溶剂萃取的基本概念
萃取技术 萃取的基本概念
分 层—萃取相与萃余相分离。 静置沉降。
脱溶剂—从两相中分别回收溶剂和溶质。 蒸馏，蒸发。
萃取
液-液萃取的基本原理及定义
在液体混合物中加入与其不完全混溶的液体溶剂（萃取剂），形 成液-液两相，利用液体混合物中各组分在两液相中溶解度的差 异而达到分离的目的。也称溶剂萃取，简称萃取。
溶质：混合液中被分离出的物质，以A表示； 稀释剂（原溶剂）：混合液中的其余部分，以B表示； 萃取剂：萃取过程中加入的溶剂，以S表示。 萃取剂对溶质应有较大的溶解能力，对于稀释剂则不互溶或仅部 分互溶。
工业废水处理：用二烷基乙酰胺脱除染料厂、炼油厂、焦化厂废 水中的苯酚。
有色金属冶炼：湿法冶金中溶液分离、浓缩和净化的有效方法。 例如从锌冶炼烟尘的酸浸出液中萃取鉈、铟、镓、锗，以及铌钽、镍-钴、铀-钒体系的分离，以及核燃料的制备。
制药工业：从复杂的有机液体混合物中分离青霉素、链霉素以及 维生素等。
液-液萃取：用溶剂分离液体混合物中的组分，又称溶剂萃取。 液-固萃取：用溶剂分离固体混合物中的组分，又称溶剂浸取。 由此可见，液-液萃取与蒸馏具有相同的分离对象和目标。 但是二者在分离原理、操作方式、生产工艺、设备装置等方
液-液萃取过程的分类
按性质可分为物理萃取和化学萃取；按萃取对象可分为有机物萃 取和无机物萃取。
液-液萃取的应用举例
19世纪，用于无机物和机物的分离，如1842年用二乙醚萃取硝酸 铀酰，用乙酸乙脂类的物质分离水溶液中的乙酸等。
石油化工：链烷烃与芳香烃共沸物的分离。例如用二甘醇从石脑 油 裂 解 副 产 汽 油 或 重 整 油 中 萃 取 芳 烃 （ 尤 狄 克 斯 法 —Udex process），如苯、甲苯和二甲苯。
第六章 溶剂萃取法
第一节 溶剂萃取
一、溶剂萃取过程的理论基础
溶剂萃取： 溶剂萃取：把目标物从第一液相中靠更 强大的溶解力抽提到第二液相中（ 强大的溶解力抽提到第二液相中（如把 水相中的醋酸抽提到醋酸乙酯中）。 水相中的醋酸抽提到醋酸乙酯中）。
2、乳浊液的形成 、
有机溶剂和水混合， 有机溶剂和水混合，乳化结果形成两 种O/W型乳浊液：油滴分散在水中。 型乳浊液 油滴分散在水中。 型乳浊液： 油包水型 或W/O型乳浊液：水滴分散在油中。 型乳浊液 水滴分散在油中。
要形成稳定的乳浊液， 要形成稳定的乳浊液，一般应有表面 活性剂（乳化剂）存在。 活性剂（乳化剂）存在。
1、物质的溶解和相似相溶原理 、
物质溶解过程： 物质溶解过程：假定从纯物质和纯溶剂开始 到形成均匀的分子混合物。 到形成均匀的分子混合物。 从能量的变化角度将溶解过程分为三个过程： 从能量的变化角度将溶解过程分为三个过程：
溶质B各质点的分离（吸收能量）； 溶质 各质点的分离（吸收能量）； 各质点的分离 溶剂A在溶质 的作用下形成可容纳B质点的空位 在溶质B的作用下形成可容纳 溶剂 在溶质 的作用下形成可容纳 质点的空位 吸收能量）； （吸收能量）； 进入溶剂A形成的空位 溶质质点 B进入溶剂 形成的空位（放出能量）。 进入溶剂 形成的空位（放出能量）。
0
如果D 如果 1和D2分别为测试液体和标准液体的 介电常数， 介电常数，C1和C2为一个电容器内分别充 满有上述两种液体时的静电容量， 满有上述两种液体时的静电容量，则： D1/D2= C1/C2 D2为已知值， C1和C2可测量，D1可求得。 为已知值， 可测量， 可求得。 通过测定被萃取目标物的介电常数，寻找 通过测定被萃取目标物的介电常数， 极性相接近的溶剂作为萃取剂。 极性相接近的溶剂作为萃取剂。 选择方法：根据萃取目标物质的介电常数， 选择方法：根据萃取目标物质的介电常数， 寻找极性相接近的溶剂作为萃取溶剂。 寻找极性相接近的溶剂作为萃取溶剂。
