现代分离技术学习教案

1、现代分离现代分离(fnl)技术技术第一页，共50页。BaqBorgAaqAorgBAB,AC/CC/CDD分离因子分离因子(ynz)A，B越大，越大，A和和B两种溶质就越容易分离，两种溶质就越容易分离，当两种溶质的分配比相近时，当两种溶质的分配比相近时，分离因子分离因子(ynz)接近接近1，A和和B两种溶质就无法两种溶质就无法分离。分离。第1页/共50页第二页，共50页。第2页/共50页第三页，共50页。第3页/共50页第四页，共50页。第4页/共50页第五页，共50页。第5页/共50页第六页，共50页。第6页/共50页第七页，共50页。第7页/共50页第八页，共50页。tributyl ph

2、osphate 第8页/共50页第九页，共50页。mRMLmRnLMnn第9页/共50页第十页，共50页。第10页/共50页第十一页，共50页。物。aq)org(norgaqnnHMAnHAM第11页/共50页第十二页，共50页。第12页/共50页第十三页，共50页。第13页/共50页第十四页，共50页。第14页/共50页第十五页，共50页。第15页/共50页第十六页，共50页。第16页/共50页第十七页，共50页。第17页/共50页第十八页，共50页。H2O + X由于叔胺对于酸的萃取能力比较强，而且萃取后的酸也容易从有机相中反萃出来，所以叔胺常用来萃取无机酸。第18页/共50页第十九页，共

3、50页。第19页/共50页第二十页，共50页。第20页/共50页第二十一页，共50页。第21页/共50页第二十二页，共50页。第22页/共50页第二十三页，共50页。 冠醚萃取金属离子的影响因素冠醚萃取金属离子的影响因素冠醚孔穴大小冠醚孔穴大小其孔穴大小与萃取选择性有关其孔穴大小与萃取选择性有关, 应与金属离子的直径应与金属离子的直径(zhjng)相匹配。相匹配。如如18-C-6的孔穴半径约的孔穴半径约2.6-3.2A, 对对K(离子半径为离子半径为2.66A, 而而Na为为1.9A)的具有较高的选择性。的具有较高的选择性。金属离子半径和电荷金属离子半径和电荷 主要考虑金属离子的半径和电荷主要

4、考虑金属离子的半径和电荷, 它们可能影响离子水化它们可能影响离子水化作用和对冠醚的静电作用。作用和对冠醚的静电作用。例如半径小例如半径小, 电荷多的电荷多的Li、Ca2离子比离子比Na更难萃取。更难萃取。Pb2和和Sr2的离子半径相近的离子半径相近, 但但Sr2具有惰性气体构型具有惰性气体构型, 其水合作用较强其水合作用较强, 因此因此DB-18-C-6对对Pb2的萃取能力是的萃取能力是Sr2的的40-50倍。倍。第23页/共50页第二十四页，共50页。溶剂化作用 常用极性不大的有机溶剂, 如CHCl3、CH2Cl2。阴离子性能 阴离子的性质对冠醚配合(pih)物在有机相的溶解度有很大的影响。

5、亲脂性、较软的大离子有利于萃取。应用举例： DCH-18-C-6（二环己基-)可用于从大量Ca2中萃取Sr2，Sr2的回收率达97%，而其中的Ca2仅存1/(104-105)。此法已用于牛奶中90Sr和89Sr的分析。第24页/共50页第二十五页，共50页。第25页/共50页第二十六页，共50页。第26页/共50页第二十七页，共50页。(C2H5)2Oorg + H+ = (C2H5)2OH+orgFe3+ +4Cl= FeCl4(C2H5)2OH+org + FeCl4 = (C2H5)2OH+FeCl4 例如(lr)：第27页/共50页第二十八页，共50页。第28页/共50页第二十九页，共

6、50页。第29页/共50页第三十页，共50页。加加协同DDR lR1时有协同萃取效应，lR值越大，协同萃取效应越大。l协同萃取的机理(j l)比较复杂，通常认为协同萃取反应是由两种或者两种以上的萃取剂与被萃取金属离子生成了一种更为稳定的含有两种以上配位体的萃合物，l或者所生成的萃合物疏水性更强，更易溶于有机相中，从而提高了萃取分配比。第30页/共50页第三十一页，共50页。第31页/共50页第三十二页，共50页。第32页/共50页第三十三页，共50页。第33页/共50页第三十四页，共50页。org_MAA MAMMAK_AKD有机相中未参与形成萃合物的游离萃取(cuq)剂浓度A-增加，则分配比

7、线性上升。 第34页/共50页第三十五页，共50页。第35页/共50页第三十六页，共50页。MHAorgHMAKnnnorgMMADnnorgHAHDKorgnnpHHAlgnKlgDlgorg若以lgD对pH作图，可得到一条斜率为n的直线。pH每增加1，对于一价金属离子的萃取n=1。则分配系数(xsh)增加10倍对于二价金属离子的萃取n=2，则分配系数(xsh)增加100倍。对于三价金属离子的萃取n=3，则分配系数(xsh)增加1000倍。第36页/共50页第三十七页，共50页。用双硫腙作螯合剂，用CCl4从不同(b tn)酸度溶液中萃取Zn2+时萃取Zn2+pH值必须大于6.5，才能完全萃取，但是当pH值大于10以上，萃取效率(xio l)反而降低，这是因为生成难络合的ZnO22+所致，所以萃取Zn2+最适宜的pH范围为6.5-10之间。第37页/共50页第三十八页，共50页。第38页/共50页第三十九页，共50页。第39页/共50页第四十页，共50页。第40页/共50页第四十一页，共50页。第41页/共50页第四十二页，共50页。第42页/共50页第四十三页，共50页。第43页/共50页第四十四页，共50页。第44页/共50页第四十五页，共50页。可能是稀释剂影响萃取剂的聚可能是稀释剂影响萃取剂的聚合或稀释剂可能与萃