提高萃取率选择性的方法
分离科学基础 形成螯合物的萃取

二、萃取条件
1、萃取剂的选择
n K D βn K a [HL]有 n D ( ) 'n KD [H ]水
形成螯合物愈稳定, 愈易溶于有机溶剂, 萃取剂酸性愈强, 萃取剂愈易溶于水,
n愈大
KD愈大 Ka愈大 KD’愈小 D增大有 利于萃取
萃取剂与萃取的离子形成螯合物稳定性好; 螯合物易溶于有机溶剂; 选择萃取剂 萃取剂本身酸性强; 萃取剂较易电离和较易溶于水。
E=50%
lgK*’= -npH1/2
lgE - lg(100-E) = npH - npH1/2
通常可以用萃取曲线中各种金属离子的pH1/2的大小 判断能否分离完全。 如何判断? 组分A、B,当A被萃取99%时,B被萃取1%,即可认 为A、B分离完全。
2 E A 99%时,pHA pH nA
整理得:
n K D n K a [HL]有 n D ( ) 'n KD [H ]水
讨论:(1) 分配比与被萃取组分的浓度无关。
(2) 对于同一种被萃取组分、同一种溶剂
和萃取剂KD、n Ka KD'均为常数。
[HL]有 n DK ( ) [H ]水
(3) 若有机相中萃取剂的浓度一定
[H ]水 [L ]水 Ka [HL] 水
… … … …(2)
(3)被萃取离子和萃取剂的螯合平衡
n nL M水 MLn水 水
[MLn] 水 n n n [M ]水 [L ]水
… … … …(3)
(4)生成的螯合物在水相和有机相中的分配平衡
MLn有 MLn水
[MLn ]有 KD [MLn ]水
K D K 稳 K a [(C6 H 5 ) 4 AsCl]有 整理得: D ' KD [Cl ]水
加速溶剂萃取(ASE)知识详解

加速溶剂萃取(ASE)知识详解加速溶剂萃取(AcceleratedSolvent Extraction,ASE)是一种固体或半固体样品预处理技术。
ASE通过改变萃取条件来提高萃取效率和加速萃取速度。
改变萃取条件通常是指提高萃取剂的温度和压力,利用升高的温度和压力,增加物质溶解度和溶质扩散速率,提供萃取效率。
高压(10.3~20.6MPa),高温(较常压的沸点高50~200℃)。
ASE突出的优点是整个操作处于密闭系统中,减少了溶剂挥发对环境的污染,有机溶剂用量少,快速,回收率高,并以自动化方式进行萃取。
一、ASE的工作原理在加速溶剂萃取中,萃取参数对萃取过程的影响是基于被分析物从基质传输到溶剂的几个步骤。
溶剂快速进入;将待萃取物从基质活性部位解吸出来;扩散通过溶胀的有机材料;溶剂与基质界面的溶剂化作用;扩散通过多孔基质中的静态溶剂;扩散通过外部颗粒之间的静态溶剂的扩散层;通过由大量溶剂流动形成的微孔迁移。
1、溶解度和质量转移效应温度↑——>分析物在溶剂中的溶解度↑——>溶质在溶剂中的扩差↑——>质量转移速度↑(溶液中分析物的浓度从基质表面到萃取槽内呈现一个浓度梯度)∴不断提供新鲜的溶剂——>浓度梯度MAX——>质量转移速度↑2、表面平衡的瓦解效应(1)温度效应温度↑——>破坏X溶质与基质之间的作用力,如范德华力、氢键——>克服X溶质与溶质之间的结合力——>克服X溶质与基质之间的黏着力——>减弱↓氢键——>减少↓溶剂的粘滞度——>溶剂更容易渗透到基质粒子——>降低↓溶剂、溶质和基质的表面张力——>溶剂更容易浸湿样品基质(2)压力效应压力↑——>物质的沸点↑——>溶液保持液态,可用更高的温度萃取——>将溶剂推到样品基质的孔洞中,将常压下被困留于孔洞中的溶剂萃取出来——>压缩气泡,甚至将气泡溶到溶剂中,让溶剂可以不受阻挡地与溶质接触(在固体基质的小洞中,常常会有气泡的阻隔使得溶剂无法接触到溶质)二、ASE的影响因素1、温度:建立新方法时,一般以100℃作为起始温度。
溶剂萃取分离法

小 结
• 1、同量的萃取剂,分多次萃取的效率 同量的萃取剂, 比一次萃取的效率高。 比一次萃取的效率高。 • 2、增加萃取次数将增大工作量,并将 增加萃取次数将增大工作量, 引起误差。 引起误差。
(三) 主要的萃取体系
