CN103087101B

CN103087101B - 一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物及其应用

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Publication number: CN103087101B
Application number: CN201310033390.8A
Authority: CN
Inventors: 冯文; 方玉宇; 袁立华; 吴雷; 陈龙
Original assignee: Sichuan University
Current assignee: Sichuan University
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2033-01-29
Also published as: CN103087101A

Abstract

本发明涉及一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物及其应用，属于稀土元素与钍(Ⅳ)和铀(Ⅵ)选择性分离萃取剂技术领域。所述的氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物为二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃，作为萃取剂用于从稀土元素中选择性分离钍和铀，且还能实现在一定程度上锕系元素之间铀对钍的选择性分离；本发明中萃取剂氧化膦修饰的柱[5]芳烃组成单一、化学稳定性良好，合成简单易得，可适合于工业生产，且萃取剂用量少，可以在高酸性下用于从稀土元素中选择性分离钍和铀，此外该萃取剂还具有萃取速度、分相速度快等优点，本发明产品具有很好的经济效益和实际的应用前景。

Description

一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物及其应用

技术领域

本发明涉及一类柱[5]芳烃衍生物及其应用，更具体地说，本发明涉及一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物及其应用，属于稀土元素与钍(Ⅳ)和铀(Ⅵ)选择性分离萃取剂技术领域。

背景技术

能源问题是当今世界面临的一个最严峻挑战之一，低碳的产品事关社会、经济和环境的可持续发展，与其它能源相比，核能具有高效、清洁、高能等诸多优点。钍和铀同属锕系元素，是核燃料的基本来源，在核化学中占有重要位置，例如，目前广泛应用的热中子反应堆是以²³⁵U为燃料，而²³²Th可经中子轰击产生²³³U，是一种潜在的核燃料，因此，选择性分离钍和铀对核燃料的循环利用有着重要的意义。

我国的稀土资源储量丰富，已探明的稀土资源量约6588万吨，钍和铀作为稀土矿中的组成成分之一，往往与大量稀土元素共存，例如磷钇矿中含有钍和铀，独居石含有相当比重的钍，然而由于镧系收缩造成的f区两个周期元素的原子半径和化学性质非常相似，从稀土元素中选择性分离钍和铀元素并非易事，目前虽已开发出多种的分离方法如沉淀法、溶剂萃取法（液-液萃取）、离子交换法、电解精炼法、金属还原萃取法和挥发法等，但溶剂萃取技术仍然占有主导地位。

目前常用的萃取剂主要是含酰胺类、含磷供体类、含氮供体类和含硫供体类等有机小分子。例如Cyanex 932有报道用于模拟从独居石中萃取分离钍、铀和稀土元素（参考：J. Radioanal. Nucl. Chem. 2002, 251,451–456）；N235和P350有报道用于从优溶锆渣萃取分离钍和铀（参考：J. Radioanal. Nucl. Chem. 2012, 292, 355–360）；公开号为101638722的中国专利报道了萃取剂辛基苯基-N,N-二异丁基胺甲基氧化膦在离子液体做稀释剂条件下可以高效地萃取分离铀；酰胺类萃取剂有报道用于从硝酸盐介质中萃取分离钍和铀（参考：Solvent Extr. Ion Exc. 1995, 13, 391-413）；丙二酰胺类聚合物有报道用作萃取剂选择性地萃取分离钍和铀，此外还能在一定的条件下还能实现铀对钍的选择性分离（参考：Talanta 2005, 65, 179-184）；公开号为101529528的中国专利报道了酰胺甲醚类萃取剂报道了在高酸性条件下可一起萃取分离钍和铀；双齿中性膦类萃取剂也报道从酸性介质中高效萃取钍、铀和稀土元素。

上述专利或者文献中所用的小分子萃取剂的浓度远远大于金属离子的浓度，因此往往需要用萃取剂的量是被萃取离子量20至100倍才能实现萃取分离，且有些对稀土离子也表现出较高的萃取效果，导致对钍和铀选择性分离变低。钍和铀离子的配位数很高，一般在8个配位数以上，配体在和金属离子结合时采取一定的空间构型实现配位。为了提高萃取剂对离子的萃取能力和选择性，应该将具有配位能力的官能团引入到特定的平台，通过配位基的螯合作用和平台的预组织作用来提高配合物的稳定性和对离子的选择性识别，从而实现对离子的选择性分离。

