第三章---溶剂萃取1.2节(luo).ppt

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1、第三章液-液萃取分离法§3.1概述§3.2萃取分离法的基本原理§3.3形成螯合物的萃取体系§3.4形成离子缔合物的萃取体系§3.5提高萃取率及选择性的方法§3.6萃取分离法的应用§3.1概述一、基本概念二、溶剂溶解度的相似原理三、各类溶剂的互溶规律四、特点一、基本概念1、溶剂萃取分离就是使溶液与另一种不相混溶的溶剂密切接触，以使溶液中的某一种或某几种溶质进入溶剂相中，从而与溶液中的其它干扰组分分离。2、被萃取物指原先溶于水相，然后被有机相萃取的物质。(萃合物)。3、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。4、萃取剂指能与被萃取物质发生化学反应，

2、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。在分析化学中选取萃取剂的原则是：（1）对被萃取物有高的分配比，以保证尽可能完全地萃取出被萃取物；（2）萃取剂对被萃取物的选择性要好，即对需分离的共存物具有足够大的分离因子。（3）萃取剂对后面的分析测定没有影响，否则需要反萃取除去。（4）毒性小，容易除去。在萃取剂方面，按萃取剂反应类型的不同，萃取剂可分为如下几类：中性萃取剂：如醇、醚、酮、羧酸酯、磷（膦）酸酯、酰胺、硫醚、亚砜和冠醚;酸性萃取剂:如羧酸、磺酸、磷酸等;碱性萃取剂：如伯胺、仲胺、叔胺等;螯合萃取剂：是一类分子中同时含有两

3、个或两个以上配位原子，可与被萃取物中心离子形成螯合物。常用的萃取剂：5、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。或用于稀释萃取剂的有机相溶剂，也称为稀释剂。惰性萃取溶剂——本身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。6、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CHC

4、l3的(DAPM)·H2[Co(SCN)4]。萃取剂：DAPM；萃取溶剂：CHCl3;助萃剂:SCN-常用的萃取溶剂：庚烷、环己烷、硝基苯、丁醇、环己酮、己烷、十二烷、邻二甲苯、氯仿、四氯化碳、氯苯、甲基异丁基酮等。7、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。8、盐析剂指易溶于水而不被萃取，但能促进萃取物转入有机相，提高萃取效率的无机物盐类。9、相比指有机相和水相的体积比。常用符号Vo/Vw表示。10、抑萃络合剂指溶于水且与被萃金属离子形成溶于水而不溶于有机相的试剂。抑萃剂的存在常降低萃取率

5、和分配比。由于抑萃剂常用来提高分离的选择性，有时在溶剂萃取中又称掩蔽剂。11、无机酸用于控制水溶液的酸度，或参与萃取反应，或防止金属离子的水解，使待萃取金属离子得到较好得分离。常用的无机酸：HCl,HNO3,H2SO4,HClO4,HBr.二、溶剂溶解度的相似原理结构相似的化合物易相互混溶，结构相差大的化合物不易互溶。三、各类溶剂的互溶规律液体分子间的作用力，有范德华分子引力和氢键作用力两种，而氢键作用力比范德华引力要强。各类溶剂的互溶程度决定于形成氢键的数目和强度。当两种液体混合后形成氢键的数目或强度比混合前大时，则有利于互溶或增大溶解度；反之，则不利于互溶或减小溶

6、解度；在混合前后均无氢键生成，则相互溶解度的大小决定于范德华引力大小，即分子的偶极矩和极化率越大，则溶解度增大；反之，溶解度减小。四特点（1）简便快速。有分液漏斗即可。（2）有较高的灵敏度、选择性。（3）应用广泛（4）手工操作，工作量大。（5）所用有机溶剂易挥发、易燃和有毒。一、萃取过程的本质二、萃取分离的基本参数三、萃取体系的分类§3.2萃取分离法的基本原理§3.2萃取分离法的基本原理一、萃取过程的本质萃取过程的本质：是将物质由亲水性转化为疏水性的过程。丁二酮肟（A)(疏水性，可溶于CHCl3)pH=9例：萃取镍水溶液中：Ni(H2O)62+亲水性任务：选

7、择适当的萃取剂，在适当的条件下，促使物质由亲水性向疏水性转化。物质亲水性与疏水性强弱的规律：（3）物质含疏水性基团越多，其疏水性越强。常见的疏水基团：烷基、芳香基等。反萃取有时需要采取与萃取相反的步骤，把有机相的物质再转入水相中，这一过程称为反萃取。（1）凡是离子都有亲水性。（2）物质含亲水性基团越多，其亲水性越强。常见的亲水基团：-OH，-SO3H，-NH2，=NH等。二、萃取分离的基本参数即：当某一溶质A同时接触到两种互不混溶的溶剂时，例如一种是水，另一种是有机溶剂时，溶质A就分配在这两种溶剂中。1、分配定律，分配系数当某一种溶质在基本上不相混溶