《溶剂萃取》PPT课件(I)

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1、溶剂萃取SolventExtraction11.前言2.溶剂萃取的发展历史及最新进展3.溶剂萃取的基本参数4.溶剂萃取体系的分类5.溶剂萃取条件的选择6.萃取操作7.溶剂萃取的应用8.参考文献21.前言溶剂萃取又称液—液萃取在含有被分离物质的水溶液中，加入萃取剂和与水不相混溶的有机溶剂，震荡，利用物质在两相中的分配不同的性质，使一些组分进入有机相中，使另一些组分仍留在水相中，从而达到分离的目的。梨形分液漏斗例：I2的萃取341.前言溶剂萃取特点简单、快速,易于操作和自动化既可萃取基体元素，又可分离富集痕量元素可供选择的萃取剂类型不断增多，因此可供选择的萃取体系亦多，容易达到高的选择性和萃取

2、率溶剂萃取可与光度法、原子吸收法、电化学方法、X射线荧光光谱法，发射光谱法等结合，提高分离和测定的选择性和灵敏度工作量大（有时费时），溶剂易燃、易挥发、有毒等52.溶剂萃取的发展历史及最新进展2.1溶剂萃取的发展历史2.2溶剂萃取的最新进展62.1溶剂萃取的发展历史1）1842年Peligot首先用二乙醚萃取硝酸铀酰。2）1863年Braun又将二乙醚用于硫氰酸盐的萃取。3）1872年Berthelot首先提出了萃取平衡的定量关系式。4）1891年Nernst从热力学观点进行了研究，后来许多科学工作者对多种萃取剂的萃取平衡体系进行了深入、系统和广泛的研究，使理论和实践得到迅速的发展，甚至在

3、不少的情况下可以预测分离和富集的条件及效果。5）1892年Rothe等又推广乙醚从浓盐酸溶液中萃取Fe。此后相继用于多种金属离子的分离。随着核技术及材料科学的发展和需要，溶剂萃取才在工业和分析化学中得到广泛应用。76）1920s人们发现双硫腙可以萃取多种金属离子，从而使溶剂萃取在分析化学中获得了应用。7）1930s人们开始研究应用溶剂萃取法分离稀土，由于当时萃取剂种类还不多，加之稀土元素彼此间性质十分相近，因而未获得有实际应用价值的成果。8）1940s美国首先将溶剂萃取用于核燃料工业，建立了第一座萃取精铀工厂。81）合成具有毒性小而萃取性能优异的萃取剂；结合现代方法深入进行萃取动力学的研究

4、；2）进一步与其它分离和测定方法相结合，建立新的分离和测定体系及新技术；3）结合IR、NMR等研究萃取机理；4）用于湿法冶金，尤其对铂族、稀土元素、铀、钍、钪、及其它稀有元素的湿法冶金，具有广泛的应用前景；5）研究固体萃取机理、动力学和应用等。2.2溶剂萃取的最新进展9萃取分离的依据物质亲水性疏水性离子型化合物极性共价键化合物弱极性或非极性相互转换萃取分离的实质将待萃取组分由亲水性转化为疏水性，使其萃入有机相中。反萃取萃取的反过程（将组分从有机溶液中萃取到水溶液中）hydrophilichydrophobicBackextraction3萃取分离的基本原理3.1、萃取过程的本质103.1、

5、萃取过程的本质萃取过程就是利用物质在上述不同溶剂中溶解度的差异，用与水不互溶的有机溶剂将无机离子萃取（转移到）有机相中实现分离的目的。极性化合物易溶于极性溶剂，非极性化合物易溶于非极性溶剂——“相似相溶”原则。3萃取分离的基本原理11例：在水溶液中，Ni2+以水合离子存在，是亲水性的。以上过程是将Ni2+由亲水性转变为疏水性——萃取过程。若往上体系中加入HCl，则丁二酮肟-Ni被破坏，Ni2+又恢复亲水性，从有机相返回水相——反萃。亲水疏水丁二酮肟—Ni(org相)疏水12例，8-羟基喹啉-CHCl3对Al3+的萃取3亲水疏水溶于CHCl38-羟基喹啉CHCl3萃取剂溶剂水合离子的正电性被

6、中和，亲水的水分子被疏水有机大分子取代133.2.溶剂萃取的基本参数3.2.1分配系数KD与分配比D3.2.2萃取效率E3.2.3萃取效率与萃取次数的关系3.2.4分离因数β143.2.1分配系数KD与分配比D当溶质A同时接触两种互不混溶的溶剂时，如果一种是水，一种是有机溶剂，A就分配在这两种溶剂中：A水→A有（活度）当这个分配过程达到平衡时，溶质A在二种溶剂中浓度的比值为一常数值，不因浓度而改变，这个常数值称为分配系数（distributioncoefficient）,以KD表示：KD=153.2.1分配系数KD与分配比D由于溶质A在一相或两相中，常常会离解、聚合或遇到其他组分发生化学反

7、应，情况是比较复杂的，不能简单地用分配系数来说明整个萃取过程的平衡问题.于是又引入分配比D（distributionratio）这一参数。分配比D是存在于两种溶剂中溶质的总浓度之比，即：D=16分配系数与分配比分配系数partitioncoefficientHA(w)HA(o)萃取平衡分配定律Water在水相中Organic在有机相中下标KD——分配系数热力学常数分配比distributionratio条件分配系数HA(