柱芳烃是近来年发展起来的新型环状化合物，其作为杯芳烃的类似物，桥连亚甲基在苯环单元的对位，是一类具有柱状结构的分子（参考J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5022–5023；Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 9721 –9723；Eur. J. Org. Chem. 2011, 5331–5335）。

发明内容

本发明旨在解决现有萃取剂在从稀土元素中选择性分离钍和铀时消耗量大，萃取能力低，选择性不强，萃取速度慢的问题，提供了一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物，本发明将柱[5]芳烃作为预组织平台，把具有配位基团的氧化膦引入到柱[5]芳烃上，利用其多官能团的螯合作用，从而实现从稀土元素中对钍和铀离子的选择性分离，其作为萃取剂在较高酸性条件下能够高效地从稀土离子中选择性分离钍和铀。

为了实现上述发明目的，本发明的具体技术方案如下：

一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物，其特征在于：所述的氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物为二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃，具有如下结构：

上述结构式中的n分别选取为0、1或者2，分别代表膦与柱[5]芳烃骨架醚氧之间的碳链长度为2、4或6。

上述氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物即二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃的制备方法为常规的柱芳烃衍生物合成方法，其原料选择和合成路线众多，本领域技术人员可以选择任意一种来合成本发明产品，现举出一种制备方法，具体如下反应Ⅰ和Ⅱ：

反应Ⅰ：采用1,4-二（溴烷氧基）苯与多聚甲醛在干燥的二氯甲烷或1,2-二氯乙烷作溶剂，三氟化硼乙醚作催化剂的条件下反应，得到溴烷氧基取代柱[5]芳烃；

反应Ⅱ：将反应Ⅰ中得到的溴烷氧基取代柱[5]芳烃与二苯基亚磷酸异丙酯通过阿尔布佐夫重排反应（Arbuzov重排反应）得到目标产物二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃即本发明的氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物。

此外，采用不同的原料和路线还存在其他合成方法：

1、反应Ⅰ中，路易斯酸做催化剂的选择除了三氟化硼乙醚外，还可以选择三氟甲磺酸、无水三氯化铁和三氟乙酸，其中三氟乙酸作催化剂使反应条件变得温和，对水变得不敏感。

2、反应物二苯基亚磷酸异丙酯也可以用二苯基亚磷酸甲酯、二苯基亚磷酸丙酯等替代。

通过上述常规合成方法制备的氧化膦修饰柱[5]芳烃衍生物即二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃能够解决本发明所要解决的技术问题，实现预期的技术效果。

在上述常规合成方法的基础上，本发明通过对其中一种合成方法的优化，得到了优选的合成方法，使得最后的产率进一步提高：

优选的，一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物的制备方法，其特征在于：包括以下反应Ⅰ和Ⅱ：

反应Ⅰ：采用1,4-二（溴烷氧基）苯与多聚甲醛在干燥的二氯甲烷或1,2-二氯乙烷作溶剂，三氟化硼乙醚作催化剂条件下反应，得到溴烷氧基取代柱[5]芳烃，在所述的反应Ⅰ中，1,4-二（溴烷氧基）苯与多聚甲醛的摩尔比为1:1～1:3，催化剂三氟化硼乙醚与化合物1的摩尔比为1：1～1.1：1，反应温度为15～30 ℃，反应时间为2～4小时，溶剂的用量基于每毫摩尔1,4-二（溴烷氧基）苯为10～15毫升；

反应Ⅱ：将反应Ⅰ中得到的溴烷氧基取代柱[5]芳烃与二苯基亚磷酸异丙酯通过阿尔布佐夫重排反应（Arbuzov重排反应）得到目标产物二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃即本发明的氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物，在所述的反应Ⅱ中，溴烷氧基取代柱[5]芳烃与二苯基亚磷酸异丙酯的摩尔比为1:20～1:40，反应温度为140～160 ℃，反应时间为0.5～2小时。