概念:溶剂萃取体系是由水相和 概念:溶剂萃取体系是由水相和有机相 水相 组成的。 其中有机相被称为萃取剂; 组成的。①其中有机相被称为萃取剂; 萃取剂 ②萃取后的水相称为萃余液,③被萃入 萃取后的水相称为萃余液, 萃余液 到有机相中的物质称为萃合物。 到有机相中的物质称为萃合物。 萃合物 分类:根据萃合物分子性质的不同, 分类:根据萃合物分子性质的不同,萃 取体系可分为螯合物萃取、 取体系可分为螯合物萃取、离子缔合物 螯合物萃取 萃取和协同萃取等几种类型。 萃取和协同萃取等几种类型。 等几种类型
cA总 有机) (m −m ) /V(有机) ( 0 1 D= = cA总(水) m /V(水) 1 经一次萃取后留在水相中A的质量 V水 ( ) m =m ( ) 1 0 D ( 机 +V 水 V有 ) ( )
解:
பைடு நூலகம்
多次连续萃取的计算(2)
第二次萃取后水相中剩余溶质质量: 第二次萃取后水相中剩余溶质质量: V(有机) V 有机) ( 2 m2 = m ( ) m0 ( = ) 1 D (有机)+V 水) V D (有机)+V 水) V ( ( 经n次萃取后水相中剩余溶质质量: 次萃取后水相中剩余溶质质量: V有 ) ( 机 n m =m ( ) n 0 D ( 机 +V 水 V有 ) ( ) n次萃取后的萃取效率 为: 次萃取后的萃取效率E为 次萃取后的萃取效率 V水 ( ) n E = −( ) 1 D ( 机 +V 水 V有 ) ( )
萃取方法及原理范文

萃取方法及原理范文萃取(Extraction)是一种常见的化学分离技术,用于从混合物中将目标物质分离出来。
萃取方法因其在实际应用中的重要性而得到了广泛的关注和研究。
本文将介绍几种常见的萃取方法及其原理。
1. 蒸馏萃取(Distillation Extraction):蒸馏萃取是一种将挥发性组分从非挥发性物质中分离出来的方法。
其原理基于不同物质的沸点差异。
在蒸馏萃取中,混合物首先被加热至沸腾点,然后通过冷凝器冷却回至液态,从而分离出挥发性组分。
该方法可以用来提纯有机化合物、分离酒精等。
2. 溶剂萃取(Solvent Extraction):溶剂萃取,也称为液液萃取,是利用两种不相溶的溶液之间的分配系数差异来分离物质的方法。
其原理基于不同物质在不同溶剂中的溶解度差异。
在溶剂萃取中,混合物首先与一个适用的溶剂混合,目标物质会向较适宜其溶解的溶剂分配,待两个溶液分离后,目标物质便被提取到另一相中。
该方法常用于分离、提取含有有机化合物的样品。
3. 固相萃取(Solid Phase Extraction):固相萃取是通过将混合物与固相吸附剂接触,然后再将吸附的目标物质从固相上脱附出来的方法。
其原理基于固相吸附剂与目标物质之间的相互作用力。
固相萃取常用于提取环境样品、食品样品中的污染物以及药物代谢产物等。
4. 胶体萃取(Colloidal Extraction):胶体萃取是一种利用胶体或凝胶介质从溶液中吸附分离目标物质的方法。
该方法利用目标物质与固相介质之间的物理或化学吸附作用分离物质。
胶体萃取可以用来分离染料、蛋白质、维生素等。
5. 超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction):超临界流体萃取是利用超临界流体对混合物进行萃取的方法。
超临界流体是一种介于气体与液体之间的物质状态,在超临界状态下具有介于气相与液相之间的溶解度和扩散性。
超临界流体萃取常用的超临界流体有二氧化碳。
该方法广泛应用于食品、医药、环境等领域,具有较高的选择性和效率。
低共熔溶剂在混合物分离中的应用

低共熔溶剂在混合物分离中的应用一、本文概述随着科学技术的快速发展,混合物分离技术在化工、生物、环境等领域的应用日益广泛。
在众多分离技术中,低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents,DES)作为一种新型的绿色溶剂,以其独特的性质在混合物分离中展现出巨大的应用潜力。