溶剂萃取(精)
1． 螯合物萃取体系
螯合物萃取是分析化学中应用最广泛的萃 取体系，所用的萃取剂为螯合剂。可用做萃取 剂的螯合剂与试样中的被萃取金属离子生成四 元、五元或六元环状螯合物很稳定，因而萃取 灵敏度很高，可用于萃取浓度很低的金属离子， 在分离同时达到富集的效果。
萃取过程
① 萃取剂在两相中分配平衡 ② 水相中萃取剂电离平衡 ③ 萃取剂与萃取离子络合平衡 ④ 内络盐在两相中分配平衡
(CH3)2N
S
N(CH3)2 +
[BF4] -
N
主要萃取条件：配位阴离子、酸性溶液和惰性溶剂
高分子量胺萃取
高分子量胺（本身是液体，有时溶在稀释剂中）
与酸反应生成的盐难溶于水，但易溶于有机溶剂
而被萃取。
质子加成反应
R3 N有机 H A R3 NH A有 机
因此，高分子胺可用于水溶液中酸的萃取。
V（有机）
）2
DV（有机） V（水）
经n次萃取后水相中剩余溶质质量：
mn
m0
(
V(有机）
)n
DV（有机） V（水）
n次萃取后的萃取效率E为：
E
1
(
V(水） DV（有机）
）n V（水）
以CCl4萃取20mL水溶液中的I2，已知 碘在水与CCl4的分配比为85，试比较用 20mL CCl4 一次萃取及每次用 10mL CCl4 分两次萃取的萃取效率。
D cA总 (有机） cA总 (水）
3.萃取百分率
萃取百分率：被萃取物在有机相中的量占 它在两相中的A在两相中的总量
100%
4．萃取效率
设：萃取体系中水相的体积为V水， 有机相的体积为V有，则萃取效率可从下 式计算：
第二章-溶剂萃取
• ⑵萃取率（q），即萃取百分率 • 表示萃取平衡时，萃取剂的实际萃取能力，常用萃取率来表示。
•
萃取率q
=
被萃物在有机相中的量 被萃物在料液中的总量100%
• 令 C ＿平衡时有机相中的浓度
•
C＿平衡时水相中的浓度
•
VS＿有机相体积
•
VF＿料液体积
• 令：VS R, R称为相比，
VF
•
∴
上式=
• 分子中有C=NOH结构，如N509（5，8＿二乙基＿7羟基＿十二烷基＿6＿ 肟，相当于国外的Lix63；
• N510（2＿羟基＿5＿十二烷基＿二苯甲酮肟，相当于国外的Lix64。 • 二者都是萃铜的萃取剂。
、 • d Kelex型萃取剂
• 8＿羟基喹咛的衍生物，例如：Kelex100，十二烯基＿8＿羟基喹咛，它可 从高浓度铜浸出液中萃取回收铜，萃取能力比Lix型强。
我国的萃取工业发展较国外稍迟一些，是在二十世纪六十年代开始的，但发展很 快。目前，我国有自己合成的新型萃取剂，有自己独特的萃取工艺，水平并不低 于国外。在我国，很多稀有金属的生产，某些有色金属的提取分离等都已应用该 法，这种方法所以能发展得如此快，主要是由于该法具有很多优点，如：分离效 率高、操作安全方便、生产成本低、作业易于连续化、自动化、生产量大等等。
析此时有机相中被萃物的量，即为饱和容量。
• 第二节 萃取基本原理
• 一、萃取过程的物理化学 • 1、萃取过程本质 • 在萃取过程中，要使物质从水相转入有机相，就必须使它从亲水性转变为疏
水性，使它从易溶于水相转变为易溶于有机相，萃取过程的实质就在于利用 物质的亲水性和疏水性的相互转化。
• 在湿法冶金的溶剂萃取中，金属离子大多是亲水性的极性物质，在水溶液中 大多以水合离子状态存在，要使它们从亲水性变为疏水性，就必然要使萃取 剂与金属的水合离子发生化学作用，萃取剂必须将部分或全部的金属离子周 围的水分子顶替出来，生成不带电荷的易溶于有机溶剂的化合物（多数是络
