CN108456780A - 一种离子液体萃取废水中铜离子的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种离子液体萃取废水中铜离子的方法，所述的离子液体中含双三氟甲基磺酸亚胺阴离子([NTf2]‑)，该方法将含铜离子与所述的离子液体混合进行萃取，萃取后的混合液经离心分离得到水相和离子液体相，采用反萃取剂对离子液体进行反萃取，反萃取后的混合溶液经离心分离，得到的离子液体相经二次蒸馏水洗至中性，离子液体得以再生利用。本发明萃取废水中的铜离子的方法操作简单，而且离子液体与水不互溶且绿色环保，分相迅速，萃取分离效率高，萃取后回收离子液体，回收的离子液体不影响其萃取效果。

Description

一种离子液体萃取废水中铜离子的方法
技术领域
本发明属于离子液体萃取技术领域，具体一种离子液体萃取废水中铜离子 的方法。
背景技术
随着全球环境污染问题越来越严重，人们对生存环境的要求逐步提高，环 境污染问题中，重金属污染开始得到广大研究学者的重视。尤其在部分工业废 水及生活污水中，重金属含量较高、毒性长期持续且不可生物降解，而铜离子 污染又是生活常见的重金属污染，这类废水直接或间接地排放到环境中，污染 了空气、水和土壤以及食物链，对人类健康造成严重危害。因此，探寻有效处 理重金属的方法已迫在眉睫。以废水中重金属离子种类差异及在溶液中存在各 异形态为基础，许多学者研究了化学法、物理化学法和生物化学法等常见方法 来分离重金属，例如，液相微萃取、固相分离、电沉积、以及离子交换等，虽 然有一定的效果，但在分离过程中，操作复杂且容易产生二次污染。
近年来，一种新型绿色溶剂-离子液体，受到国内外学者的关注。许多离子 液体通过简单的合成就能制得，并且化学结构可调，其离子性质显示出卓越属 性，即可以忽略的蒸气压、高电导率、不易燃烧、较高的热化学稳定性、对有 机物、无机物等具有良好的溶解性。与传统有机溶剂相比，离子液体不仅可以 得到较高的萃取分离效率，而且操作简单、绿色环保，和国家所倡导的经济与 环境相协调的绿色发展之路相吻合，在化学化工等领域有着重要的实用前景。 但是目前废水中的Cu(П)处理过程中存在的有机溶剂挥发、离子液体不稳定、 萃取效率低、易造成二次污染等问题。
发明内容
为了解决现有技术中离子液体不稳定、萃取效率低、易造成二次污染的问 题，本发明提供一种含双三氟甲基磺酸亚胺阴离子([NTf2]-)的离子液体萃取 废水中的铜离子的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种离子液体萃取废水中铜离子的方法，所述的离子液体中含双三氟甲基 磺酸亚胺阴离子([NTf2]-)，该方法按照以下步骤进行：
步骤1，取含铜离子的废水溶液为原料液置于离心管中，向离心管中加入 螯合剂溶液、所述的离子液体进行萃取，萃取温度为10-40℃，萃取时间为 1-12min；
步骤2，将步骤1中萃取后的溶液进行500-6000r离心分离，离心分离时 间为1-10min，分离后取上层清液，测萃取前后水相中铜离子含量，计算萃取 率；
步骤3，向步骤2中离心分离后得到的离子液体中加入反萃取剂进行反萃 取，反萃取时间1-10min，反萃取后500-5000r离心分离，离心分离时间为 1-10min，取离子液体相，用二次蒸馏水反复洗至中性，即可得到回收的离子液 体。
进一步，所述离子液体中的阳离子为烷基咪唑离子、烷基哌啶离子、烷基 吡咯烷离子、烷基吡啶离子、四烷基铵离子或四烷基膦离子中的一种或几种混 合，结构式分别为：
其中：R1＝-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH3、 -CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3、 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3或 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3。
进一步，所述离子液体中的阳离子为功能化烷基咪唑离子、功能化烷基哌 啶离子、功能化烷基吡咯烷离子、功能化烷基吡啶离子、功能化四烷基铵离子 或功能化四烷基膦离子中的一种或几种混合，结构式分别为：
其中：R1＝-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH3、 -CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3、 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3或 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3；