本文旨在全面概述低共熔溶剂在混合物分离中的应用,包括其基本原理、制备方法、应用领域以及面临的挑战和未来发展方向。
我们将介绍低共熔溶剂的基本概念及其特性,如低共熔点、良好的溶解性、生物相容性和可降解性等。
接着,我们将详细阐述低共熔溶剂在混合物分离中的基本原理,包括其溶解能力、选择性以及分离过程的动力学和热力学。
我们还将讨论低共熔溶剂的制备方法,包括原料选择、配比优化以及制备工艺等。
在应用领域方面,本文将重点介绍低共熔溶剂在石油化工、生物分离、药物提取、环境污染治理等领域的应用案例。
通过具体实例,我们将展示低共熔溶剂在这些领域中如何有效地提高分离效率、降低能耗和减少环境污染。
我们还将分析低共熔溶剂在实际应用中面临的挑战,如溶剂稳定性、重复使用性、成本效益等。
本文将展望低共熔溶剂在混合物分离领域的未来发展方向。
随着研究的深入和技术的完善,低共熔溶剂有望在更多领域发挥重要作用,为可持续发展和环境保护做出更大贡献。
二、低共熔溶剂的基本原理与性质低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents,DES)是一种新型绿色溶剂,其基本原理主要基于共熔现象。
共熔现象指的是两种或多种物质混合时,其熔点会显著低于各组分单独存在时的熔点。
在低共熔溶剂中,通常是由一种氢键接受体(如季铵盐、季磷盐等)和一种氢键给体(如羧酸、多元醇等)通过氢键相互作用形成的。
这种相互作用不仅降低了溶剂的熔点,还赋予了低共熔溶剂独特的物理化学性质。
低共熔溶剂具有许多优良的性质,使其在混合物分离中具有广泛的应用前景。
低共熔溶剂的制备过程简单、原料来源广泛、价格低廉,且多为可生物降解的物质,因此具有良好的环境友好性。
化学选矿复习题

化学选矿》复习资料、名词解释:浸出率:在浸出条件下,转入浸出液中的量与在其被浸原料中的总量之比的百分数。
氯化焙烧:在一定温度和气氛条件下,用氯化剂使矿物原料中的目的组分转为气相或凝聚相的氯化物,以使目的组分分离富集的工艺过程。
絮凝:固体颗粒在活性物质或高分子聚合物作用下,通过吸附、架桥等作用凝聚成大颗粒絮团的现象吸附净化法:从稀溶液中提取、分离和富集有用组分或者有害组分的常用方法之一。
分配系数:萃取平衡时被萃取物在不相混溶的两相中的总浓度之比。
分步水解法:分步水解法是分离浸出液中各种金属离子的常用方法之一,当用碱中和或用水稀释酸性浸出液时,其中的金属阳离子将呈氢氧化物的形态沉淀出来。
离子浮选:是利用捕收剂与溶液中的金属离子形成可溶性络合物或不溶性沉淀物,使金属离子附着于气泡上浮为泡沫产品的工艺流程。
浸出选择性:各组分的浸出率之比,此值越接近于1,则浸出选择性越差。
还原焙烧:在低于炉料熔点和还原气氛条件下,使矿石中的金属氧化物转变为相应低价金属氧化物或金属的过程。
凝聚:胶体颗粒在电解质作用下失去稳定性而互相凝聚树脂中毒:离子交换树脂在长期循环使用过程中其交换容量不断下降的现象。
析出电位:通常将金属、氢气(氧或氯气)等以明显速度在阴极析出的实际电极电位。
分配常数:当溶质以相同形态在互不相溶的两相中分配时,其在两相中的平衡浓度之比为常数。
络合水解法:采用碱性络合剂使某些金属阳离子组分呈可溶性络合物的形态留在溶液中,而溶液中的其他金属阳离子则水解沉淀析出,从而达到浸出和分离的目的。
全容量:指单位体积(或重量)树脂所具有的交换基团的总数目(或可交换离子的总数)。
硫酸化焙烧:硫化矿物在氧化气氛条件下加热,将部分硫脱除转变为相应硫酸盐的过程。
协同萃取:两种或两种以上的萃取剂混合物,萃取某些被萃物的分配系数大于其在相同条件下单独使用时的分配系数之和的现象称为协同效应。
萃余率:萃余液中被萃物的剩余质量分数称为萃余率。
生物分离工程-溶剂萃取

多级连续萃取的计算
设V(水)为水相体积,V(有)为每次加入的有机相体积, m0为被萃取前试样中A的质量,m1、m2…mn为1次、2 次…n次萃取后水相中剩余的A的质量,求m1、m2…mn?
