《溶剂萃取分离》PPT课件

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1、第7章溶剂萃取分离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被萃取物萃取液与萃余液萃取剂萃取溶剂反萃取剂萃合物络合剂盐析剂相比（Vo

2、/Vw）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：●结构相似的化合物可以相互混溶；●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CHCl3、CH2ClCH2Cl、五氯乙烷等含有A-H基团。（3）B型溶剂，又称给电子溶剂醚、酮、醇、酯、叔胺等含给电子B，且与A型溶剂生成氢键。如：R2O···H-A（4）AB型溶剂，又称给受电子溶剂此类溶剂同时具有H-

3、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。一、萃取的理论依据依据液体混合物中各组分在所选择的溶剂中溶解度的差异分离液体混合物的单元操作称为液-液萃取，也称溶剂萃取，简称萃取（Extraction）。二、简单的萃取过程-工艺流程萃取剂(S)混合槽沉降分离脱除溶剂萃取液E’萃余液R’S萃取相萃余相-SE-SRER原料液F(A+B)二、简单的萃取过程-脱除溶剂萃取相和萃余相脱溶剂后分别得萃取液（Solvent-freeextract，A

4、+B少）和萃余液（Solvent-freeraffinate，B+A少），以E’和R’表示。萃取液E’萃余液R’S脱除溶剂萃取相萃余相SESR二、简单的萃取过程-总结工业萃取过程由三个基本过程组成，即（1）混合采取措施使萃取剂和原料液充分混合，实现溶质A由原溶液向萃取剂传递。（2）沉降分离进行萃取相E和萃余相R的分离。（3）脱除溶剂萃取相和萃余相脱溶剂得到萃取液E’和萃余液R’，萃取剂循环使用。萃取的基本概念在液体混合物中加入与其不完全混溶的液体溶剂，形成液－液两相，利用液体混合物中各组分在所选溶剂中溶解度的差异而达到分离的目的，这个操作过程称为液－液萃取，简称萃取。

5、混合液中溶质A,其余部分稀释剂B.萃取过程中加入的溶剂称为萃取剂S，所选用的萃取剂S对A具有较大的溶解能力，对于稀释剂B应不互溶或部分互溶。萃取过程示意图萃取剂和萃取机理萃取机理主要是研究萃取剂与被萃物如何作用，生成的萃合物具有什么样的结构等问题。萃取剂的分类尚未统一，因为有些萃取机理尚不清楚，若既考虑萃取剂自身性质，又考虑萃取机理的情况下进行分类，这样萃取剂分为三类：中性萃取剂、酸性萃取剂和离子缔合萃取剂中性萃取剂中性萃取剂有两种主要基团，一种是含有氧——碳键的萃取剂，又称含氧萃取剂，如醚、酯、醇和酮等。另一种是氧或硫与磷键合的萃取剂，又称中性磷型萃取剂，如磷酸三丁

6、酯(TBP)，甲基膦酸二甲庚酯(P350)等。酸性萃取剂酸性萃取剂可分为三类：(1)酸性磷型萃取剂；(2)羧酸类萃取剂；(3)酸性螯合萃取剂。酸性络合萃取的特点是，萃取剂为有机弱酸，被萃取物是金阳离子.离子缔合萃取剂离子缔合萃取剂是含氧的有机化合物(如乙醚)和含氮的有机化合物(如胺和季胺盐)。离子缔合萃取的特点是，萃取剂是含氧、含氮有机化合物；被萃物通常为络阴离子；萃取剂与被萃物之间形成的萃合物是离子缔合物。离子缔合萃取主要有胺盐萃取和佯盐萃取两种：中性络合萃取机理中性络合萃取的特点是，萃取剂为中性有机化合物，被萃物是无机盐，萃合物是中性溶剂化络合物。其萃取机理是中性

7、无机盐中的金属离子，氧化数虽已满足。但配位数并未满号，而磷酰基上的氧原子可与金属离子矗接配位，形成溶剂化物。使被萃物硫水亲油进入有机相。酸性萃取剂机理萃取机理是萃取时发生离子交换反应，故这类萃取剂也称液体阳离子交换萃取剂，反应通式为：Men++nHR≒MeRn+nH+离子缔合萃取的影响因素萃取剂带正电与金属络阴离子缔合成为中性分子即生成佯盐，使被萃金属转入有机相，称为佯盐。影响离子缔合萃取的因素有萃取剂的种类和浓度。萃取技术新进展一、新萃取剂和萃取设备的研制(1)萃取剂：一种理想的工业用萃取剂应具备萃取容量大、萃取选择性好、萃取平衡速度快、化学性质稳