溶剂萃取分离——所有资料文档均为本人悉心收集，全部是文档中的精品，绝对值得下载收藏！

　　SolventExtractionSeparation目的及要求：（1）了解溶剂萃取分离法的原理及其应用领域；（2）掌握分配比、萃取率与萃取次数的关系；熟悉螯合萃取体系中分配比与溶液pH值之间的关系；（3）明确各种分离体系中萃取性能与结构的关系；（4）了解协同萃取的原理及应用。重点和难点：重点：分配比、萃取率、萃取次数的计算；萃取率与pH之间的关系；ΔpH与ΔpM的关系难点：萃取体系的选择，萃取剂结构对萃取性能的影响；协同萃取、三元络合物萃取3.1萃取体系的组成及基本概念基本概念组成：水相+有机相水相中含有：被萃取物质、络合剂或掩蔽剂、酸度调节剂、盐析剂、杂质等。有机相中含有：有机溶剂、萃取剂，或者两者兼而有之。3.2溶解度相似原理原理：结构相差大的化合物不易互溶。3.3各类溶剂的互溶规律（1）N型溶剂，又称惰性溶剂烷烃、苯、四氯化碳、二硫化碳、煤油等。（2）A型溶剂，又称受电子溶剂CHClCl、五氯乙烷等含有A-H基团。（3）B型溶剂，又称给电子溶剂OH-A（4）AB型溶剂，又称给受电子溶剂此类溶剂同时具有H-A和B，可以缔合成多聚分子。AB（1）型：交链氢键缔合溶剂，如水、多元醇、多元羧酸等。AB（2）型：直接氢键缔合溶剂，如醇、胺、多酸等。AB（3）型：形成内分子氢键，如邻硝基苯酚等。3.4.1分配定律：aqorgK－分配常数(partitionconstant)推导：在恒温、恒压下，当M在两相的分配达成平衡时，化学势相等：orgaqorgaqaqorgorg)/RTaqorgorgaqaqorgorgorgaqaqaqRTlnaRTlnaRTlnaRTlna为Nernst热力学分配常数3.4萃取中常用的关系式3.4.2分配常数与萃取自由焓的关系aqorg由热力学可知，萃取自由焓、萃取热和萃取熵之间存在如下关系：等于萃取能所以萃取热可近似视为力和体积改变很小，由于萃取过程中通常压，则上式转化为：趋近于中，熵变可忽略不计在简单分子的萃取过程0,萃取过程释放能量,K1，有利于萃取。3.4.3分配比、分离因子和萃取率间的关系aq（distributionratio)M2(separationfactor)表示两种金属离子分离的可能性和效果。显然，易被萃取的金属离子的分配比与不易被萃取的金属离子的分配比相差越大，两种金属离子分离的可能性也越大，分离效果也越好。100100orgaqorgorgaqaqorgorgorgaqorgPercentextraction称为相比3.4.4萃取率与萃取次数的关系假设水相的体积Vaq(mL)，其中含被萃取物质mmL萃取剂萃取一次，水相中剩余m萃取进入有机相的量为对应的回收率即萃取率为：limlim100由此可见，只要小体积连续萃取的次数n足够大，被萃取物留在水中的量趋于零，萃取率也就趋于100％。证明：把同量的萃取剂分成n份进行多次萃取的效果比用全部萃取剂一次萃取要好？（请自己证明）要达到要求的E(%)=50%（即D=1时的情况），欲达到E所需要的萃取次数同样，欲达到介绍另一个概念:半萃取pH值，pH1/2(half-extractionpH)pH1/250100萃取率／3.5多级萃取过程3.5.1多级萃取过程及其理论级数的计算并流萃取错流萃取逆流萃取3.5.2错流萃取Counter-CurrentExtraction第一级残留分数第一级萃取率别为则萃取分数或萃取比分属离子假设水相中含有两种金最后残余量：级萃取率：lg(lg最大分离度需要的级数的分离程度：例1，p.413.5.3逆流萃取Back-CurrentExtraction克雷姆塞(Kremser)方程：lglg萃取级数：的萃余分数：金属若级数很多时在两种以上金属萃取分离中，常引入一个纯化倍数的概念：定义：经n级萃取后，金属B的纯化倍数为萃余液中金属B的分离因数（和金属为金属其中的级数两种金属萃取分离需要lg2lg举例（P433.5.4分馏萃取分馏萃取也称为双溶剂逆流萃取，也就是萃取段和洗涤段相贯通的逆流萃取过程。分馏萃取可以同时得到两个纯产品。3.6萃取剂与萃取体系3.6.1螯合剂萃取3.6.2螯合配位基碱性和成盐基酸性与萃取能力的关系一般说来,试剂分子中碱性基团的配位原子为:N、S和O，其电负性为NSO,而配位能力NSO;－OH、－SH、－COOH、－AsO等基团的酸性越强，形成螯合物的趋势越大，且能在较低的pH值下萃取。例如：噻吩甲酰三氟丙酮（HTTA):=710-7乙酰丙酮(HAA):=1.310-9问题：为何HTTA的K大540倍？HTTA萃取钍的pH1/2=0.5;HAA萃取钍的pH1/2=5.0.3.6.3萃合物的疏水性和亲水性与萃取能力的关系一般规律：生成疏水性萃合物的萃取能力强；生成亲水性萃合物的萃取能力弱。例如：8－羟基喹啉与Fe生成不带电荷的络合物，不溶于水，易于萃取；5－磺酸－8－羟基喹啉与金属离子形成的络合物易溶于水，难以萃取。3.6.4稀释剂对螯合萃取的影响主要影响萃取分配平衡和萃取动力学。3.6.5影响螯合物萃取的因素络合平衡以有机磷酸萃取剂为例,讨论络合平衡金属配合物萃取平衡有机膦酸的存在形态：R=CHequilibriumconstantsliquid-liquidsystemscontainingphosphonicacidextractantmetalionsaqaqMRorgmHRMR从分析化学的观点看，不带电荷的配合物分子是最重要的萃取类型，它们在有机相中不发生聚合作用。（1）假设有下列配合反应：(2)配位体（通常为弱酸）的解离(3)配合物在两相间的分配平衡为简化起见，假定被萃取到有机相的金属只以配合物状态存在，并且忽略水相中形成的低级络合物，则萃取反应达平衡时：