《溶剂萃取法》PPT课件

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1、第三章萃取分离法分类液-液萃取分离超临界萃取分离双水相萃取分离固相微萃取分离3.1液液萃取分离液液萃取法简称萃取分离法，它是利用与水不相混溶的有机溶剂同试液一起振荡，一些组分进入有机相，另一些组分仍留在水相中，从而达到分离的目的。可用于大量元素的离，也适用于微量元素的分离和富集。萃取过程的本质是将物质由亲水性转化为疏水性的过程。3.1液液萃取分离3.1.1萃取分离的基本参数3.1.2萃取过程和萃取体系的分类3.1.3几种重要的萃取体系的讨论3.1.4有机物的萃取3.1.5萃取操作溶剂萃取法的发展过程19世纪中叶人们就知道用有机溶剂

2、萃取某些无机物；如1842年Peligot用乙醚萃取硝酸铀酰；1872年Berthelot和Jungfleisch根据经验提出了液-液分配的定量关系；1891年Nernst从热力学观点阐明了液-液分配的定量关系；20世纪40年代以后，溶剂萃取走向成熟(完善的理论体系，丰富的萃取模式，广泛的应用领域)。溶剂萃取的优缺点优点：仪器设备简单、操作方便。分离选择性高。应用范围广（无机和有机物；常量和微量组分）。处理量大，适于工业分离，易于连续自动操作。缺点：有机溶剂易挥发，多对人体有害。手工操作比较麻烦，费时。分离效率不高（比LC小23个数

3、量级）。溶剂萃取（溶剂萃取，简称萃取）利用组分在两个互不相溶的液相中的溶解度差而将其从一个液相转移到另一个液相的分离过程称。被萃取物（萃合物）指原先溶于水相，然后被有机相萃取的物质。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。基本概念萃取剂指能与被萃取物质发生化学反应，形成能溶于有机相的萃合物的试剂。或指能与亲水性物质反应生成可被萃取的疏水性物质的试剂。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。惰性萃取溶剂本身

4、不与被萃取物发生化学反应，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。助萃剂（助萃络合剂）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。例：二安替比林甲烷(DAPM)萃取钴，生成能溶于CHCl3的(DAPM)·H2[Co(SCN)4]。萃取剂：DAPM；萃取溶剂：CHCl3；助萃剂:SCN-反萃取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。盐析剂指易溶于水而不被萃取，但能促进萃

5、取物转入有机相，提高萃取效率的无机物盐类。3.1.1萃取分离的基本参数(1)分配定律当溶质A在两种互不相溶的溶剂（如：水和有机相）中分配，有：A水A有机在分配过程达到平衡后，溶液A在两种溶剂中浓度的比值为分配系数KD(2)分配比D分配比D是对溶质存在形式的校正D的数值由实验得到简单体系：D＝KD(3)萃取百分数EE与D的关系在分析工作中，一般常用等体积的溶剂来萃取。V水=V有D=1000时，E=99.9%萃取完全D=100时，E=99.5%当组分含量较少可认为萃取完全D=10时，E=90%一次萃取不完全DE%1001.00.01100

6、500D1999999E%50909999.9分配比越大，萃取率越高有机相的体积越大，萃取率越大（R越小）萃取率与被萃物的含量大小无关，这就是所谓的“定量分离”(4)分离系数β=1，即DA=DB，两种组分不能或难以萃取分离。1，即DADB，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。实现A与B的一次萃取完全分离，应选择或控制萃取条件，使得DA≥102，DB≤10-2。分三种情况物化中，对于热力学体系，一定T、P下，A在两相中达到平衡时：用PA表示热力

7、学分配常数：以上校正了溶液浓度质点间作用力例１．Ｉ2在水相和有机相中存在形式对D的影响例２．pH影响：用乙醚萃取苯甲酸讨论D与水中[H+]浓度有关：若[H3+O]↑，则pH↓、D↑，溶质大部分留于水相中；若[H3+O]↓，则pH↑、D↓，溶质大部分进入有机相中；对于弱酸、弱碱萃取，注意pH例３．连续萃取例：用CCl4萃取I2(R=1)，V有=100mL，m0=0.20g，D=851)、萃取一次，m1=0.0023gE%=98.8%2)、分两次萃取，每次50mL有机溶剂E%=99.9%结论：V有/V水与D对mn的影响相同，可以相互补偿若

8、V有一定，通过少量多次萃取可以提高E在萃取中，当lgKd不满足定量分离要求时，可采用逆流型多级萃取方式，经过若干级萃取后也可满足定量分离的要求。物料(A+B)有机相水相新鲜有机相新鲜水相新鲜有机相新鲜水相AB逆流型多级萃