化學萃取完整版本

化學萃取(REACTIVEEXTRACTION)2009.0410/25/2024化學萃取(REACTIVEEXTRACTION)化學萃取的基本原理(theory)溶質(zhì)與萃取劑間的化學作用(reactionbetweensoluteandextractant)化學萃取的相平衡(phaseequilibrium)化學萃取過程的控制步驟(controlprocessinreactiveextraction)化學萃取的工業(yè)應(yīng)用(industryapplication)10/25/2024化學萃取的基本原理(theory)

基本原理：被萃物與萃取劑間發(fā)生化學反應(yīng)的萃取過程10/25/2024溶質(zhì)與萃取劑間的化學作用(reaction)絡(luò)合反應(yīng)陽離子交換反應(yīng)離子締合反應(yīng)10/25/2024絡(luò)合反應(yīng)中性被萃取物＋中性萃取劑中性絡(luò)合物中性絡(luò)合物有機相10/25/2024絡(luò)合反應(yīng)例：用磷酸三丁酯(TBP)萃取硝酸鈾酰10/25/2024絡(luò)合反應(yīng)萃取劑中性含磷萃取劑：中性含硫萃取劑：石油硫醚(R2S)石油亞砜（R2SO)10/25/2024陽離子交換反應(yīng)被萃取物為帶正電的陽離子（Z+)萃取劑一般為弱酸有機物HA或H2A萃取過程

Z+(W)＋HA(O)

ZA(O)＋H+(W)10/25/2024陽離子交換反應(yīng)例：羥肟類螯合萃取劑(LIX65N)萃取銅10/25/2024離子締合反應(yīng)陰離子萃取金屬離子在水相中以絡(luò)合陰離子存在萃取劑與H＋結(jié)合成陽離子萃取過程：(ZR)-+(HU)+(HU)(ZR)10/25/2024離子締合反應(yīng)陽離子萃取通常金屬離子與萃取劑絡(luò)合成陽離子水相中存在ClO4-、CNS-、I-等陰離子萃取過程：

(ZR)++U-(ZR)U10/25/2024離子締合反應(yīng)陰離子萃取例：叔胺從硫酸介質(zhì)中萃取鈾10/25/2024離子締合反應(yīng)典型的胺類萃取劑伯胺仲胺叔胺季胺鹽10/25/2024化學萃取的相平衡(phaseequilibrium)是溶質(zhì)在兩相中的不同化學狀態(tài)間的平衡服從相律和一般化學反應(yīng)的平衡規(guī)律PH、溫度、溶質(zhì)濃度、萃取劑濃度、其它組分濃度等影響相平衡10/25/2024化學萃取的相平衡(phaseequilibrium)萃取相平衡關(guān)系式10/25/2024化學萃取的相平衡(phaseequilibrium)萃取等溫線10/25/2024化學萃取的相平衡(phaseequilibrium)10/25/2024化學萃取的相平衡(phaseequilibrium)10/25/2024化學萃取的相平衡(phaseequilibrium)10/25/2024化學萃取的相平衡(phaseequilibrium)相平衡的復雜性溶質(zhì)在水相和萃取物在有機相中存在化學狀態(tài)的多樣性各組分在兩相中的活度系數(shù)不是常數(shù)同一萃取體系在不同的萃取條件下可能存在不同的萃取機理10/25/2024萃合物組成的確定萃取平衡法（斜率法）10/25/2024萃合物組成的確定飽和萃取法飽和溶度法儀器分析法10/25/2024化學萃取相平衡的研究單一組分的平衡數(shù)據(jù)較多多組分體系的平衡數(shù)據(jù)較少相平衡的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和模型預測正在進行10/25/2024化學萃取過程的動力學化學萃取速率方程式化學反應(yīng)速度組分的擴散速率提高萃取過程速率應(yīng)提高其控制步驟速率10/25/2024化學萃取過程的控制步驟擴散控制增大攪拌強度和傳質(zhì)界面積化學反應(yīng)控制界面化學反應(yīng)控制增大相界面積相內(nèi)化學反應(yīng)控制10/25/2024判別化學萃取的控制步驟攪拌強度法溫度法界面判別法10/25/2024絡(luò)合萃取法分離極性有機稀溶液背景過程特征萃取體系選擇再生方法典型舉例10/25/2024背景極性有機稀溶液的特點極性大，濃度稀物理萃取的有機溶劑選擇難萃取劑在水中溶解度大萃取劑損耗大、回收難絡(luò)合萃取特點相平衡常數(shù)大、萃取劑回收方便10/25/2024過程特征高效性高選擇性相間發(fā)生的絡(luò)合反應(yīng)可以用下面的通式簡單描述平衡常數(shù)為10/25/2024萃取體系選擇絡(luò)合劑絡(luò)合鍵能適中萃取水能力低具有一定的熱穩(wěn)定性絡(luò)合正逆反應(yīng)方向上在不同條件下均有足夠快的反應(yīng)速率稀釋劑提高絡(luò)