R2＝-CH2OH、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2OH、 -CH2CH2CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH、 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH、 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH、 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH；-CH2CN、-CH2CH2CN、 -CH2CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CN、 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CN或-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CN。
进一步，所述螯合剂溶液为二乙基二硫代氨基甲酸钠、双硫腙、1-(2-吡啶 偶氮)-2-萘酚、1-(2-噻唑偶氮)-2-萘酚、正辛基苯基-N,N-二异丁胺甲酰甲基 氧化膦、4，4，4-三氟醚-1-(2-噻吩基)-1，3-丁二酮、2-吡啶甲醛肟、1- 苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑啉酮-5缩2-氨基苯并噻唑席夫碱或二(2-乙基 己基)磷酸中的一种或几种混合。
进一步，所述螯合剂溶液的浓度为0.01-0.8g/L，加入量为10-3000uL。
进一步，所述反萃取剂为硝酸溶液或盐酸溶液，反萃取剂的浓度为 0.01-4.00mol/L。
进一步，所述双三氟甲基磺酸亚胺阴离子([NTf2]-)结构如下：
进一步，所述含铜离子的废水溶液中铜离子的浓度为1-10ug/mL，pH＝2-10。
本发明的有益效果：
1、本发明萃取废水中的铜离子的方法选用含双三氟甲基磺酸亚胺阴离子([NTf2]-)的离子液体作为萃取剂，含双三氟甲基磺酸亚胺阴离子([NTf2]-)的离 子液体具有高热稳定性、疏水性好、电化学稳定、电化学窗口宽、极易回收以 及电导率高，有易于后期的铜离子的电沉积。本发明采用的离子液体稳定、无 挥发性、与水不互溶、不需使用其他有机、无机溶剂、用量低、可大大减少成 本且整个过程不会产生二次污染。
2、本发明萃取废水中的铜离子的方法采用二乙基二硫代氨基甲酸钠 (DDTC)、双硫腙、1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)、1-(2-噻唑偶氮)-2-萘酚 (TAN)、正辛基苯基-N,N-二异丁胺甲酰甲基氧化膦(CMPO)、4，4，4-三氟 醚-1-(2-噻吩基)-1，3-丁二酮、2-吡啶甲醛肟(2-PA)、1-苯基-3-甲基-4- 苯甲酰基-吡唑啉酮-5缩2-氨基苯并噻唑席夫碱(PMBP-2-ABT)或二(2-乙基己 基)磷酸(D2EHPA)中的一种或几种混合做为螯合剂，上述螯合剂在发明过程 中起到络合的作用，在萃取实验过程易处理。
3、本发明的萃取体系简单，操作方便，条件温和，分相明显、迅速，萃取 效率高，而且回收后的离子液体可以进行二次利用，回收的离子液体不影响其 萃取效果。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明工艺过程中，萃取和反萃取分离过程完成后，用火焰原子吸收分光 光度计测得萃取前后水相溶液铜离子含量。
铜离子萃取率E按式1计算：
铜离子反萃取率S按式2计算：
其中E为萃取率，S为反萃取率，C0和C1分别为萃取前后水相中被测物浓 度，ug/mL；C2为反萃取后上层清液中被测物浓度，ug/mL；V1和V2分别为萃取 时水相的体积和反萃取时加入硝酸的体积，mL。
实施例1
本实施例采用离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰)亚胺 [BMIM][NTf2]萃取废水中的铜离子的方法，按照以下步骤进行：
步骤1，取6mL含二价铜离子的废水为原料液置于离心管中，原料液中二 价铜离子浓度为3ug/mL，原料液的pH＝8，再加入1300uL 0.2g/L的2-吡啶甲 醛肟(2-PA)溶液，225uL离子液体[BMIM][NTf2]于离心管中，室温25℃震荡 萃取6min后；
步骤2，将步骤1中萃取后的溶液进行1000r离心分离，离心分离的时间 为4min，分离后取上层清液，用火焰原子吸收分光光度计测其萃取前后水相中 二价铜离子含量，经计算，萃取率为99.38％；
