1、溶劑萃取的基本概念1、萃取和反萃取萃取是指某些金屬離子從水溶液中轉移到不與水相混溶的有機 溶劑中的過程，這個過程就叫萃取過程。反萃取是指把萃取到有機溶劑中的物質轉移到水溶液中的過程， 它是萃取的逆過程。用來萃取的有機溶劑叫萃取劑，用來反萃取的水溶值叫反萃劑。大部分金屬鹽類一般都易溶于水而難溶于有機溶劑。要使金屬離 子轉移到有機溶劑中去，必須選擇一種合適的萃取劑將圍繞在金屬離 子周圍的水分子全都或部分除去，而生成一種不帶電荷的非極性或弱 極性的化合物，才能夠易溶于有機溶劑而難溶于水，這樣被萃入有機 相的化合物稱為萃合物。萃取和反萃取，是一個相反的過程，為了使金屬離子被萃取到有 機溶劑中必須創造一

2、定的條件，使金屬離子與萃取劑結合生成一種難 溶于水而易溶于有機溶劑的萃合物。條件破壞了，萃取過程就不能進 行。要使被萃物在有機相中能反萃取下來，就必須破壞金屬離子的萃 合物，促使萃取向反萃取方面轉化，為了達到反萃取的目的通常是利 用改變體系組分的條件（如酸度等）。但是必須指出在萃取過程中，絕對萃取和絕對不萃取是不是存在 的，只是在一定的條件下，有的易被萃取，有的不易被萃取，有的萃 取的多些，有的萃取少些。為了要達到盡可能的完全分離，提高產品的純度，往往對萃取后 的有機相進行洗滌，因為同樣的條件下，被萃取能力強的反萃取程度 小，被萃取能力差的反萃取程度大，所以用控制洗滌的條件，使被萃 入有機相中

3、的少量的雜質（難萃組分）優先被反萃取下來，從而提高 了有機相中被萃物的純度，所以洗滌過程實質就是雜質的反萃取過 程。洗滌：是指洗去萃取后有機相中的難萃取組分而使易萃取組分進 一步富集的過程叫洗滌（或叫萃洗）。2、相：有機相與水相、相比、級數（1）相：凡是一個物質體系的均勻部分，有機界面，可以和其他部 分分開的叫作相。（2）有機溶劑稱之為有機相，可用“O”表示水溶液稱之為水相，可用“A”表示（3）相比：是在萃取過程中有機相的體積和水相體積之間的比，相 比用“O/A”表示（4）級數：萃取時水相和有機相接觸，達不到平衡時所需要的萃取 次數。3、萃取平衡和分配定律（1）萃取平衡當被萃物從水相到有機相轉

4、入水相的速度相等時，萃取體系在該 條件下便處于平衡狀態，如條件改變，原來的平衡被破壞，引起被了 萃物從一相轉移到另一相，直至建立新的平衡，達到平衡后，被萃物 在有機相和水相中都有一定是濃度。（2）大量的實踐認明：如果被萃物在互不相溶的兩相中具有同樣的 結構形態，那么在一定的溫度下，盡管在兩相中被萃取的總量相應的 在改變，但被萃取物在兩相中的比為一定值，物質在有機相和水相之 間的這種分配規律稱為分配定律。分配定律只適用于低濃度及沒有任何化學作用的理想溶液的萃 取體系，一句話來說就是：在一定溫度下，如果一種物質溶解在兩種 不相溶的液體中，成平衡狀態，則該物質在兩相的濃度之比為常數A有/A水二K （

5、分配常數）由于分配常數只適用于低濃度的，沒有任何化學反應的理想溶液 的萃取體系，但是，實際情況是大多數無機物的萃取過程都伴隨著化 學反應，因而在水相中和有機相分子的狀態不同，因此，分配定律不 能適用于大多數實際的萃取過程。4、分配比、莘取率和分離常數（1）分配比在萃取的實際過程中，物質在兩相中常發生離解和締合現象，并 在萃取過程中發生化學反應生成締合物。因此，分配定律不能適用。 但實踐可以知道物質A在兩相中分配達到平衡時的總濃度比值，這個 比值稱為分配比D二物質A在有機相的濃度/物質A在水相中的濃度二即0+墮0 /此版+匡*A.a分配比D表示萃取體系達到平衡后，被萃物在兩相中實際分配情 況。因

