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萃取和反萃取概念doc
时间:2023-08-07 15:01 点击次数:104

  溶剂萃取简称萃取,它是利用溶质在两种不相混的液体之间的不同分配来达到分离和富集的目的。比如:采用Acorga M5640(美国CYTEC公司生产)萃取剂从含铜的水溶液中回收铜。萃取剂和料液是不相混溶的两种萃取和反萃取概念

  溶剂萃取简称萃取,它是利用溶质在两种不相混的液体之间的不同分配来达到分离和富集的目的。比如:采用Acorga M5640(美国CYTEC公司生产)萃取剂从含铜的水溶液中回收铜。萃取剂和料液是不相混溶的两种液体,在一定的条件下萃取剂可以将铜离子从水溶液中提取出来,这个过程可简单地用化学方程式表示:

  上式中,RH代表萃取剂。这个化学反应式是可逆的,萃取剂RH可以与溶液中的铜离子Cu2+作用生成R2Cu,这是正反应,称为萃取过程;当用硫酸与R2Cu作用又可以将铜离子释放出来,萃取剂获得再生,可以复用,这是逆反应,称为反萃取过程。

  有机相通常是由萃取剂和稀释剂组成的,萃取剂能够选择性地与被萃取的金属离子相结合。稀释剂一般都用煤油,比重较小,属于惰性溶剂与金属离子不发生化学作用,其目的只是用来调节萃取剂的浓度,降低有机相的黏度和比重,这样有利于分相。此处说明一下,一般萃取剂工厂用的煤油不是普通灯用煤油,而是磺化煤油。磺化是用硫酸除掉煤油中的 芳烃或不饱和烃的化合物。因为这些不饱和烃的化合物在萃取时容易氧化,破坏萃取平衡及分相。目前这 种煤油是在石油裂化分馏时截取一定馏份而产生出的,如上海炼油厂所产的260

  #煤油含的芳烃小于10%,闪点70℃。水相即为含金属离子的水溶液,比如含铜的矿坑废水或含铜的各类浸出液,当水相与有机相在一定条件下混合时,水相中的铜离子即被萃入有机相中。当水相和有机相混合一定的时间后,静置、分相,此时的水相称为萃余液,含硫酸的水溶液与含铜的负载有机相混合一定时间后,静置分相,此时的水溶液称作反萃液。

  在萃取过程或反萃取过程中,有机相体积与水相体积之比例称为相比,通常用O/A表示。O代表有机相的体积,A代表水相体积,在生产中有机相和水相都是连续给入的,此时有机相的流量与水相的流量(或反萃液)的比例称为流比,流量的单位是m3/h或L/min。

  在萃取或反萃取的过程中,在某一条件下达到“平衡”之后,金属在有机相和水相中有一定的分配比例,我们把某种被萃取的物质在有机相中的浓度与在水相中的浓度之比称作该物质的分配系数,严格来说应叫分配比,通常用D表示,简言之,分配比表示一个萃取体系达到平衡后,被萃取物质在两相中的分配情况。如用M5640萃取铜,达到平衡后铜的分配比为:

  DCu=有机相中铜的浓度/水相中铜的浓度,分离系数则是表示两种金属分离的难易程度,通常用β表示,种金属在同样萃取条件下分

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