步骤3，向步骤2中的离子液体相中加入2mL 2.0mol/L的硝酸溶液进行反 萃取，反萃取时间5min，反萃取后2000r离心分离3min，取上层清液并计算其 反萃取率为97.09％。取分离后的离子液体相，并用二次蒸馏水洗至中性，即可 得到回收的离子液体。将回收后的离子液体重复步骤1、步骤2后，计算其萃 取率为98.65％。再重复步骤3，其反萃取率约为100％，回收的离子液体再次重 复步骤1、步骤2，此次萃取率为98.00％。再次重复步骤3，其反萃取率仍约为 100％。回收的离子液体再次重复步骤1，步骤2，萃取率仍为98.00％。再次重 复步骤3，其反萃取率仍约100％。此过程重复5次后，反萃取率及萃取率仍保 持不变。
由于废水中含有的离子多样，本发明进行了干扰离子对比实验，进行考察 本实施例的离子液体对铜离子有一定的选择性，对铜离子有较好的萃取性，干 扰离子的存在是否会影响离子液体对二价铜离子的萃取。废水通常不只含有一 种离子，所以加入其它离子，对铜离子的萃取效果进行考察。加入含有干扰离 子的溶液，干扰离子的溶液中的干扰离子包括Ag+、Ni2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、 K+、Cl-、NO3 -、CO3 2-中的一种或多种进行混合，干扰离子的溶液加入量为 二价铜离子质量的0.01-5000倍。
实施例1的对比实验，采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺 酰)亚胺盐[BMIM][NTf2]萃取废水中的铜离子的方法，按照以下步骤进行：
步骤1，取6mL二价铜离子的废水为原料液于1号离心管中，二价铜离子 浓度为3ug/mL，原料液的pH＝8，向原料液中加入1300uL 0.2g/L的2-PA溶液， 加入含有干扰离子Ag+的溶液，225uL所选离子液体[BMIM][NTf2]，室温25℃震 荡萃取6min后；Ag+溶液加入的质量是废水中二价铜离子质量的5倍；
取6mL含二价铜离子的废水为原料液于2号离心管中，二价铜离子浓度为 3ug/mL，原料液的pH＝8，向原料液中加入1300uL 0.2g/L的2-PA溶液，加入 含有干扰离子Ni2+、Fe3+的溶液，225uL所选离子液体[BMIM][NTf2]，室温25℃ 震荡萃取6min后；Ni2+、Fe3+溶液加入的质量是废水中二价铜离子质量的50 倍；
取6mL含二价铜离子的废水为原料液于3号离心管中，二价铜离子浓度为 3ug/mL，原料液的pH＝8，向原料液中加入1300uL 0.2g/L的2-PA溶液，加入 含有干扰离子Ca2+、Mg2 +、K+、NO3 -、CO3 2-的溶液，225uL所选离子液体 [BMIM][NTf2]，室温25℃震荡萃取6min后；Ca2 +、Mg2+、K+、NO3 -、CO3 2-溶液加 入的质量是废水中二价铜离子质量的100倍；
取6mL含二价铜离子的废水为原料液于4号离心管中，二价铜离子浓度为 3ug/mL，原料液pH＝8，向原料液中加入1300uL 0.2g/L的2-PA溶液，加入含 有干扰离子Cl-的溶液，225uL所选离子液体[BMIM][NTf2]，室温25℃震荡萃 取6min后；Cl-溶液加入的质量是废水中二价铜离子质量的550倍；
步骤2，对1号离心管中的溶液、2号离心管中的溶液、3号离心管中的溶 液、4号离心管中的溶液分别1000r离心分离，离心分离时间为4min，分离后 取上层清液，用火焰原子吸收分光光度计测其萃取前后水相中二价铜离子含量， 经计算，1号离心管中平均萃取率分别为36.77％、2号离心管中平均萃取率分 别为91.66％、3号离心管中平均萃取率分别为98.03％、4号离心管中平均萃取 率分别为99.19％。
步骤3，向步骤2中离心分离的离子液体相中加入2mL 2.0mol/L的硝酸溶 液进行反萃取，反萃取时间5min，进行1000r离心分离，离心分离的时间为 3min，取上层清液并计算其反萃取率为95.96％。取分离后的离子液体相，并用 二次蒸馏水洗至中性，即可得到回收的离子液体。将回收后的离子液体重复步 骤1、步骤2后，计算其萃取率为98.65％。再重复步骤3，其反萃取率约为100％， 回收的离子液体再次重复步骤1、步骤2，此次萃取率为98.00％。再次重复步 骤3，其反萃取率仍约为100％。回收的离子液体再次重复步骤1，步骤2，萃 取率仍为98.00％。再次重复步骤3，其反萃取率仍约100％。此过程重复5次后， 反萃取率及萃取率仍保持不变。