6、而有很大的實際意義，在比較簡單的體系里，分配的物質只有 一種，并且在兩相中分子形態相同，因此，分配比就是分配常數。但在一般的情況下，分配比不是一個常數，他隨著被萃物的濃度， 其他物質的存在，溶值的酸度，萃取劑的濃度、稀釋劑的性質等條件 不同而改變。由分配的意義可以看出：只要D0，物質便可萃取進入有機相， D1則表示經過萃取，被萃物在有機相的濃度比水相濃度大，即被萃 物可以在有機相中濃集。D越大表示被萃物在有機相中的濃度愈大， 或在水相中的濃度越低。所以說，分配比是表示物質可萃性的基本量，它隨著物質和條件 不同而改變。但是，只知道某些物質被萃到有機相的難易程度是不夠的，因為 溶劑萃取不僅是要把某

7、些物質萃取到有機相中，更主要的是要將各種 物質分離開，為了表示兩種物質彼此分離的難易程度通常用分離因數 表示。(2)分離因數分離因數B分離因數是指在一定的條件下進行萃取分離時，按分離的兩種物 質的分配比的比值B=D /D12B是分離因數q物質1的分配比D2物質2的分配比(1)當B等于1時DjD2，兩種物質分配比相同，說明萃取時兩種物質的相對量不發生變化，用萃取法不能將它的分離當B不等于1時，兩種物質分配比不同，若a D1D2物質1在有機相中富集，物質2在水相中富集b D1D2物質2在有機相中富集，物質1在水相中富集在有機相中富集的，我們叫易萃物(或者叫易萃組分)，在水相富集的我們叫難萃物(或者

8、叫難萃組分)B的數值與1相差越大，二者就越容易 到分離。萃取率所謂萃取率是指在溶劑萃取過程中，被萃物在有機相中的量占被萃物總量百分數稱為萃取率E%=Mo/(Mo+Ma)*1OO%式中：mo-達到平衡后，被萃物在有機相的量ma-達到平衡后，被萃物在水相的量也可以寫成e=cv/(cv+cv)*1oo%0 00 0 A AC0有機相中的總濃度V0有機相體積水相中的總濃度七水相體積由于D二C/C 0 A所以 E=D/(D+V/V)A 0又 Vo/Va=R因此 e=d/(d+1/r)上式表示了萃取率與分配比，相比之間的關系，當相比一定時，E隨著D的增大而增大。它還表明在一次萃取后，物質的萃取率和兩 相體

9、積有關，R愈小E愈小，R愈大E愈大，所以，有時為了提高萃 取率就需要用較大的有機相體積。5、萃取容量（飽和容量）一定溫度時，被萃物在有機相（一定組成）中的量是有一定限度 的，達到了這個限度時，雖然水相中的金屬離子的濃度繼續升高， 但有機物的萃合物濃度卻不能再增加，這時有機相中被萃物質濃度稱 為該組分的有機相的萃取容量或飽和容量。6、萃取體系的組成部分（1）被萃物：是指先溶于有機相，后來被有機相萃取過去的物質， 萃取分層后的水相稱為萃余值。（2）萃取劑：是指能和萃取物結合生成萃合物溶于有機相的有機化 合物（3）萃合物：是指萃取劑與被萃物生成能溶于機相的化合物，稱為 萃合物、（4）稀釋劑：是指在萃取過程中不發生化學變化的有機溶劑（如煤 油），它的作用是改變萃取劑的物理性能（如比重、粘度）使兩相易 于分層，調整萃取劑的萃取能力，（5）反萃劑：是指能夠被有機相萃合物的結構，生成易溶于水相