萃取分离讲解word版本.ppt

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1、萃取分离讲解溶剂萃取的基本原理1.为什么溶质会转移？2.如何达到分配平衡？静置分层振荡萃取含Ni2+水溶液（水相）氨性缓冲液（pH9）丁二酮肟萃取剂加入CHCl3有机相萃取过程无机盐类溶于水，发生离解形成水合离子，它们易溶于水中，难溶于有机溶剂，物质的这种性质称为亲水性。离子化合物，极性化合物是亲水性物质。物质的亲水性和疏水性极性基团非极性基团许多非极性有机化合物，如烷烃、油脂、萘、蒽等难溶于水，而易溶于有机溶剂，物质的这种性质称为疏水性（亲油性）。萃取过程萃取过程可以看作是被萃物M在水相和有机相中两个溶解过

2、程之间的竞争。萃取过程为：S-S+2(M-Aq)—→Aq-Aq+2(M-S)★有机物（包括一些在水中不离解的非极性的共价化合物）的萃取原理适用于“相似相溶原理”。★从水溶液中将某些离子萃取到有机相，必须设法将离子的亲水性转化为疏水性。中和电荷引入疏水基萃取剂----“运载工具”丁二酮肟亲水性水合阳离子→中性疏水螯合物→萃入有机相8-羟基喹啉+萃取法基本参数①  分配定律和分配比②分离系数③萃取率与萃取次数分配系数和分配比分配系数例如，I2稀溶液在H2O//CCl4的分配分配定律：在一定的温度下，当萃取分配过程

3、达到平衡时，溶质在互不相溶的两相中的浓度比为一常数。即例含有I-的I2溶液在H2O//CCl4的分配，水溶液不仅有I2，还有I3-，这时分配系数并不是一个常数。在实际工作中，人们所关注的是被萃物分配在两相中的实际总浓度各为多少，而不是它们的具体存在的型体。即，在一定条件下，当达到萃取平衡时，被萃物质在有机相和在水相的总浓度之比。分配比分配系数和分配比的比较分配比随着萃取条件变化而改变。因而改变萃取条件，可使分配比按照所需的方向改变，从而使萃取分离更加完全。●概念不同，关注的对象有差别●两者有一定的联系KD表示

4、在特定的平衡条件下，被萃物在两相中的有效浓度（即分子形式一样）的比值；而D表示实际平衡条件下被萃物在两相中总浓度（即不管分子以什么形式存在）的比值。分配比随着萃取条件变化而改变。②分离系数：A/B=DA/DB“表示两种分离组分分离的可能性和效果”问题：DA和DB相差不太大，如何处理？分配比可以衡量被萃物在一定条件下进入有机相的难易程度，但它不能直接表示出被萃物有多少量已被萃取出来。那么，如何表示萃取完全程度呢？萃取率（Extractability/PercentExtration)）同除cwVo相比R=Vw

5、/Vo当R=1时，从萃取率公式可以得出如下几点结论：●分配比越大，萃取率越高●有机相的体积越大，萃取率越大●萃取率与被萃物的含量大小无关，这就是所谓的“定量分离”DE%1001.00.01100500D1999999E%50909999.9萃取率与萃取次数的关系─多次萃取设水相体积为V水（mL），水中含被萃物W0(g)，用V有(mL)萃取剂萃取一次，水相中剩余W1(g)被萃物，则每次用V有新鲜溶剂，连续萃取n次，则水相被萃物的剩余量为：萃取进入有机相的被萃物总量为：在实际工作中，对于分配比较小的萃取体系，可采

6、用多次萃取操作技术提高萃取率，以满足定量分离的需要。萃取次数：两种物质的分离在实际工作中，萃取常用于两种或两种以上物质间的定量分离。决定两物质萃取分离效果的影响因子被定义为分离因子Kd：A：易萃取组分B：难萃取组分可见，分离因子和物质的分配比和浓度有关。但应指出，Kd只是提供A、B两种物质萃取分离难易的相对量度，而实际进行萃取分离的好坏与分配比的绝对大小有关。要实现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。逆流型多级萃取方式在萃取中，当lgKd不满足定量分离要求时，可采

7、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ABOperationofextractioncontainersofCraigapparatusDiagrammaticrepresentationofdistributionofsoluteinCraigextractionprocessDistributionofsolutesAandBintheCraigapparatus例4.18-羟基喹啉/氯仿萃取La3+10mL氯仿一次萃取，

8、E=95.6%10mL氯仿分二次萃取：第一次，E1=91.5%第二次，E2=99.3%可见，连续两次萃取提高了萃取率。§4.1.2有机化合物的萃取有机物的溶解规律:极性有机化合物，包括易形成氢键的化合物或盐类，通常溶于水而不溶于非极性或弱极性有机溶剂；非极性或弱极性有机化合物则不溶于水，但可溶于非极性和弱极性有机溶剂。有机物萃取的溶剂选择:难溶于水的物质用石油醚等溶剂；较易溶者，用乙醚或苯萃取；易溶