第三章溶劑萃取分離法(編輯修改稿)
2024-08-28 12:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?=1，即 DA=DB，表明兩種組分不能或難以萃 取分離。 分三種情況： ??1，即 DA ? DB，表明兩種組分可用萃取分離， 且 ?值越小，分離效果越好。 ??1，即 DA ? DB，表明兩種組分可用萃取分離， 且 ?值越大，分離效果越好。 三、 萃取體系的分類 1 金屬螯合物萃取體系 2 離子締合物體系 3 酸性磷類萃取劑萃取體系 4 共萃取體系 5 熔融鹽萃取體系 6 協(xié)同萃取體系 7 三元配合物萃取體系 三、 萃取體系的分類 金屬螯合物萃取體系 螯合劑為萃取劑和被萃取的金屬離子形成螯合物，從而被有機(jī)溶劑萃取。 例：在 pH=， Cu2+與銅試劑（ DDTC)生成疏水性螯合物，加入 CHCl3萃取，螯合物進(jìn)入有機(jī)相中，分出有機(jī)相后，即可直接進(jìn)行測定。 常用的螯合劑：有機(jī)弱酸 雙硫腙（打薩宗） 與 Ag+、 Au3+、 Bi3+、 Cd2+、 Hg2+、 Cu2+、Co2+、 Mn2+、 Ni2+、 Pb2+、 Zn2+、 Tl等 金屬離子反應(yīng)形成疏水性螯合物。 可用 CCl4萃取。 銅鐵試劑（銅鐵靈 ， N— 亞硝基苯胲銨， NCP） 與 Al3+、 Fe3+、 Cu2+、 Co2+、 Mo、 Nb、 Ti4+、Zn2+、等多種 金屬離子反應(yīng)形成疏水性螯合物。 可用 CHCl3萃取。 8羥基喹啉及衍生物 與多種二價(jià)、三價(jià)和少數(shù)四價(jià)金屬離子反應(yīng)形成疏水性螯合物。 可用 CHCl3萃取 。 新銅鐵靈 ： N— 亞硝基萘胲銨 可萃取 Nd、 Np、 Pa。 乙酰丙酮 (HAA) 與 Al3+、 Fe3+、 Cu2+、 Co2+、 In3+、 Ga2+等 金屬離子反應(yīng)形成內(nèi)絡(luò)鹽。 可用 CHCl3 、 CCl C6H6萃取。 二乙基胺二硫代甲酸鈉（ 銅試劑 DDTC) 與 Ag+、 Bi3+、 Cd2+、 Hg2+、 Cu2+、 Co2+、Mn2+、 Ni2+、 Fe3+等 金屬離子反應(yīng)形成螯合物。 可用 CCl4或乙酸乙酯萃取 丁二酮污 可萃取 Ni2+、 Pd(II) 可用 CCl4萃取。 離子締合物體系 （ 1）金屬絡(luò)陽離子、陰離子的萃取 被萃取的陽離子或陰離子與大體積的有機(jī)的陰離子或陽離子締合成中性分子，在這種中性分子中含有大的疏水性的有機(jī)基團(tuán)，因而能被有機(jī)溶劑所萃取。 例： MnO IO HgCl4 SnCl62等可用氯化四苯胂作萃取劑生成溶于 CCl4的締合物。 MnO4 + (C6H5)4As+ ? (C6H5)4As+ MnO4 (2) 有機(jī)溶劑分子參加到締合物分子中形成易溶于有機(jī)溶劑的中性分子。 例：磷酸三丁酯 (TBP)萃取硝酸鈾酰時(shí)就參加到中性分子中去形成溶劑化分子。 UO2S6(NO3)2 S— TBP 又例：含氧有機(jī)溶劑乙醚、異丙醚、乙酸乙酯等從濃 HCl中萃取 FeCl4 R2O—— 乙醚 R2O + H3O+? R2O H+ + H2O Fe( H2O)2Cl4 +2 R2O ? Fe (R2O)2Cl4 + 2 H2O R2O H+ + Fe (R2O)2Cl4 ?R2OH Fe (R2O)2Cl4 酸性磷類萃取劑萃取體系 這類萃取體系中的萃取劑是指含有酸性基團(tuán)的有機(jī)磷化合物，它通過結(jié)構(gòu)中含有的 H+而與水溶液中的金屬陽離子交換以進(jìn)行萃取。 