实验结果显示当加入Ag+溶液的质量是废水中二价铜离子质量的5倍时，会 对铜离子萃取效果产生影响，依次进行加入Ag+溶液的质量是废水中二价铜离子 质量的小于5倍时的实验，对二价铜离子的萃取率产生不明显影响。自然中废 水中的银离子含量是比铜离子含量低很多的。当银离子的含量较高时，可能存 在一个相互拉的过程，萃取剂主要是与银离子结合，那么铜离子的萃取的量势 必会减少。其它离子也是如此。达到一定量后就起到干扰萃取铜离子的效果。 其他废水常见干扰阳离子加到1000倍数时，不会产生干扰，阴离子如Cl-、NO3 -加到5000倍时，不会产生干扰。
实施例2
本实施例采用离子液为1-丁腈-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺 [PCNMMIM][NTf2]萃取废水中的铜离子的方法，按照以下步骤进行：
步骤1，取6mL含二价铜离子的废水为原料液置于离心管中，原料液中二 价铜离子浓度为3ug/mL，原料液的pH＝7，向离心管中再加入1500uL 0.5g/L 的二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)溶液，250uL所选离子液体 [PCNMMIM][NTf2]，室温28℃震荡萃取6min。
螯合剂溶液二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)溶液的制备：称取DDTC 0.5g， 加水溶解后定容于100mL容量瓶，配成5g/L DDTC溶液，标准工作液在使用时 逐级稀释。
步骤2，将步骤1萃取后的溶液进行500r离心分离，离心分离时间为 10min，分离后取上层清液，用火焰原子吸收分光光度计测其萃取前后水相中二 价铜离子含量，经计算，萃取率为99.23％。
步骤3，向步骤2中离心分离的离子液体相中加入2mL 2.0mol/L的硝酸溶 液进行反萃取，反萃取时间2min，进行5000r离心分离，离心分离时间为3min， 取上层清液并计算其反萃取率为96.57％。取分离后的离子液体相，并用二次蒸 馏水洗至中性，即可得到回收的离子液体。将回收后的离子液体重复步骤1、 步骤2后，计算其萃取率为98.65％。再重复步骤3，其反萃取率约为100％，回 收的离子液体再次重复步骤1、步骤2，此次萃取率为98.00％。再次重复步骤3， 其反萃取率仍约为100％。回收的离子液体再次重复步骤1，步骤2，萃取率仍 为98.00％。再次重复步骤3，其反萃取率仍约100％。此过程重复5次后，反萃取率及萃取率仍保持不变。
实施例3
本实施例采用离子液体1-丁腈-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺 [PCNMMIM][NTf2]萃取废水中的铜离子的方法，按照以下步骤进行：
步骤1，取6mL含二价铜离子的废水为原料液置于离心管中，原料液中二 价铜离子浓度为5ug/mL，原料液的pH＝4，向离心管中再加入1300uL 0.1g/L 的1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚溶液，225uL所选离子液体[PCNMMIM][NTf2]，室温 30℃震荡萃取10min。
步骤2，将步骤1萃取后的溶液进行3000r离心分离，离心分离时间为 4min，分离后取上层清液，用火焰原子吸收分光光度计测其萃取前后水相中二 价铜离子含量，经计算，萃取率为99.66％。
步骤3，向步骤2中离心分离的离子液体相中加入2mL 2.0mol/L的硝酸溶 液进行反萃取，反萃取时间5min，进行2000r离心分离，离心分离时间为3min， 取上层清液并计算其反萃取率为97.01％。取分离后的离子液体相，并用二次蒸 馏水洗至中性，即可得到回收的离子液体。将回收后的离子液体重复步骤1、 步骤2后，计算其萃取率为98.65％。再重复步骤3，其反萃取率约为100％，回 收的离子液体再次重复步骤1、步骤2，此次萃取率为98.00％。再次重复步骤3， 其反萃取率仍约为100％。回收的离子液体再次重复步骤1，步骤2，萃取率仍 为98.00％。再次重复步骤3，其反萃取率仍约100％。此过程重复5次后，萃取率及反萃取率仍保持不变。
实施例4
本实施例采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰)亚胺 [BMIM][NTf2]萃取废水中的铜离子的方法，按照以下步骤进行：
步骤1，取6mL含二价铜离子的废水为原料液置于离心管中，原料液中二 价铜离子浓度为10ug/mL，pH＝10，向离心管中再加入10uL 0.8g/L的DDTC溶 液，225uL所选离子液体[BMIM][NTf2]，室温40℃震荡萃取12min。
步骤2，将步骤1萃取后的溶液进行6000r离心分离，离心分离时间为 1min，分离后取上层清液，用火焰原子吸收分光光度计测其萃取前后水相中二 价铜离子含量，经计算，萃取率为99.77％。