解: D cA总(有机) (m0 m1) /V(有机)
cA总 (水)
❖ 对于水溶性强的溶质,可利用脂溶性萃取剂与溶质 间的化学反应生成脂溶性复合分子,使溶质向有机 相转移。 ▪ 抗生素萃取剂:月桂酸、脂肪碱或胺类等。 ▪ 氨基酸萃取剂:氯化三辛基甲铵。
❖ 溶质与带溶剂之间的作用:离子对萃取、离子交换 萃取、反应萃取。
乳化和去乳化
❖ 乳化:水或有机溶剂以微小液滴分散在有机相或水相中的 现象。
之比,即: D C有机相 C水相
▪ 只有在简单的萃取体系中,溶质在两相中的存在 形式又完全相同时,D= KD;在实际情况中,情况 往往比较复杂.所以D≠ KD。
萃取效率E
❖ 当溶质A的水溶液用有机溶剂萃取时,如已知水 溶液的体积为V水,有机溶剂的体积为V有,则萃 取效率E可表示为:
E A有机相 100% A两相
▪ pH低有利于酸性物质分配在有机相,碱性物质分 配在水相。
▪ 对弱酸随pH↓,K↑, 当pH << pK时,K→K0
❖ 由萃取机理和K~pH的关系式可得出如下结论
萃取 反萃取
酸性物质 pH<pK pH>pK
碱性物质 pH>pK pH<pK
温度T
❖ T↑,分子扩散速度↑,故萃取速度↑ T影响分配系数 例:pen ― T↑ 水中的溶解度↑ ∴ 萃取时 T↓使K↑;反萃时 T↑使K反↑ 红霉素、螺旋霉素― T↑ 水中的溶解度↓ ∴ 萃取时 T↓使K↑;反萃时 T↑使K反↑
提高萃取率的操作方法是

提高萃取率的操作方法是要提高萃取率,可以从以下几个方面入手进行操作:1. 选择合适的萃取方法:萃取方法的选择是提高萃取率的基础。
可以根据被提取物的性质和目标分离物的要求来选取合适的方法,常用的有溶剂萃取、固相萃取、液液萃取等。
不同的方法有着不同的特点和适用范围,选取适合的方法可以提高萃取效率。
2. 优化溶剂体系:溶剂体系对萃取过程有重要影响。
可以调整萃取剂、提取剂、溶剂配比和pH值等因素,以获得更高的萃取效果。
比如,合理选择极性溶剂和非极性溶剂的配比、调整萃取液的酸碱度和盐度等,都可以提高萃取效率。
3. 加热和搅拌:加热和搅拌是常用的提高萃取率的操作手段。
加热可以增加反应速率和提高分子间的扩散能力,有利于被提取物与溶剂之间的质量传递。
搅拌可以增加相接触面积,并促进被提取物分子与溶剂分子之间的传质。
合理控制加热和搅拌条件可以提高萃取效率。
4. 表面活性剂的应用:表面活性剂在萃取过程中起到界面活性剂的作用,可以降低界面张力,提高相互扩散的速率。
适量的添加表面活性剂可以增强分子的溶解度和传质能力,有助于提高萃取效率。
5. 提高提取剂的选择性:选择具有高选择性的提取剂可以提高萃取率。
提取剂的选择性通常与化学结构、功能基团和空间构型有关。
可以通过优化分子结构、改变官能团的性质等方式,提高提取剂对目标分离物的选择性,从而提高萃取效率。
6. 多级萃取:多级萃取是通过连续进行多次萃取操作,使得被提取物在不同的相中反复分配,以增加提取效果。
多级萃取可以提高分离效率,减少副反应的发生,有利于提高萃取率。
7. 高效萃取设备的应用:选择合适的萃取设备也是提高萃取率的重要手段。
如采用旋转膜萃取、气固萃取、超声波辅助萃取等设备,能够提供更大的界面面积和更好的搅拌效果,有助于提高萃取效率。
总之,提高萃取率需要综合运用不同的方法和手段,根据具体情况逐步优化,以获得更高的萃取效果。