用作萃取劑：單烷基磷酸、二烷基磷酸、烷基膦酸、單烷基酯及雙膦酸等。 應(yīng)用最多的是：二（ 2乙基己基）磷酸（ HDEHP) 萃取過程： Mn+ + n(HA) 2有 = M(HA 2)n有 + nH+ 4 、 共萃取 共萃取是指某一元素單獨(dú)存在時(shí)不被萃取，或很少被萃取，但當(dāng)另一元素存在而被萃取時(shí)，難萃取元素萃取效率大為增加的現(xiàn)象。 熔融鹽萃取 其萃取性能與萃取劑結(jié)構(gòu)、濃度、酸度以及稀釋劑種類有關(guān) 特點(diǎn)：選擇性較差，但萃取速度快，價(jià)格較 便宜。 6 、 協(xié)同萃取體系 協(xié)同效應(yīng)： 在溶劑萃取過程中，用兩種或兩種以上萃取劑的混合物萃取某些金屬離子時(shí)，其分配比明顯大于在相同條件下單獨(dú)使用每一種萃取劑時(shí)的分配比之和。這種現(xiàn)象稱為 協(xié)同效應(yīng)。 具有協(xié)同效應(yīng)的萃取體系稱為 協(xié)同萃取體系。 7 、 三元絡(luò)合物萃取體系 使被萃取物質(zhì)形成三元絡(luò)合物，然后進(jìn)行萃取。 （ 1）通過螯合、締合使被萃取物質(zhì)形成三元絡(luò)合 物萃取體系。 （ 2） 形成高分子胺鹽的三元絡(luò)合物萃取體系 分兩步： 第一步 ： 有機(jī)相中的高分子胺鹽與水相中的酸作用生成胺鹽 R3N(有） + HA(水） = R3NH+（有 ) + A（水） 第二步： 有機(jī)相中胺鹽的陽離子與水溶液中的金屬絡(luò)陰離子結(jié)合，形成締合三元絡(luò)合物，而使絡(luò)陰離子進(jìn)入有機(jī)相。 R3NH+（有 ) + MAn(水） = R3NHMAn（有 ) (3) 冠狀化合物作為萃取劑的萃取體系 （ 4）三元絡(luò)合物協(xié)萃體系 作業(yè) P49— 思考題 5，習(xí)題 3 某有機(jī)酸在乙醚與水中的分配比是 ，將 100mL水中形成水溶液。 （ 1） 用乙醚萃取 3次，每次乙醚用量為 20mL （ 2）用 60mL乙醚萃取 1次。 試分別計(jì)算殘留在水相中酸的克數(shù)。 167。 形成螯合物的萃取體系 一、萃取平衡 二、萃取條件 167。 形成螯合物的萃取體系 螯合物 是一種金屬離子與多價(jià)配位體形成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物，難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑。 螯合物萃取 就是利用金屬鰲合物這一特性進(jìn)行分離的。 一、萃取平衡 萃取劑一般是有機(jī)弱酸（ HR) 萃取平衡： Mn+水 + nHR有 = MRn有 + nH+水 萃取平衡至少包括四個平衡過程： 水水水水有M L nMnLHLHLn????????水H?有M Ln（ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 1）萃取劑在水相和有機(jī)相中的分配平衡 水有][][39。HLHLKD ?（ 2）萃取劑在水相中的離解平衡 水水水][][][HLLHKa ???水有 HLHL ??? ??水水水
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