步骤3，向步骤2中离心分离的离子液体相中加入2mL 4.0mol/L的硝酸溶 液进行反萃取，反萃取时间10min，进行5000r离心分离，离心分离时间为10min， 取上层清液并计算其反萃取率为97.05％。取分离后的离子液体相，并用二次蒸 馏水洗至中性，即可得到回收的离子液体。将回收后的离子液体重复步骤1、 步骤2后，计算其萃取率为98.65％。再重复步骤3，其反萃取率约为100％，回 收的离子液体再次重复步骤1、步骤2，此次萃取率为98.00％。再次重复步骤3， 其反萃取率仍约为100％。回收的离子液体再次重复步骤1，步骤2，萃取率仍 为98.00％。再次重复步骤3，其反萃取率仍约100％。此过程重复5次后，萃取率及反萃取率仍保持不变。
实施例5
本实施例采用离子液体1-丁腈-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺 [PCNMMIM][NTf2]萃取废水中的铜离子的方法，按照以下步骤进行：
步骤1，取6mL含二价铜离子的废水为原料液置于离心管中，原料液中二 价铜离子浓度为1ug/mL，原料液的pH＝2，向离心管中再加入3000uL 0.01g/L 的DDTC溶液，225uL所选离子液体[PCNMMIM][NTf2]，室温10℃震荡萃取1min。
步骤2，将步骤1萃取后的溶液进行500r离心分离，离心分离时间为10min，分离后取上层清液，用火焰原子吸收分光光度计测其萃取前后水相中二 价铜离子含量，经计算，萃取率为98.67％。
步骤3，向步骤2中离心分离的离子液体相中加入40mL(4mL)0.01mol/L 的硝酸溶液进行反萃取，反萃取时间1min，进行500r离心分离，离心分离时 间为1min，取上层清液并计算其反萃取率为95.57％。取分离后的离子液体相， 并用双二次蒸馏水洗至中性，即可得到回收的离子液体。将回收后的离子液体 重复步骤1、步骤2后，计算其萃取率为98.65％。再重复步骤3，其反萃取率 约为100％，回收的离子液体再次重复步骤1、步骤2，此次萃取率为98.00％。 再次重复步骤3，其反萃取率仍约为100％。回收的离子液体再次重复步骤1，步骤2，萃取率仍为98.00％。再次重复步骤3，其反萃取率仍约100％。此过程 重复5次后，萃取率及反萃取率仍保持不变。
实施例6
本实施例采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺 [BMIM][NTf2]萃取废水中的铜离子的方法，按照以下步骤进行：
步骤1，取6mL含铜离子的废水为原料液置于离心管中，原料液中铜离子 浓度为8ug/mL，原料液的pH＝8，向离心管中再加入1000uL 0.6g/L的DDTC溶 液，225uL所选离子液体[BMIM][NTf2]，室温35℃震荡萃取8min。
步骤2，将步骤1萃取后的溶液进行2000r离心分离，离心分离时间为 8min，分离后取上层清液，用火焰原子吸收分光光度计测其萃取前后水相中铜 离子含量，经计算，萃取率为97.88％。
步骤3，向步骤2中离心分离的离子液体相中加入10mL 3mol/L的硝酸溶 液进行反萃取，反萃取时间6min，进行3000r离心分离，离心分离时间为4min， 取上层清液并计算其反萃取率为96.98％。取分离后的离子液体相，并用二次蒸 馏水洗至中性，即可得到回收的离子液体。将回收后的离子液体重复步骤1、 步骤2后，计算其萃取率为98.65％。再重复步骤3，其反萃取率约为100％，回 收的离子液体再次重复步骤1、步骤2，此次萃取率为98.00％。再次重复步骤3， 其反萃取率仍约为100％。回收的离子液体再次重复步骤1，步骤2，萃取率仍 为98.00％。再次重复步骤3，其反萃取率仍约100％。此过程重复5次后，萃取率及反萃取率仍保持不变。
实施例7
本实施例采用离子液体1-丁腈-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺 [PCNMMIM][NTf2]萃取废水中的铜离子的方法，按照以下步骤进行：
步骤1，取6mL含铜离子的废水为原料液置于离心管中，原料液中铜离子 浓度为6ug/mL，原料液的pH＝5，向离心管中再加入2500uL 0.5g/L的DDTC溶 液，225uL所选离子液体[PCNMMIM][NTf2]，室温28℃震荡萃取9min。
步骤2，将步骤1萃取后的溶液进行3500r离心分离，离心分离时间为 8min，分离后取上层清液，用火焰原子吸收分光光度计测其萃取前后水相中铜 离子含量，经计算，萃取率为98.01％。