生化工程下游技术知识课件第五章溶剂萃取和浸取
03
浸取技术简介
浸取技术的原理
01
浸取技术是一种分离和提取固体物料中可溶性组分的方法，其 原理是利用溶剂将固体物料中的可溶性组分溶解，然后通过固
液分离，将溶剂和溶解的组分分离。
02
浸取过程中，溶剂和固体物料在一定条件下充分接触，使可溶 性组分从固体物料表面逐渐扩散到溶剂中，形成浓集。
03
浸取过程通常在常温或加热条件下进行，根据不同物料和 组分的性质选择合适的溶剂和操作条件。
萃取剂的再生与循环使用
01
萃取剂的再生与循环使用是溶 剂萃取技术中的重要环节，通 过再生和循环使用可以降低生 产成本、减少环境污染。
02
萃取剂的再生方法包括蒸馏、 结晶、吸附等，根据不同的萃 取剂和分离需求选择合适的再 生方法。
03
为了实现萃取剂的循环使用， 需要将再生后的萃取剂进行纯 化和浓缩，以便再次用于萃取 过程。
浸取技术的应用领域
矿物浸取
通过浸取技术提取矿物中的有价组分，如铜、 金、银等。
固体废弃物资源化
通过浸取技术提取固体废弃物中的有用组分， 实现资源化利用。
植物资源提取
利用浸取技术提取植物中的有用成分，如草 药、茶叶、香料等。
环境治理
利用浸取技术处理环境污染问题，如土壤修 复、水处理等。
04
溶剂萃取与浸取的比较与选择
进料液与萃取剂的混合。
混合过程中还需注意控制温度、压力等参数，以确保萃取过程
03
的稳定性和安全性。
分相过程
分相过程是将混合后的料液与 萃取剂进行分离，使各个组分 得到分离。
分相的方法包括静置分层、离 心分离等，根据不同的分离需 求选择合适的分相方法。
分相过程中需要控制好温度、 压力等参数，以获得较高的分 离效果和纯度。
溶剂萃取化学 ppt课件
粉红
分液漏斗震荡
上层：煤油层蓝色（负 载有机相） 下层：无色（萃余液）
证明：钴被萃取到煤油 层（P204二（2 —乙基己基）磷酸煤油溶 液）
ppt课件 2
萃合物一般是配合物，以下反应可加酸使钴 重回水相，这称为反萃取。
Co 2HA CoA2 （O） 2H
萃合物
2
CoA2 （O） H 2 SO 4 CoSO 4 2HA（O）
HAo KD HAw H A
Ka
w w
[ HA]o KD [ HA]w
HC l
H 2O
反萃
H 3 PO4
ppt课件
7
b有机化工（烷烃、芳烃） 环丁砜—二甘醇 ③在生物制药领域应用相当广泛 a从发酵培养液中萃取产物 b从生物反应液或生物转化液中萃取产物
疏水性的青霉素 G和V酸性很强，其 pKa值为2.5～3.1，相对分子质量 分别为334和350，适宜用有机溶剂从发酵液中萃取，在pH 2.5～3.0 范围内，用乙酸戊酯和乙酸丁酯作为萃取剂的萃取效率高。 由于氨基酸和一些极性较大的抗生素的水溶性很强，在有机相中的分 配系数很小甚至为零，利用一般的物理萃取效率很低，需采用化学萃 取。可用于抗生素的化学萃取剂有长链脂肪酸 (如月桂酸)、烃基磺酸、 三氯乙酸、四丁胺和正十二烷胺等。它们与抗生素形成复合物分子的 疏水性比抗生素分子本身高得多，从而在有机相中有很高的溶解度。
第二章 溶剂萃取化学
ppt课件
1
一 基本概念和参数 1 萃取和反萃取 萃取：水相与一完全或部分不相溶的有机相密切接触后， 水相中的溶质转入有机相，并在两相中重新分配的过程称 为有机萃取或液液萃取。 例：
溶剂萃取的概念及原理
与水不相混溶、能够溶解反应产物并构成有机相的溶剂称为萃取 溶剂，又叫稀释剂。
溶剂萃取的概念及原理
1、溶剂萃取的概念
例1
乙醚从盐酸水溶液中萃取Fe3+，乙醚既是萃取溶剂又是萃取剂.