一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物作为萃取剂在从稀土元素中选择性萃取分离钍和铀的应用，其特征在于：所述的氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物为二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃，具有如下结构：

本发明优选的，在所述的萃取分离中，水相中硝酸的浓度为0.1～3.0 mol·dm^-3。

更进一步的，在所述的萃取分离中，仅在考察盐效应时，水相中硝酸钠的浓度为0.1～4.0mol·dm^-3。

本发明优选的，在所述的萃取分离中，所述的萃取剂与各金属离子的摩尔比值均不小于1，水相中各离子的浓度均不小于1.0×10^-4 mol·dm^-3。

本发明优选的，在所述的萃取分离中，所述的萃取剂经稀释剂稀释后的浓度不小于1.0×10^-4 mol·dm^-3。

更进一步的，所述的稀释剂为二氯甲烷或三氯甲烷。

本发明带来的有益技术效果：

1、本发明解决了现有技术中的萃取剂在稀土元素萃取中消耗量大，萃取能力低，选择性不强，萃取速度慢的问题，提供了一种新型的氧化磷修饰的柱[5]芳烃衍生物即二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃，对钍和铀的最高萃取率可分别达72%和94%，而对稀土离子的萃取均不超过30%，能够实现高效地从稀土元素中选择性萃取分离钍和铀。

2、本发明提供的新型萃取剂能够在高酸度条件下有效萃取分离钍和铀，其中对铀萃取的最高的硝酸浓度可达3.0 mol·dm^-3。

3、本发明提供的新型萃取剂组成单一、化学稳定性好，且萃取剂用量少，萃取剂与各金属离子的摩尔比值可以达到1，且萃取速度、分相速度快、合成简单，可适合于工业生产，因此，该萃取剂具有很好地实际应用前景；

4、在萃取分离时，考察了混合离子存在下对萃取竞争的影响，表现出对该萃取剂对铀仍有很高的选择性，能实现在一定程度上锕系元素之间铀对钍的选择性分离。

附图说明

附图1为实施例4、5中氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物合成路线图，包括反应Ⅰ和反应Ⅱ两步合成。

具体实施方式

实施例1

一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物，所述的氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物为二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃，具有如下结构：

上述结构式中的n为0，代表膦与柱[5]芳烃骨架醚氧之间的碳链长度为2。

实施例2

上述结构式中的n为1，分代表膦与柱[5]芳烃骨架醚氧之间的碳链长度为4。

实施例3

上述结构式中的n为2，代表膦与柱[5]芳烃骨架醚氧之间的碳链长度为6。

实施例4

反应Ⅰ：2-溴乙氧基取代柱[5]芳烃的制备（n=0时）：

在250 mL的三颈瓶中，称取3.60 g（11.1 mmol，1.0 eqv）1,4-二（2-溴乙氧基）苯，后加入150 mL新蒸反应溶剂CH₂Cl₂，搅拌下白色固体1,4-二（2-溴乙氧基）苯逐渐溶解；后称取344 mg（11.1 mmol，1.0 eqv）多聚甲醛加入到反应体系中，部分未溶（为白色絮状物）；N₂保护下加入催化剂BF₃·OEt₂溶液2.9 mL（11.1 mmol，1.0 eqv），后室温搅拌反应，反应约5 min后反应液由无色透明液体变为淡黄色，后边逐渐变为黄色、浅蓝色（此次在此停留时间较长，约10分钟）、蓝色、深蓝色、绿色、深绿色（显示为黑色）。TLC检测反应，4 h后反应不在变化，停止反应，减压除去溶剂，依次50 mL H₂O洗、稀HCl洗，CH₂Cl₂萃取（有机层显淡黄色），Na₂SO₄干燥，旋干溶剂，得到粗品为黄褐色固体3.73 g，柱色谱分离（PE:CH₂Cl₂=1:1）得到白色固体产物1.50 g，产率41 %。¹H NMR（400 MHz，CDCl₃） δ = 6.90（s，10 H），4.17（m，20 H），3.84（s，10 H），3.75（m，20 H）。

