флотореагентов, ингибиторов коррозии и т д ) На новые соединения - N',N -диалкилгидразиды и их применение в качестве экст рагентов оформлена заявка на патент
выполнен-2006 г г
Представленная работа является обобщением исследований, ных автором в институте технической химии УрО РАН по теме 2002 «Синтез и исследование азотсодержащих мономеров, комплексообразующих реагентов для процессов концентрирования и разделения цветных и редких ме таллов» (№ гос. регистрации 01 20 03.01 238)
на 13-ой
Апробация работы Материалы диссертации докладывались Российской конференции по экстракции г. Москва, 2004 г, на Всероссийской школе-конференции «Молодые ученые - новой России», Иваново, 2^ - 29 сен тября 2005 г, на Всероссийской конференции «Техническая химия ния и перспективы» г Пермь, 5-9 июня 2006 г , на итоговых научных конфе ренциях института технической химии (г Пермь 2005 и 2007 г г)
Структура и объем работы Диссертация состоит из введенні, четырех глав, выводов, перечня цитируемой литературы и приложения Она {/6страниц, 30 рисунков, 24 таблицы, 116 библиографических ссылок и 1 приложение