例2
用8-羟基喹啉在 CHCl3溶液萃取Al3+。8-羟基喹啉是萃取剂，因它 与Al3+产生了萃取反应：
生成的螯合物8-羟基喹啉-Al由水相转入CHCl3有机相中，CHCl3仅 是萃取溶剂。
• 网线是RJ45的插口，电话线是RJ11的接口。
网络“小能手”
网络“小能手”
• 网线检测仪在测量时，先将电源开关关闭，需要将一条网线的两端， 一端接入该测试仪主机的网线接口上，另一端接入测试仪副机的网线 接口上。然后将主机上的电源打开，细心观察主机和副机两排显示灯 上的数字，是否同时对称显示从1到8逐个顺序闪亮。若对称显示，即 代表该网线良好，若不对称显示或个别灯不亮，就是代表网线断开或 制作网线头时线芯排列错误。
• 光时域反射计（OTDR）根据光的后向散射与菲涅耳反向原理制作，利 用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测 量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗 分布情况等，是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。
目录
2.5.1 网络“小能手” 2.5.2 双绞线网络测试仪 2.5.3 光纤打光笔 2.5.4 光功率计 2.5.5 光时域反射计 2.5.6 光纤熔接机
萃取分离特点：简便 、快速、应用广
溶剂萃取的概念及原理
1、溶剂萃取的概念
（1）萃取剂
在萃取过程中，能与被分离组分产生化学反应并使产物进入有机 相的试剂称为萃取剂。 萃取剂在萃取过程中可以是某一相的溶质，也可以为有机溶剂本 身，一般多是螯合剂、离子缔合剂或成盐试剂。
高一化学课本萃取知识点
高一化学课本萃取知识点化学是一门研究物质组成、性质、结构及其变化规律的科学。
在高一化学的学习过程中，萃取是一个重要的知识点。
本文将从萃取的概念、方法以及应用等方面进行介绍。
一、概念萃取是指利用两个不相溶的溶剂对混合物进行分离的过程。
在这个过程中，混合物中的主要成分会被选择性地溶解到一个溶剂中，从而实现分离的目的。
二、方法1. 液液萃取液液萃取是利用溶解度差异实现分离的一种方法。
常见的液液萃取方法有振荡漏斗法、槽式液液萃取法和逐次萃取法等。
在振荡漏斗法中，我们需要将混合物与溶剂一起加入到振荡漏斗中，通过震荡使两相充分接触，从而实现分离。
2. 溶剂萃取溶剂萃取是指利用溶解度差异将混合物中所需分离的成分溶解到一个溶剂中，从而达到分离的目的。
常见的溶剂萃取方法有有机溶剂萃取和水相萃取等。
有机溶剂萃取常用于有机合成中，而水相萃取则常用于环境监测等领域。
三、应用1. 分离纯品萃取常用于分离纯品。
通过选择合适的溶剂和分离方法，可以将混合物中所需的目标物质从其他混杂物中分离出来。
这在化工生产和药物制备中尤为常见。
2. 去除有害物质在环境保护和食品安全领域，萃取也是一种常用的方法。
通过萃取可以去除水中的重金属离子、有机污染物等有害物质，净化水源，保障人民的生活安全。
3. 提取天然产物萃取也常用于提取天然产物。
例如，从植物中提取药用成分，或从海水中提取有用的矿物质等。
这不仅可以满足人们对天然产物的需求，还可以为药物研发和化工生产提供原料。
4. 回收利用在化工生产的过程中，萃取还可以用于废物的回收利用。
通过选择合适的溶剂和条件，可以将废物中的有用物质提取出来，实现资源的再利用，减少对环境的污染。
综上所述，萃取作为化学领域中的一项重要技术，具有广泛的应用前景。
通过学习化学课本中有关萃取的知识点，我们可以了解到不同的萃取方法及其应用，为将来的学习和实践提供了基础。
