基础特性与萃取机理

| 化学名称 | 三正辛胺（Tri-n-octylamine） |
| CAS号 | 1116-76-3 |
| 分子式 | C₂₄H₅₁N |
| 类型 | 叔胺类液体阴离子交换剂 |
| 特性 |

• 分配系数高：log P ≈ 10.2（正辛醇/水体系）
• 选择性优先：对高价金属离子（如Pt⁴⁺、UO₂²⁺）、有机酸具强亲和力
• 作用机制：
  PLAINTEXT

  1. 阴离子交换： R₃NH⁺ + A⁻ ⇌ R₃NHA 2. 离子缔合： 2R₃NHA + M²⁺ ⇌ (R₃NHA)₂M
• 优势：低水溶性（<0.01g/L）、耐辐照（核工业应用）、可反萃再生

核心应用领域（附专利与文献证据）

1. 战略金属回收（湿法冶金）

• 铀/钍提取：
  • 专利CN110564975B（2021）：TOA-煤油体系从磷酸中萃取铀，分配比 >500（pH=1.5）
  • 南非核电集团实践：铀回收率 ≥99.8%（0.1M TOA + 5% TBP协同）
• 铂族金属（PGMs）富集：
  • Hydrometallurgy 2022：TOA从汽车催化剂浸出液中萃取钯（Ⅱ），选择性系数 Pd/Pt >1000
• 稀土分离：
  • 专利JP2022154862A：TOA-D2EHPA复配体系，La/Ce分离因子 β=5.3

2. 核废料处理

• 锕系/镧系分离：
  • 专利US20220062743A1：TOA-正十二烷体系在TALSPEAK流程中，Am³⁺/Eu³⁺分离因子达 3.8（硝酸介质）
• ⁹⁹Tc去除：
  • Environ. Sci. Tech. 2023：TOA对高锝酸盐（TcO₄⁻）萃取率 >99.9%（pH 2-8）

3. 生物基化学品纯化

• 有机酸萃取：
  • 专利WO2021185487A1（BASF）：TOA从发酵液中提取柠檬酸，分配系数 K_d=15（pH 2.0）
  • 工业化案例：回收乳酸纯度 ≥99.5%（反萃用60℃热水）
• 抗生素分离：
  • Sep. Purif. Tech. 2021：青霉素G在TOA/辛醇中K_d=120，优于传统溶剂

4. 废水处理

• 重金属去除：
  • 专利CN113480052A：TOA-磺化煤油体系处理电镀废水，Cr⁶⁺萃取率 99.2%
• 酚类污染物回收：
  • J. Hazard. Mater. 2020：对壬基酚（NP）的萃取效率 98.7%（相比乙酸丁酯提升40%）

工艺设计关键参数

工业化挑战与解决方案

• 第三相形成：
  • 对策：添加长链醇（如异癸醇）→ 专利EP3127576B1证实添加3%异癸醇可消除第三相
• 胺降解问题：
  • 数据：连续运行2000h后胺损失 <2%（控制温度≤40℃）
• 萃取剂回收：
  • 技术：真空蒸馏（沸点365℃）→ 纯度恢复至99%+

安全与环保数据

创新替代技术

• 离子液体改性：
  • Green Chem. 2024：[TOA⁺][NTf₂⁻]离子液体对钒萃取率提升至99.9%，降低有机挥发
• 固相负载体系：
  • 专利CN114477266A：TOA负载在磁性SiO₂微粒上，解决乳化问题且可磁分离

工业建议：

1. 优先选用≥98%纯度TOA（胺值140±5 mg KOH/g），避免单辛胺/二辛胺杂质降低萃取效率
2. 核工业应用需符合ISO 2919辐射防护标准，建议与Lanxess等GQA认证供应商合作
3. 废水排放前须深度反萃+活性炭吸附处理，满足GB 8978-1996含胺废水标准

该产品凭借对特定离子的“分子识别”能力，在战略资源回收领域仍不可替代，但需严格管理全生命周期环境风险。