第二章 溶剂萃取1.ppt

《第二章 溶剂萃取1.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章溶剂萃取§2.1基础知识§2.1.1基本概念溶剂萃取（液-液萃取）是一种从溶液中分离、富集、提取有用物质的有效方法，它利用溶质在两种不相混溶的液相之间的不同分配来达到分离和富集的目的。§2.1.1.1萃取体系1、萃取体系的组成一个萃取体系是由有机相和水相组成，在同一个萃取体系中两相互不相溶或基本不互溶。有机相-有机溶剂萃取剂是一种能与被萃物作用生成一种不溶于水相而易溶于有机相的化合物，从而使被萃物从水相转入有机相的有机试剂。萃合物：萃取剂与被萃取物发生化学反应生成的不易溶于水相而易溶于有机相的化合物（通常是一种络合物）称为萃合物。稀释剂指萃取剂溶于其中构成连续有机相的

2、溶剂。例如磺化煤油。稀释剂虽与被萃物不直接化合，但往往能影响萃取剂的性能。（改善有机相的物理性质如：密度、粘度、表面张力）极性改善剂（相调节剂）为了避免萃取或反萃取时产生稳定的乳化或生成第三相，有时还要往有机相加入一些高碳醇或其他有机化合物，增加萃取剂、萃取剂的盐类或萃合物的溶解度。这些有机化合物统称为极性改善剂（相调节剂）。水相：水相料液指作为萃取原料的含有待分离物质的水溶液。络合剂指溶于水相且与金属离子生成各级络合物（包括螯合物）的配位体。盐析剂指溶于水相既不被萃取又不与金属离子络合但能增加萃取率的无机盐。§2.1.1.2萃取过程§2.1.2溶剂分类和溶解度规律溶剂与溶

3、剂之间的两种作用力：范德华力-范德华力存在于任何分子之间，其大小随分子的极化率和偶极矩的增加而增加。氢键-氢键A－H···B的生成（其中A和B为电负性大而半径小的原子如氧、氮、氟）依赖于溶剂分子具有给电子的原子B和受电子的A－H键。氢键比范德华力强溶剂的分类按照是否含有A－H或B分为下述四种类型:N型溶剂即惰性溶剂，如烷烃类、苯、四氯化碳、煤油等。它们不能生成氢键。A型溶剂即受电子溶剂，如氯仿、二氯甲烷、五氯乙烷等。含有A－H基团，能与B型或AB型溶剂生成氢键。B型溶剂即给电子溶剂，如醚、酮、醛、酯、第三胺等，它们含有B类原子，能与A型溶剂生成氢键。AB型溶剂即给受电子型溶

4、剂，同时具有A－H和B.AB型溶剂同时具有A－H和B，它们可以结合成多聚分子，且可以分为三类：AB（1）型交链氢键缔合溶剂，如多元醇、胺基取代醇、羟基羧酸、多元羧酸、多酚等。AB（2）型直链氢键缔合溶剂，如醇、胺、羧酸等。AB（3）型生成内氢键的分子，如邻位硝基苯酚，因已形成内氢键，故A－H已不再起作用，所以它们的性质与一般AB溶剂不同。而与B型和N型溶剂相似。尽管水不是有机溶剂，但它是一种最普遍应用的溶剂，而且是AB（1）型溶剂中，生成氢键缔合最强的溶剂。AB(2)型溶剂AB(3)型溶剂邻位硝基苯酚溶剂互溶规则相似性原理结构相似的溶剂容易互相混溶，结构差别较大的溶剂不易互

5、溶。表2－1苯和酚在水中的溶解度化合物溶解度克／100克水（20℃）C6H5苯C6H5OH（酚）1.2－C6H4（OH）26.0729.0645.1表2－2醇的同系物在水中的溶解度化合物分子式溶解度（g/100克水20℃）甲醇乙醇正丙醇正丁醇正戍醇正已醇正庚醇正辛醇CH3OHC2H5OHC3H7OHC4H9OHC5H11OHC6H13OHC7H15OHC8H17OH完全互溶完全互溶完全互溶8.32.00.50.120.032.溶剂的互溶性规律凡两种溶剂混合生成氢键的数目或强度大于混合前氢键的数目和强度，则有利于互相混溶，反之则不利于互溶。溶剂的互溶性规律AB型和N型溶剂几乎

6、完全不互溶。A型和B型溶剂混合前无氢键，混合后形成氢键，故有利于完全互溶，如氯仿与丙酮。AB型和A型，AB型和B型、AB型与AB型在混合前后都有氢键形成，互溶度大小视混合前后氢键的强弱及多少而定。A型和A型，B型和B型，N型和N型，N型和A型、N型和B型，混合前后均无氢键形成，互溶度大小取决于混合前后范德华力的大小，即由分子的极化率和偶极矩决定。AB（3）型溶剂行为与B型或N型溶剂类似。§2.1.3萃取剂、稀释剂与相调节剂§2.1.3.1萃取剂根据萃取剂分子功能基的特征原子进行分类含氧萃取剂含磷萃取剂含氮萃取剂含硫萃取剂按照萃取剂的酸碱性能进行分类碱性萃取剂中性萃取剂酸性萃

7、取剂1.含氧萃取剂此类萃取剂分子中只含有碳、氢、氧三种元素的原子。包括醚R－O－R醇R－OHO酮R－C－R酸RCOOHO酯R－C－O－R’它们通过氧原子与被萃物结合形成萃合物。2.含磷萃取剂此类萃取剂分子中除含有碳、氢、氧三种元素外，还含有磷原子、它们又分为两类：中性磷（膦）型萃取剂酸性磷（膦）型萃取剂HOHOHOP=OR－OR－OR－OP=ORRRP=O中性磷酸酯中性膦酸酯磷酸中性磷（膦）型萃取剂它们通过磷氧键上的氧原子发生配位作用酸性磷（膦）型萃取剂(P204)(H2MEHP)它们通过羟基上的氢与金属阳离子发生