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锂、锂化合物以及含有锂的合金,由于自身优良的独特性质,在现代工业、日常生活和科技领域中显示出越来越重要的作用,提别是锂电池在日常生活中的普遍使用,进一步彰显了锂的重要性。盐湖卤水中锂资源丰富,提取成本低,耗能小,竞争力强,从盐湖卤水中提取锂资源是大势所趋。然而,由于镁、锂两种元素性质极其相似,共存于盐湖卤水中,使得盐湖卤水提锂困难重重,加之我国盐湖卤水多为高镁锂比卤水,所以,从高镁锂比的盐湖卤水中提锂,仍然是个难题。有机膦萃取剂分子中的P=O膦酰氧基的氧原子具有很强的给电子性,按照“软硬酸碱理论”,其属于硬碱,可与属于硬酸的锂离子形成强结合。据此,本文合成了一种有机膦树脂和一种有机膦萃取剂二个体系,并均用于锂镁分离研究,希望能找到解决从高镁锂比的盐湖卤水中有选择性的提取锂离子的新材料。第一个体系将线性酚醛树脂贯穿到聚氨酯泡塑中,以此为改性母体,通过溴甲基化反应、亚膦酸三乙酯亲核取代反应、艾伯佐夫(Arbuzov)重排反应,进行了膦酸酯化的改性,得到有机膦树脂。对合成产物进行表征,并将高斯理论计算结果与其实测结果进行比对,以确证合成产物的主要官能团的存在。将合成的有机膦树脂进行锂镁分离的吸附评价实验,实验结果表明有机膦树脂对锂离子的饱和吸附容量为2.3mmol/g,对镁离子的饱和吸附容量为0.56mmol/g,对锂、镁离子的分离系数(β)为2.3。根据锂离子可以形成最佳配位数为5的配合物,第二个体系采用了冠醚与有机膦协同萃取体系。合成了羟基(4-羟基苯基)甲基膦酸二乙酯萃取剂和1,1,6,6,11,11,16,16-八甲基-21,22,23,24-四氧基杂咵忒烯冠醚化合物。对两个合成产物进行结构表征。将它们应用在U型管的液膜离子传输评价实验中,实验结果表明:单独用冠醚作为萃取剂进行U形管液膜传输实验时,对锂、镁离子几乎没有传输效果,而羟基(4-羟基苯基)甲基膦酸二乙酯在U形管液膜传输实验中,对锂、镁离子有一定的传输能力,在初始浓度c(Mg2+)/c(Li+)=75.89/9.857=7.7(倍)的情况下,有机膦对锂、镁离子传输平均速率为:0.073mmol/h、0.31mmol/h,其选择性(β)为:0.24;当冠醚与羟基(4-羟基苯基)甲基膦酸二乙酯一起在U形管液膜传输实验中协同萃取锂、镁离子时,在初始浓度c(Mg2+)/c(Li+)=75.89/9.857=7.7(倍)的情况下,对锂、镁离子协同萃取传输的平均速率分别为:1.31mmol/h、0.31mmol/h,其选择性(β)为:4.2。说明有机膦与冠醚协同萃取时,对锂离子传输率增大很多,其传输速率增大了18倍,选择性也提高了17.5倍。