化学萃取完整版本

化学萃取(REACTIVEEXTRACTION)2009.0410/25/2024化学萃取(REACTIVEEXTRACTION)化学萃取的基本原理(theory)溶质与萃取剂间的化学作用(reactionbetweensoluteandextractant)化学萃取的相平衡(phaseequilibrium)化学萃取过程的控制步骤(controlprocessinreactiveextraction)化学萃取的工业应用(industryapplication)10/25/2024化学萃取的基本原理(theory)

基本原理：被萃物与萃取剂间发生化学反应的萃取过程10/25/2024溶质与萃取剂间的化学作用(reaction)络合反应阳离子交换反应离子缔合反应10/25/2024络合反应中性被萃取物＋中性萃取剂中性络合物中性络合物有机相10/25/2024络合反应例：用磷酸三丁酯(TBP)萃取硝酸铀酰10/25/2024络合反应萃取剂中性含磷萃取剂：中性含硫萃取剂：石油硫醚(R2S)石油亚砜（R2SO)10/25/2024阳离子交换反应被萃取物为带正电的阳离子（Z+)萃取剂一般为弱酸有机物HA或H2A萃取过程

Z+(W)＋HA(O)

ZA(O)＋H+(W)10/25/2024阳离子交换反应例：羟肟类螯合萃取剂(LIX65N)萃取铜10/25/2024离子缔合反应阴离子萃取金属离子在水相中以络合阴离子存在萃取剂与H＋结合成阳离子萃取过程：(ZR)-+(HU)+(HU)(ZR)10/25/2024离子缔合反应阳离子萃取通常金属离子与萃取剂络合成阳离子水相中存在ClO4-、CNS-、I-等阴离子萃取过程：

(ZR)++U-(ZR)U10/25/2024离子缔合反应阴离子萃取例：叔胺从硫酸介质中萃取铀10/25/2024离子缔合反应典型的胺类萃取剂伯胺仲胺叔胺季胺盐10/25/2024化学萃取的相平衡(phaseequilibrium)是溶质在两相中的不同化学状态间的平衡服从相律和一般化学反应的平衡规律PH、温度、溶质浓度、萃取剂浓度、其它组分浓度等影响相平衡10/25/2024化学萃取的相平衡(phaseequilibrium)萃取相平衡关系式10/25/2024化学萃取的相平衡(phaseequilibrium)萃取等温线10/25/2024化学萃取的相平衡(phaseequilibrium)10/25/2024化学萃取的相平衡(phaseequilibrium)10/25/2024化学萃取的相平衡(phaseequilibrium)10/25/2024化学萃取的相平衡(phaseequilibrium)相平衡的复杂性溶质在水相和萃取物在有机相中存在化学状态的多样性各组分在两相中的活度系数不是常数同一萃取体系在不同的萃取条件下可能存在不同的萃取机理10/25/2024萃合物组成的确定萃取平衡法（斜率法）10/25/2024萃合物组成的确定饱和萃取法饱和溶度法仪器分析法10/25/2024化学萃取相平衡的研究单一组分的平衡数据较多多组分体系的平衡数据较少相平衡的数据关联和模型预测正在进行10/25/2024化学萃取过程的动力学化学萃取速率方程式化学反应速度组分的扩散速率提高萃取过程速率应提高其控制步骤速率10/25/2024化学萃取过程的控制步骤扩散控制增大搅拌强度和传质界面积化学反应控制界面化学反应控制增大相界面积相内化学反应控制10/25/2024判别化学萃取的控制步骤搅拌强度法温度法界面判别法10/25/2024络合萃取法分离极性有机稀溶液背景过程特征萃取体系选择再生方法典型举例10/25/2024背景极性有机稀溶液的特点极性大，浓度稀物理萃取的有机溶剂选择难萃取剂在水中溶解度大萃取剂损耗大、回收难络合萃取特点相平衡常数大、萃取剂回收方便10/25/2024过程特征高效性高选择性相间发生的络合反应可以用下面的通式简单描述平衡常数为10/25/2024萃取体系选择络合剂络合键能适中萃取水能力低具有一定的热稳定性络合正逆反应方向上在不同条件下均有足够快的反应速率稀释剂提高络