希望同学们在学习化学的过程中，能够深入理解萃取知识，将其运用到实际问题中，不断提高解决问题的能力。
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溶剂萃取的基本概念
1、萃取和反萃取
萃取是指某些金属离子从水溶液中转移到不与水相混溶的有机溶剂中的过程，这个过程就叫萃取过程。
反萃取是指把萃取到有机溶剂中的物质转移到水溶液中的过程，它是萃取的逆过程。
用来萃取的有机溶剂叫萃取剂，用来反萃取的水溶值叫反萃剂。
大部分金属盐类一般都易溶于水而难溶于有机溶剂。
要使金属离子转移到有机溶剂中去，必须选择一种合适的萃取剂将围绕在金属离子周围的水分子全都或部分除去，而生成一种不带电荷的非极性或弱极性的化合物，才能够易溶于有机溶剂而难溶于水，这样被萃入有机相的化合物称为萃合物。
萃取和反萃取，是一个相反的过程，为了使金属离子被萃取到有机溶剂中必须创造一定的条件，使金属离子与萃取剂结合生成一种难溶于水而易溶于有机溶剂的萃合物。
条件破坏了，萃取过程就不能进行。
要使被萃物在有机相中能反萃取下来，就必须破坏金属离子的萃合物，促使萃取向反萃取方面转化，为了达到反萃取的目的通常是利用改变体系组分的条件（如酸度等）。
但是必须指出在萃取过程中，绝对萃取和绝对不萃取是不是存在的，只是在一定的条件下，有的易被萃取，有的不易被萃取，有的萃取的多些，有的萃取少些。
为了要达到尽可能的完全分离，提高产品的纯度，往往对萃取后
的有机相进行洗涤，因为同样的条件下，被萃取能力强的反萃取程度小，被萃取能力差的反萃取程度大，所以用控制洗涤的条件，使被萃入有机相中的少量的杂质（难萃组分）优先被反萃取下来，从而提高了有机相中被萃物的纯度，所以洗涤过程实质就是杂质的反萃取过程。
洗涤：是指洗去萃取后有机相中的难萃取组分而使易萃取组分进一步富集的过程叫洗涤（或叫萃洗）。
2、相：有机相与水相、相比、级数
（1）相：凡是一个物质体系的均匀部分，有机界面，可以和其他部分分开的叫作相。
（2）有机溶剂称之为有机相，可用“O”表示
水溶液称之为水相，可用“A”表示
（3）相比：是在萃取过程中有机相的体积和水相体积之间的比，相比用“O/A”表示
（4）级数：萃取时水相和有机相接触，达不到平衡时所需要的萃取次数。
3、萃取平衡和分配定律
（1）萃取平衡
当被萃物从水相到有机相转入水相的速度相等时，萃取体系在该条件下便处于平衡状态，如条件改变，原来的平衡被破坏，引起被了萃物从一相转移到另一相，直至建立新的平衡，达到平衡后，被萃物在有机相和水相中都有一定是浓度。
（2）大量的实践认明：如果被萃物在互不相溶的两相中具有同样的结构形态，那么在一定的温度下，尽管在两相中被萃取的总量相应的在改变，但被萃取物在两相中的比为一定值，物质在有机相和水相之间的这种分配规律称为分配定律。
分配定律只适用于低浓度及没有任何化学作用的理想溶液的萃取体系，一句话来说就是：在一定温度下，如果一种物质溶解在两种不相溶的液体中，成平衡状态，则该物质在两相的浓度之比为常数
[A]有/[A]水=K（分配常数）
由于分配常数只适用于低浓度的，没有任何化学反应的理想溶液的萃取体系，但是，实际情况是大多数无机物的萃取过程都伴随着化学反应，因而在水相中和有机相分子的状态不同，因此，分配定律不能适用于大多数实际的萃取过程。
4、分配比、萃取率和分离常数
（1）分配比
在萃取的实际过程中，物质在两相中常发生离解和缔合现象，并在萃取过程中发生化学反应生成缔合物。
因此，分配定律不能适用。
但实践可以知道物质A在两相中分配达到平衡时的总浓度比值，这个比值称为分配比
D=物质A在有机相的浓度/物质A在水相中的浓度={[A1]0+[A2]0…