步骤3，向步骤2中离心分离的离子液体相中加入15mL 2mol/L的硝酸溶 液进行反萃取，反萃取时间5min，进行4000r离心分离，离心分离时间为5min， 取上层清液并计算其反萃取率为96.23％。取分离后的离子液体相，并用二次蒸 馏水洗至中性，即可得到回收的离子液体。将回收后的离子液体重复步骤1、 步骤2后，计算其萃取率为98.65％。再重复步骤3，其反萃取率约为100％，回 收的离子液体再次重复步骤1、步骤2，此次萃取率为98.00％。再次重复步骤3， 其反萃取率仍约为100％。回收的离子液体再次重复步骤1，步骤2，萃取率仍 为98.00％。再次重复步骤3，其反萃取率仍约100％。此过程重复5次后，萃取率及反萃取率仍保持不变。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，当不能以此限定本发明实施的范 围，凡依本发明所作的等同变化与修饰，都应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种离子液体萃取废水中铜离子的方法，其特征在于，所述的离子液体中含双三氟甲基磺酸亚胺阴离子([NTf2]-)，该方法按照以下步骤进行：
步骤1，取含铜离子的废水溶液为原料液置于离心管中，向离心管中加入螯合剂溶液、所述的离子液体进行萃取，萃取温度为10-40℃，萃取时间为1-12min；
步骤2，将步骤1中萃取后的溶液进行500-6000r离心分离，离心分离时间为1-10min，分离后取上层清液，测萃取前后水相中铜离子含量，计算萃取率；
步骤3，向步骤2中离心分离后得到的离子液体中加入反萃取剂进行反萃取，反萃取时间1-10min，反萃取后500-5000r离心分离，离心分离时间为1-10min，取离子液体相，用二次蒸馏水反复洗至中性，即可得到回收的离子液体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离子液体中的阳离子为烷基咪唑离子、烷基哌啶离子、烷基吡咯烷离子、烷基吡啶离子、四烷基铵离子或四烷基膦离子中的一种或几种混合，结构式分别为：
其中：R1＝-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3或-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离子液体中的阳离子为功能化烷基咪唑离子、功能化烷基哌啶离子、功能化烷基吡咯烷离子、功能化烷基吡啶离子、功能化四烷基铵离子或功能化四烷基膦离子中的一种或几种混合，结构式分别为：
其中：R1＝-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3或-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3；
R2＝-CH2OH、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH；-CH2CN、-CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CN、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CN或-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CN。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述螯合剂溶液为二乙基二硫代氨基甲酸钠、双硫腙、1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚、1-(2-噻唑偶氮)-2-萘酚、正辛基苯基-N,N-二异丁胺甲酰甲基氧化膦、4，4，4-三氟醚-1-(2-噻吩基)-1，3-丁二酮、2-吡啶甲醛肟、1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑啉酮-5缩2-氨基苯并噻唑席夫碱或二(2-乙基己基)磷酸中的一种或几种混合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述螯合剂溶液的浓度为0.01-0.8g/L，加入量为10-3000uL。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反萃取剂为硝酸溶液或盐酸溶液，反萃取剂的浓度为0.01-4.00mol/L。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双三氟甲基磺酸亚胺阴离子([NTf2]-)结构如下：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含铜离子的废水溶液中铜离子的浓度为1-10ug/mL，pH＝2-10。
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