当n=1或2时，合成中间体的方法与上述相同：

n=1时的中间体，产率36%. ¹H NMR (400 MHz，CDCl₃) δ 6.81 (s, 10 H), 3.93 (t, 20 H), 3.75 (s, 10 H), 3.43 (t, 20 H), 2.05 (m, 20 H), 1.92 (m, 20 H).

n=2时的中间体，产率20%. ¹H NMR (400 MHz，CDCl₃) δ 6.85 (s, 10 H), 3.90 (t, 20 H), 3.75 (s, 10 H), 3.21 (t, 20 H), 1.79 (d, 20 H), 1.64 (d, 20 H), 1.33-1.43 (d, 40 H)。ESI-HRMS (m/z) calcd. for C₉₅H₁₄₀O₁₀Br₁₀ [M+Na]⁺ 2264.2109; found [M+Na]⁺ 2264.2131.

实施例5

反应Ⅱ：2-二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃的制备（n=0时）：

在10 mL的两颈瓶中准确称取600 mg（0.417 mmol，1.0 eqv）2-溴乙氧基取代柱[5]芳烃，后称取3.71g（16.7 mmol，40 eqv）二苯基亚磷酸异丙酯加入到反应体系中，后逐步升温至165 ℃回流反应，当反应升至50 ℃时，白色固体2-溴乙氧基取代柱[5]芳烃逐渐溶解，TLC检测反应，反应约2 h原料反应完全，停止反应，反应液用5% NaOH溶液洗两次（2×50 mL），CH₂Cl₂萃取，无水Na₂SO₄干燥，旋干溶剂，得到粗品淡黄色固体约3.79 g。柱色谱分离（CH₂Cl₂:CH₃OH=20:1）得到白色固体1.29 g，产率68%。熔点126 ℃。¹H NMR（400 MHz，CDCl₃） δ = 7.74（d，40 H），7.44（dd，60 H），6.32（d，10 H），4.14（m，20 H），3.69（m，10 H），2.70（m，20 H）。ESI-HRMS (m/z) calcd. For C₁₇₅H₁₆₀O₂₀P₁₀ [M+2H]²⁺ 1446.9534; [M+H+Na]²⁺ 1457.9444; found [M+2H]²⁺ 1446.9513, [M+H+Na]²⁺ 1457.9425。

当n=1或2时，合成最终产物的方法与上述相同：

n=1时的最终产物，产率75%。熔点92 ℃。¹H NMR (400 MHz，CDCl₃) δ 7.70 (d, 40 H), 7.40 (dd, 60 H), 6.50 (s, 10 H), 3.69 (d, 20 H), 3.44 (d, 10 H), 2.32 (s, 20 H), 1.77 (m, 40 H)。ESI-HRMS (m/z) calcd. for C₁₉₅H₂₀₀O₂₀P₁₀ [M]⁺ 3173.2076, [M+Na]⁺ 3195.1940; found [M]⁺ 3173.2317, [M+Na]⁺ 3195.1982.

n=2时的最终产物，产率 60%。熔点68 ℃。¹H NMR (400 MHz，CDCl₃) δ 7.72 (dd, 40 H), 7.44 (m, 60 H), 6.70 (s, 10H), 3.83 (m, 10 H), 3.64 (s, 10 H), 3.61 (dd, 10 H), 2.26 (m, 20 H), 1.86 (m, 20 H), 1.67 (m, 60 H)。 ESI-HRMS (m/z) calcd. for C₂₁₅H₂₄₀O₂₀P₁₀ [M+Na]⁺ 3476.5104; found [M+Na]⁺ 3476.5120.