以上只是一些常见的方法和操作,具体应根据实际情况进行调整和改进。
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提高萃取率及选择性的方法引言螯合物是一种金属离子与多价配位体形成的具有环状结构的配合物,难溶于水而易溶于有机溶剂。
螯合物萃取就是利用金属鳌合物这一特性进行分离的。
一、萃取平衡萃取剂一般是有机弱酸(HR)萃取平衡:Mn+水 + nHR 有= MRn 有+ nH+水 萃取平衡至少包括四个平衡过程:(1) 萃取剂在水相和有机相中的分配平衡(2)萃取剂在水相中的离解平衡水水水水有MLn M nL HL HL n ⇔++-水有HL HL ⇔水有][]['HL HL K D =+-+⇔水水水H L HL ][][L H -+(3)被萃取离子和萃取剂的螯合平衡(4)生成的螯合物在水相和有机相中的分配平衡整个萃取过程的分配比:[Mn+]相比[MLn]可以忽略:整理得:一、提高螯合物萃取的萃取率及选择性的方法1.改变酸度根据萃取平衡方程,可以计算出不同价态金属离子的萃取率和分配比与pH 的关系。
必须根据情况选择和控制酸度。
2.提高螯合剂浓度[HA]愈高,分配比D水水水n n ML M nL ⇔++-n n n L M MLn 水水水][][][-+=β水有n n ML ML ⇔水有][][MLn MLn K D =有利的。
3.有机溶剂选择螯合剂在有机溶剂中溶解度愈高,其分配比也愈大。
对大多数配位数和氧化数都已满足的中性螯合物而言,溶剂的影响并不太重要。
一般可以使用CHCl3、苯、醇、酮等低介电常数有机溶剂。
对于配位数未饱和的螯合物萃取,有机溶剂的适用性按以下次序排列:醇类>酮类>混合醚>简单醚>烃类的卤化衍生物>烃类。
选择萃取溶剂:一般应使螯合物有较大的溶解度;螯合剂有较小的溶解度;溶剂的比重与水相差较大;粘度较小;毒性、挥发性较小。
4.萃取温度萃取通常在室温下进行。
5.选择掩蔽剂当两种或多种金属离子与螯合剂均形成可萃取的螯合物时,可加入掩蔽剂使其中的一种或多种金属离子形成易溶于水的配合物而相互分离。
这是提高溶剂萃取选择性的重要途径之一。
常用的掩蔽剂:EDTA,酒石酸盐,柠檬酸盐,草酸盐及焦磷酸盐等。
例如,用二苯氨基脲-CHCl3萃取汞时,可用焦磷酸盐掩蔽锌、铅、钴、镍、铁及铜等元素。
用亚硝基- -荼酚-CHCl3萃取钴时,可用柠檬酸和硫脲联合掩蔽铁和铜等元素。
注意:在某些情况下,掩蔽剂会影响D或E值,甚至会改变定量萃取的pH 范围。
6.利用协同萃取1954年Cunningham用TTA+TBP的苯溶液从硝酸介质中萃取镨,钕时已注意到这一现象。
1956年美橡树岭在研究以酸性磷酸酯HDEHP萃取U(VI)时为防止生成第三相,加入TBP,发现使分配比增加很多倍,正式提出协同萃取这个名词,60年代进行过广泛的研究。
主要研究的体系仍是螯合剂+中性萃取剂:螯合剂主要为β-二酮中的TTA、PMBP;中性萃取剂主要为TBP、TOPO等,又叫协萃剂。
协同萃取效应:在一些萃取体系中,两种或两种以上萃取剂的混合物同时萃取某一金属离子或其化合物时,其分配比显著地大于每一种萃取剂在相同浓度条件下单独萃取的分配比之和。
协同萃取产生原因:是由于混合配合物的形成。