[A i]0}/{[A1]a+[A2]a…[A i]a}
分配比D表示萃取体系达到平衡后，被萃物在两相中实际分配情
况。
因而有很大的实际意义，在比较简单的体系里，分配的物质只有一种，并且在两相中分子形态相同，因此，分配比就是分配常数。
但在一般的情况下，分配比不是一个常数，他随着被萃物的浓度，其他物质的存在，溶值的酸度，萃取剂的浓度、稀释剂的性质等条件不同而改变。
由分配的意义可以看出：只要D>0，物质便可萃取进入有机相，D>1则表示经过萃取，被萃物在有机相的浓度比水相浓度大，即被萃物可以在有机相中浓集。
D越大表示被萃物在有机相中的浓度愈大，或在水相中的浓度越低。
所以说，分配比是表示物质可萃性的基本量，它随着物质和条件不同而改变。
但是，只知道某些物质被萃到有机相的难易程度是不够的，因为溶剂萃取不仅是要把某些物质萃取到有机相中，更主要的是要将各种物质分离开，为了表示两种物质彼此分离的难易程度通常用分离因数表示。
（2）分离因数
分离因数β
分离因数是指在一定的条件下进行萃取分离时，按分离的两种物质的分配比的比值
β=D1/D2
β是分离因数 D1物质1的分配比D2物质2的分配比
（1）当β等于1时 D1=D2，两种物质分配比相同，说明萃取时两种物
质的相对量不发生变化，用萃取法不能将它的分离
（2）当β不等于1时，两种物质分配比不同，若
a D1>D2物质1在有机相中富集，物质2在水相中富集
b D1<D2物质2在有机相中富集，物质1在水相中富集
在有机相中富集的，我们叫易萃物（或者叫易萃组分），在水相富集的我们叫难萃物（或者叫难萃组分）
β的数值与1相差越大，二者就越容易到分离。
（3）萃取率
所谓萃取率是指在溶剂萃取过程中，被萃物在有机相中的量占被萃物总量百分数称为萃取率
E%=[M0/(M0+M A)]*100%
式中：M0-达到平衡后，被萃物在有机相的量
M A-达到平衡后，被萃物在水相的量
也可以写成
E=[C0V0/(C0V0+C A V A)]*100%
C0有机相中的总浓度 C A水相中的总浓度
V0有机相体积 V A水相体积
由于 D=C0/C A
所以 E=D/(D+V A/V0)又V0/V A=R
因此 E=D/(D+1/R)
上式表示了萃取率与分配比，相比之间的关系，当相比一定时，E随着D的增大而增大。
它还表明在一次萃取后，物质的萃取率和两
相体积有关，R愈小E愈小，R愈大E愈大，所以，有时为了提高萃取率就需要用较大的有机相体积。
5、萃取容量（饱和容量）
一定温度时，被萃物在有机相（一定组成）中的量是有一定限度的，达到了这个限度时，虽然水相中的金属离子的浓度继续升高，但有机物的萃合物浓度却不能再增加，这时有机相中被萃物质浓度称为该组分的有机相的萃取容量或饱和容量。
6、萃取体系的组成部分
（1）被萃物：是指先溶于有机相，后来被有机相萃取过去的物质，萃取分层后的水相称为萃余值。
（2）萃取剂：是指能和萃取物结合生成萃合物溶于有机相的有机化合物
（3）萃合物：是指萃取剂与被萃物生成能溶于机相的化合物，称为萃合物、
（4）稀释剂：是指在萃取过程中不发生化学变化的有机溶剂（如煤油)，它的作用是改变萃取剂的物理性能（如比重、粘度）使两相易于分层，调整萃取剂的萃取能力，
（5）反萃剂：是指能够被有机相萃合物的结构，生成易溶于水相的化合物或生成既不溶于水也不溶于有机的沉淀，而使被萃物从有机相中脱离的试剂，有时纯水也要用反萃剂。
萃取比E：
在萃取体系达到平衡后，被萃金属在有机相中的总量和水相中总
量之比为萃取比
E=被萃物在有机相的总量/被萃物在水相中的总量=VY/LX=R*D 式中V/L=相比用R表示
Y/X=分配比用D表示。