背景及概述[1]
丁二酮肟又稱“二甲基乙二醛肟”、“二乙酰二肟”。一種有機(jī)試劑。分子式C4H8N2O2。分子量116.12。白色粉末。溶于乙醇和乙醚,不溶于水。當(dāng)前,丁二酮肟仍按照W.L.Semon和V.R.Damerell報(bào)道的方法來生產(chǎn),主要包含以下幾個(gè)步驟:(1)亞硝酸鈉和硫酸存在下,乙醇與亞硝酸反應(yīng)生成亞硝酸乙酯;(2)鹽酸作為催化劑,丁酮與亞硝酸乙酯反應(yīng)生成丁二酮單肟;(3)丁二酮單肟與羥胺單磺酸鈉在加熱條件下反應(yīng)生成丁二酮肟。該方法具有以下不足:(1)原料腐蝕性強(qiáng)(硫酸、鹽酸)、易燃易爆(亞硝酸乙酯)、致癌(亞硝酸鈉);(2)所涉及的反應(yīng)為均相反應(yīng),步反應(yīng)都需要進(jìn)行產(chǎn)物分離,操作繁瑣;(3)三廢排放量大,環(huán)境污染嚴(yán)重。在環(huán)境污染問題備受關(guān)注的今天,該方法無法滿足“綠色化工”的要求。因此,研究新方法實(shí)現(xiàn)丁二酮肟的綠色合成迫在眉睫。然而,目前關(guān)于這方面的研究工作尚未見報(bào)道。
應(yīng)用[2-5]
丁二酮肟在分析化學(xué)中常用作有機(jī)沉淀劑。能與鎳、鈀、鉑、鐵等金屬離子形成螯合物形式的沉淀。在氨性溶液中,與鎳離子形成鮮紅色沉淀,在適當(dāng)?shù)难诒蝿?如檸檬酸、酒石酸)存在下,試劑與鎳的反應(yīng)是特效的,鐵、鋁、鉻等離子不干擾,所得沉淀穩(wěn)定,分子量大,易于過濾與洗滌,可直接烘干與稱重。是鎳重量分析法極好的選擇性沉淀劑。也可用作鈀的沉淀分離和重量分析的沉淀劑。此外,還用作微量鎳比色測(cè)定的顯色劑、氧化還原指示劑和色譜分析試劑。應(yīng)用舉例如下:
1)采用丁二酮肟回收銀電解液中鈀。將丁二酮肟加入到含鈀電解液中沉鈀;固液分離,濾液返回作電解液,濾渣用硝酸酸化水洗滌得到丁二酮肟鈀粗品;將丁二酮肟鈀粗品用王水溶解,再經(jīng)氯化銨沉鈀,所得氯鈀酸氨沉淀用氯化銨溶液洗至濾液無色,加水加熱溶解,過濾,濾液冷卻,再加入氨水絡(luò)合溶解、冷卻、過濾,濾渣用氨水洗滌,濾液加鹽酸酸化,過濾即得二氯二氨絡(luò)亞鈀沉淀,沉淀經(jīng)水合肼還原得到品位99.99%的海綿鈀。本發(fā)明不需要加熱和調(diào)整pH,只定量沉淀鈀,選擇性好,沉淀出來的丁二酮肟鈀經(jīng)過簡(jiǎn)單的洗滌就可以達(dá)到很高的純度,大大縮短了提純鈀的流程,提高了鈀的回收率;而且丁二酮肟用量少,除少量的乙醇,不帶入其他離子,不會(huì)對(duì)電解液的再使用產(chǎn)生影響。
2)用丁二酮肟分光光度法測(cè)定銅合金中鎳量,其原理是:銅合金試樣用酸溶解,在溶液PH6.5~7.2的范圍內(nèi),通過丁二酮肟絡(luò)合物使鎳從試樣溶液中分離,用三氯甲烷萃取此絡(luò)合物,用分光光度法測(cè)定鎳含量。測(cè)定鎳含量范圍≤0.50%m/m。本發(fā)明采用調(diào)節(jié)試樣溶液中基體銅含量一致,用丁二酮肟-乙醇分離鎳,用脫脂棉過濾顯色液的方法,克服了GB/T5121.5-2008方法四中的缺點(diǎn),確保了測(cè)量的準(zhǔn)確性。適用于測(cè)定銅合金中不大于0.50%m/m的鎳含量。
3)制備一種基于卟啉鋅與丁二酮肟鈷自組裝的NiO光陰極,它涉及一種制備NiO光陰極的方法。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有制備光陰極的方法復(fù)雜和光陰極分解水效率低,產(chǎn)氫速度慢的問題。制備方法:一、制備NiO致密層前驅(qū)液;二、制備NiO致密層;三、制備漿料;四、制備NiO坯片;五、制備ZnTHPP敏化的NiO光陰極;六、制備ZnTHPP?bpy敏化的NiO光陰極;七、制備ZnTHPP?bpy?Codmg自組裝敏化的NiO光陰極;八、制備ZnTPPC敏化的NiO光陰極;九、制備ZnTPPC?bpy敏化的NiO光陰極;十、浸泡、清洗。本發(fā)明可獲得一種基于卟啉鋅與丁二酮肟鈷自組裝的NiO光陰極的制備方法。
4)制備一種燃煤煙氣中NO的吸收液。吸收液的活性組分為丁二酮肟合鈷離子([Co(dmgH)2(H2O)2]2+)。其制備方法包括二價(jià)鈷鹽水溶液的制備、丁二酮肟(dmgH)乙醇溶液的制備和二價(jià)鈷鹽水溶液與丁二酮肟(dmgH)乙醇溶液混合3個(gè)步驟,最終形成本發(fā)明的一種燃煤煙氣中NO的吸收液。本發(fā)明的一種燃煤煙氣中NO的吸收液應(yīng)用于燃煤電廠的燃煤煙氣中NO的脫除。本發(fā)明的一種燃煤煙氣中NO的吸收液不易揮發(fā)、不具有毒性,為環(huán)境友好型的NO吸收液,該吸收液能增大NO在液相中的溶解度,實(shí)現(xiàn)NO的絡(luò)合氧化脫除,NO去除率在70%以上,吸收過程中無二次污染。
制備[6]
一種合成丁二酮肟的新方法,包括如下步驟:
1)設(shè)定恒溫反應(yīng)溫度10~70℃,將催化劑加入到溶劑乙醇和丁二酮混合溶液中,所述乙醇用量為丁二酮質(zhì)量的10~20倍;
2)將濃氨水和雙氧水在0.5~1小時(shí)內(nèi)分1~3次加入到步驟1)的混合溶液中,反應(yīng)0.5~6小時(shí);所述的丁二酮、雙氧水和氨水的摩爾比為1:2~3.5:2~4;所述催化劑為鈦硅分子篩,用量為丁二酮質(zhì)量的1~4倍。
主要參考資料
[1] 化學(xué)詞典
[2] CN201210167124.X一種采用丁二酮肟回收銀電解液中鈀的方法
[3] CN201210493412.4用丁二酮肟分光光度法測(cè)定銅合金中鎳量的方法
[4] CN201710042204.5一種基于卟啉鋅與丁二酮肟鈷自組裝的NiO光陰極的制備方法
[5] CN201010258974.1一種燃煤煙氣中NO的吸收液及其制備方法和應(yīng)用
[6] CN201610950702.5一種丁二酮肟的合成方法