协同萃取效应的程度通常用协萃系数S 衡量:S= D协同/ D加和式中,D协同为协同萃取分配比,D加和为每一种萃取剂在相同条件下单独萃取的分配比之和。
S>1:正协同效应或协同效应(协同萃取体系)S<1:反协同效应(反协同萃取体系)几个例子:硝酸介质([HNO3]=0.01 mol/L)中,用环己烷熔剂以TTA+TOPO体系萃取铀时知log D > log D TTA + log D TBP可看出分配系数增大104倍。
又测得:苯中 , TTA 萃取UO 22+ log K ex = -2.26TBP 存在下,2.48; TBPO 存在时, 8.61协同萃取0(0)x x M xHA MA xH +++=+x K (0)(0)(0)x x y MA yB MA B +=xy β有机相缔合常数总反应: 00(0)x x y M xHA yB M A B xH ++++=+xy x xy K K β= 00[][][]x x y xy MA MA B D M +=00(1[])[][]y xy x B MA M β+=0[](1[])[]xy x o xy x K HA B H β++=000[][][]y x y xy x MA B MA B β= 00[][][][]x x ex x M HA MA K H +=协同萃取分配比与[],[],o o HA B 及水相中[H +]有关.现计算 二分别萃取之和0000[][][][][][][]x y y x x y x MB MA K HA D K B M M H +=+=+和一般情况下 y K 很小,0[][]x x xK HA D H ≅和 只有当lg lg xy D D >和时才有协同效应(s,e),0,lg lg(1[])x yy xy D s e B D β==+和>0正效应 , <0负效应.例: 在pH4.93时,在醋酸盐缓冲液中 以环己烷做溶剂 以TTA+吡啶协萃Co ,萃取率提高10-4协萃可能由于下列四种反应类型引起的:(1) 协萃剂与金属离子配位(配位饱和),配位数没有变化如以TTA+TBP+苯从硝酸介质中萃取Y (III )时32(0)(0)3(0)2()22()22Y TTA H O TBP Y TTA TBP H O ⋅+=⋅+这实际生成混合络合物,显然增大络合物的憎水性。
螯合物愈稳定,则协萃作用不明显.含硫试剂与过渡金属络合时没有协萃取用.以铜试剂萃取Zn 、TBP 没有协萃作用;用二苯卡巴腙,有协萃作用。
(2)协萃剂与螯合剂之间相互反应在对一些典型体系研究中,发现测定的,x y β即 (0)(0)(0)x x y MA yB MA B += .x y β,x y β值与金属离子关系不大,而与用螯合剂及分子中协萃剂分子数目有关. 因此看来没有与金属健合。
而是B 与A 缔合有时可能取代分子中的HA 。
(3)协萃剂与金属离子配位,配体变为单啮La 系元素中 332()()M TTA M TTA B →•只有两个可能:配位数变为8。
光谱分析指出部分TTA 是单啮体。
(4)部分中性分子取代萃取剂配位体阴离子,此时与溶液中阴离子结合成为电中性化合物。
4ThA (A 为TTA 、PMBP 等)3ThA ⇒•NO 3 • TOPO 可萃取协同萃取机理仍然不很清楚,但在分析分离有广泛应用。
