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化学溶剂萃取分离法
时间:2023-11-07 23:53 点击次数:102

  (4 )连续萃取 连续萃取:溶质经一次萃取后,分离两相,再用 新鲜的有机溶剂萃取剩余在水相中的溶质,再 分离,如此反复。 问题:为什么用连续萃取数次的方法,要达到 单次萃取同样的萃取率,只需用较少量的有机 溶剂?

  若连续萃取3次,D=10,V有=V水 思考:n次连续萃取的萃取率? 自己 推导

  用于控制水溶液的酸度,或参与萃取反应, 或防止金属离子的水解,使待萃取金属离子得到 较好得分离。 常用的无机酸:HCl, HNO3, H2SO4, HClO4, HBr.

  液体分子间的作用力,有范德华分子引力和 氢键作用力两种,而氢键作用力比范德华引力 要强。

  §3.1 概述 §3.2 萃取分离法的基本原理 §3.3 形成螯合物的萃取体系 §3.4 形成离子缔合物的萃取体系 §3.5 提高萃取率及选择性的方法 §3.6 萃取分离法的应用

  一、基本概念 二、溶剂溶解度的相似原理 三、各类溶剂的互溶规律 四、特点

  5、萃取溶剂 指与水不相混溶且能够构成连续有机相的液体。 活性萃取溶剂——可与被萃取物发生化学反应, 形成配合物、离子缔合物或溶剂化物。 例:磷酸三丁酯,正丁醇等。

  反应,仅起溶解被萃取物,改变萃取剂的物理 性质,使萃取两相易于分层的作用。 例:四氯化碳,三氯甲烷,苯等。 6、助萃剂(助萃络合剂):

  任务:选择适当的萃取剂,在适当的条件下,促 使物质由亲水性向疏水性转化。 物质亲水性与疏水性强弱的规律: (1)凡是离子都有亲水性。 (2)物质含亲水性基团越多,其亲水性越强。

  例3 用100mL从100mL10-2mol/L的某药物水 溶液中萃取该药物后,计算在每一相中的物质量 和浓度及萃取效率。(假设该药物在和水中 的分配比为3.0)。如果用1000mL萃取,萃 取效率又怎样?

  (3)物质含疏水性基团越多,其疏水性越强。 常见的疏水基团:烷基、芳香基等。 反萃取 有时需要采取与萃取相反的步骤,把有机相 的物质再转入水相中,这一过程称为反萃取。

  当某一种溶质在基本上不相混溶的两个溶剂之 间分配时,在一定温度下,两相达到平衡后,且溶 质在两相中的分子量相等。则其在两相中的浓度比 值为一常数。

  就是使溶液与另一种不相混溶的溶剂密切接 触,以使溶液中的某一种或某几种溶质进入溶剂 相中,从而与溶液中的其它干扰组分分离。

  2、被萃取物 指原先溶于水相,然后被有机相萃取的物质。 (萃合物)。 3、萃取液和萃余液 萃取分层后的有机相称为萃取液,此时的水 相为萃余液。

  即:当某一溶质A同时接触到两种互不混溶的溶剂 时,例如一种是水,另一种是有机溶剂时,溶质A 就分配在这两种溶剂中。

  说明(1) KD只在一定温度下 (2)溶液中溶质的浓度很低 (3)溶质在两相中的存在形式相同时 浓度高,达平衡时:

  指易溶于水而不被萃取,但能促进萃取物转 入有机相,提高萃取效率的无机物盐类。

  抑萃剂的存在常降低萃取率和分配比。由于抑 萃剂常用来提高分离的选择性,有时在溶剂萃取 中又称掩蔽剂。 11、无机酸:

  (2)有较高的灵敏度、选择性。 (3)应用广泛 (4)手工操作,工作量大。 (5)所用有机溶剂易挥发、易燃和有毒。

  萃取过程的本质: 是将物质由亲水性转化为疏水性的过程。 例:萃取镍 水溶液中:Ni(H2O)62 亲水性

  综上所述: 分配比不是常数,它随萃取条件的变化而变 化。因而改变萃取条件,可使分配比按照所需的

  分离系数:同一萃取体系中相同萃取条件下两种 两种组分分配比的比值。用表示。

  分三种情况: =1,即DA=DB,表明两种组分不能或难以萃 取分离。 1,即DA  DB,表明两种组分可用萃取分离, 且值越大,分离效果越好。 1,即DA  DB,表明两种组分可用萃取分离, 且值越小,分离效果越好。

  各类溶剂的互溶程度决定于形成氢键的数目和 强度。当两种液体混合后形成氢键的数目或强度比 混合前大时,则有利于互溶或增大溶解度;反之, 则不利于互溶或减小溶解度;在混合前后均无氢键 生成,则相互溶解度的大小决定于范德华引力大小, 即分子的偶极矩和极化率越大,则溶解度增大;反 之,溶解度减小。

  水相中加入能促进被萃取物的分配比或萃取 率增大的络合剂,是萃取过程中不可缺少的辅助 试剂。

  一种新的不含被萃取物的水相与萃取液接触, 使被萃取物返回水相的过程叫反萃取;使被萃取 物返回水相的物质叫反萃取剂。 8、盐析剂

  假定一次萃取的E1(%)=50%(即D=1),欲 达到En(%)=99%,必须连续萃取几次?欲达 到En(%)=99.9%,又必须连续萃取几次?

  萃取百分率:表示被萃取的组分已萃入有机相的 总量与原始溶液中被萃取组分总量比值的百分 数。用E表示。 某一物质A的水溶液,体积为V水,用有机溶 剂萃取时,有机溶剂的体积为V有 分子分母同

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