实施例6

一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物作为萃取剂在从稀土元素中选择性萃取分离钍和铀的应用，所述的氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物为二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃，具有如下结构：

在上述基本技术方案的基础上：

优选的，在所述的萃取分离中，水相中硝酸的浓度为0.1 mol·dm^-3。

更进一步的，在所述的萃取分离中，水相中硝酸钠的浓度为0.1 mol·dm^-3。

优选的，在所述的萃取分离中，所述的萃取剂与各金属离子的摩尔比值为1，水相中各离子的浓度为1.0×10^-4 mol·dm^-3。

优选的，在所述的萃取分离中，所述的萃取剂经稀释剂稀释后的浓度为1.0×10^-4 mol·dm^-3。

更进一步的，所述的稀释剂为二氯甲烷或三氯甲烷。

实施例7

上述结构式中的n为1，代表膦与柱[5]芳烃骨架醚氧之间的碳链长度为4。

在上述基本技术方案的基础上：

优选的，在所述的萃取分离中，水相中硝酸的浓度为3.0 mol·dm^-3。

更进一步的，在所述的萃取分离中，水相中硝酸钠的浓度为4.0mol·dm^-3。

优选的，在所述的萃取分离中，所述的萃取剂与各金属离子的摩尔比值为10，水相中各离子的浓度均为1.0×10^-4 mol·dm^-3。

优选的，在所述的萃取分离中，所述的萃取剂经稀释剂稀释后的浓度为1.0×10^-3mol·dm^-3。

更进一步的，所述的稀释剂为二氯甲烷或三氯甲烷。

实施例8

在上述基本技术方案的基础上：

优选的，在所述的萃取分离中，水相中硝酸的浓度为2.0 mol·dm^-3。

更进一步的，在所述的萃取分离中，水相中硝酸钠的浓度为3.0mol·dm^-3。

优选的，在所述的萃取分离中，所述的萃取剂与各金属离子的摩尔比值为10，水相中各离子的浓度为1.0×10^-4 mol·dm^-3。

优选的，在所述的萃取分离中，所述的萃取剂经稀释剂稀释后的浓度为1.0×10^-3 mol·dm^-3。

更进一步的，所述的稀释剂为二氯甲烷或三氯甲烷。

实施例9

在上述基本技术方案的基础上：

更进一步的，在所述的萃取分离中，水相中硝酸钠的浓度为2.0mol·dm^-3。

更进一步的，所述的稀释剂为二氯甲烷或三氯甲烷。

实施例10

稀土元素选取为轻稀土元素中镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钐（Sm）和铕（Eu）以及重稀土元素中钆(Gd)、镱（Yb）和镥（Lu）；钍（Th）和铀（U）选取Th(Ⅳ)和U(Ⅵ)。