例:A=TTA , B=TBP log βx,y221121 4.7 4.38UO A B ZnA B β⎫⎬⎭与有关 223223222AmA B 6.5PmA B 6.7CmA B 6.4CaA B 6.7β⎫⎪⎪⎬⎪⎪⎭与有关协同萃取的程度与协萃剂、稀释剂的性质有关,也受金属离子及螯合剂性质的影响。
常用协萃剂:有机磷化合物,其协同效应的程度往往随磷化合物中氧的配位能力增强而增大。
因此,用极性更强的三烷基氧化磷(R3PO)代替三丁基磷酸酯,可大大提高分配系数。
有机磷化合物的协萃能力按以下顺序提高:磷酸酯(RO)3PO<膦酸酯R(RO)2PO<次磷酸酯R2(RO)P0<氧化膦R3PO其他协萃剂:杂环碱、亚砜、羧酸、酚类、胺类和冠醚。
稀释剂的性质对协同萃取程度的影响也较明显。
随着稀释剂极性的降低,稀释剂在水中溶解度的减小,协萃分配系数随之增大。
其顺序为:氯仿<甲基异丁酮<苯<四氯化碳<正己烷<环己烷。
此外,协萃程度与螯合剂性质也有关。
螯合剂越稳定,生成混配物倾向越不明显,协萃效应越小。
7.反萃取反萃取:把已萃取物用适当试剂从有机相中重新分离出来。
反萃取剂:用于反萃取的试剂。
例如,用α-亚硝基β-二-萘酚-CHCl3萃取钴时,镍也同时被萃取。
利用1mol/L HCl可将镍从有机相反萃出来,从而达到钴镍分离。
反萃条件的选择:调节水相酸度、络合反萃、还原反萃或分步反萃等。
对于含氧萃取剂、中性膦类萃取剂、胺类萃取剂,降低酸度可使被萃取元素从有机相中反萃出来。
对于酸性磷类萃取剂及螯合萃取剂则需要提高酸度。
8.改变元素价态不同价态金属离子与萃取剂的反应特性不尽相同。
因此利用预先氧化或还原的方法改变价态,也是提高萃取选择性的重要方法。
例如 Fe(III)的氧化物可被乙醚萃取,Fe(II)在该体系则不被萃取,为了防止Fe(III)被萃取,需预先将其还原。
9.利用萃取速率的差异萃取速率的影响因素较多。
同一萃取体系中,不同金属离子的萃取速率往往存在差异。
例如,HDEHP-正己烷从过氯酸-柠檬酸介质中萃取镅及稀土,只要3min就能达到平衡,萃取铁则要10h左右。
利用这一特性也能有效地提高萃取的选择性。
同样,利用反萃速率的不同也可进行元素的分离。
二、提高离子缔合物萃取率及选择性的方法盐析作用:在离子缔合物萃取体系中,加入与被萃取化合物具有相同阴离子的盐或酸,显著地提高萃取率的作用。
加入的盐类称为盐析剂。
例如,用乙醚或磷酸三丁酯(TBP)萃取硝酸铀酰,若在溶液中加入硝酸盐,就能使分配比始终保持在相当高的数值,直至萃取分离达到完全。
盐析剂:易溶于水但不参加配合反应的无机盐,包括铵盐、锂盐、镁盐、铝盐及铁盐等。
离子价态越高,半径越小,其盐析作用越强。
盐析作用的本质(1)加入盐析剂使阴离子浓度增加,产生同离子效应,使萃取平衡朝发生萃取作用的移动;(2)盐析剂是电解质,其离子水化作用可使溶液中水分子活度减小,降低了萃取物与水分子的结合能力,因而有利于萃取。
(3)高浓度电解质存在,使水的介电常数大为降低,水的偶极矩作用减弱,有利于离子缔合物的形成。
选择盐析剂的一般原则:(1) 选用小半径高电荷阳离子盐。
阳离子半径越小,价态越高,溶剂化作用越强。
如下列阳离子的盐析作用次序:Li+>Na+,Be2+>Li+。
(2) 尽量使用高浓度盐析剂,浓度愈高,萃取效果愈好,但是不宜使用饱和浓度,否则容易析出结晶,影响操作。
(3) 盐析剂不应有副作用或干扰测定。
(4) 阴离子尽可能具有同离子效应。