氧化膦修饰柱[5]芳烃作为萃取剂在稀土离子与钍和铀离子分离时的应用，萃取结果见表1：

萃取剂与稀土元素的摩尔比为10:1

其中氧化膦修饰柱[5]芳烃作为萃取剂时的碳链长度为2（n=0）

萃取剂经二氯甲烷稀释后浓度为1×10^-3mol·dm^-3

水相为Ln(NO₃)₃、Th(NO₃)₄和UO₂(NO₃)₂：1×10^-4mol·dm^-3；酸度1.0 mol·dm^-3 HNO₃

温度：20 ℃；相比：1/1；振荡：2小时

表1

实施例11

氧化膦修饰柱[5]芳烃作为萃取剂在稀土离子与钍和铀离子分离时的应用，萃取结果见表2：

萃取剂与稀土元素的摩尔比为10:1

其中氧化膦修饰柱[5]芳烃作为萃取剂时的碳链长度为4（n=1）

萃取剂经二氯甲烷稀释后浓度为1×10^-3mol·dm^-3

水相为Ln(NO₃)₃、Th(NO₃)₄和UO₂(NO₃)₂：1×10^-4mol·dm^-3；酸度1 mol·dm^-3 HNO₃

温度：20 ℃；相比：1/1；振荡：2小时

表2

实施例12

氧化膦修饰柱[5]芳烃作为萃取剂在稀土离子与钍和铀离子分离时应用，萃取结果见表3：

萃取剂与稀土元素的摩尔比为10:1

其中氧化膦修饰柱[5]芳烃作为萃取剂时的碳链长度为6（n=2）

萃取剂经二氯甲烷稀释后浓度为1×10^-3 mol·dm^-3

温度：20 ℃；相比：1/1；振荡：2小时

表3

实施例13

实例10-12中钍和铀离子对相应离子的分离因子结果见表4

表4

实施例14

氧化膦修饰柱[5]芳烃作为萃取剂在稀土离子与钍和铀离子分离时的应用，考察了不同酸度对UO₂(NO₃)₂萃取的影响，萃取结果见表5：

其中氧化膦修饰柱[5]芳烃作为萃取剂时的碳链长度为4（n=2）

萃取剂与UO₂(NO₃)₂的摩尔比为1:1

萃取剂经二氯甲烷稀释后浓度1×10^-4mol·dm^-3

水相为UO₂(NO₃)₂：1×10^-4mol·L^-1；酸度分别选取0.1、0.3、0.5、0.8、1.0、2.0和3.0mol·dm^-3

温度：20 ℃；相比：1/1；振荡：2小时

表5

实施例15

氧化膦修饰柱[5]芳烃作为萃取剂在稀土离子与钍和铀离子分离时的应用，考察了硝酸钠浓度对萃取的影响，萃取结果见表6：

其中氧化膦修饰柱[5]芳烃作为萃取剂时的碳链长度为4（n=1）

萃取剂与Th(NO₃)₄和UO₂(NO₃)₂的摩尔比为1:1。

萃取剂经二氯甲烷稀释后浓度对1×10^-4mol·dm^-3

水相为Th(NO₃)₄和UO₂(NO₃)₂：1×10^-4mol·dm^-3；酸度为1.0 mol·dm^-3；硝酸钠浓度分别选取0、1、2、3和4mol·dm^-3。

温度：20 ℃；相比：1/1；振荡：2小时

表6

实施例16

氧化膦修饰柱[5]芳烃作为萃取剂在稀土离子与钍和铀离子分离时的应用，考察了混合离子存在下对萃取竞争的影响，萃取结果见表7：

其中氧化膦修饰柱[5]芳烃作为萃取剂时的碳链长度选取为4（n=1）

萃取剂与水相中各个离子的摩尔比为1:1。

萃取剂经二氯甲烷稀释后浓度对1×10^-3mol·dm^-3

水相中离子为La(NO₃)₃、Eu(NO₃)₃、Yb(NO₃)₃、Th(NO₃)₄和UO₂(NO₃)₂，浓度均为1×10^-4mol·dm^-3；酸度为1.0 mol·dm^-3。

温度：20 ℃；相比：1/1；振荡：2小时

表7

Claims

1.一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物，其特征在于：所述的氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物为二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃，具有如下结构：

2.一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物作为萃取剂在从稀土元素中选择性萃取分离钍和铀的应用，其特征在于：所述的氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物为二苯基氧化膦取代柱[5]芳烃，具有如下结构：

3.根据权利要求2所述的一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物作为萃取剂在从稀土元素中选择性萃取分离钍和铀的应用，其特征在于：在所述的萃取分离中，水相中硝酸的浓度为0.1～3.0 mol·dm^-3。

4.根据权利要求3所述的一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物作为萃取剂在从稀土元素中选择性萃取分离钍和铀的应用，其特征在于：在所述的萃取分离中，水相中硝酸钠的浓度为0.1～4.0mol·dm^-3。

5.根据权利要求2所述的一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物作为萃取剂在从稀土元素中选择性萃取分离钍和铀的应用，其特征在于：在所述的萃取分离中，所述的萃取剂与各金属离子的摩尔比值均不小于1，水相中各离子的浓度均不小于1.0×10^-4 mol·dm^-3。

6.根据权利要求2所述的一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物作为萃取剂在从稀土元素中选择性萃取分离钍和铀的应用，其特征在于：在所述的萃取分离中，所述的萃取剂经稀释剂稀释后的浓度不小于1.0×10^-4 mol·dm^-3。

7.根据权利要求6所述的一种氧化膦修饰的柱[5]芳烃衍生物作为萃取剂在从稀土元素中选择性萃取分离钍和铀的应用，其特征在于：所述的稀释剂为二氯甲烷或三氯甲烷。