第三章 溶剂萃取法

溶剂萃取技术在湿法冶金中的应用由于其技术效果好，在一定条件下经济效果也很高，因此在再生金属的湿法冶金中已有不少研究和应用。

（1）溶剂萃取过程
利用有机溶剂从与其不相混溶的液相中将某种物质提取出来的方法称为溶剂萃取。

①萃取体系的组成萃取体系是由有机溶液（有机相）和水溶液（水相）两个互不相溶的液相所组成的体系；
有机相
萃取剂（与被萃取物有化学结合）
稀释剂（与被萃取物没有化学结合，只起溶剂作用，如煤油等）添加剂（可有可无，加入后或起协萃作用，或抑制三相生成）水相
无机盐（被萃取的物质及杂质等）
无机盐（或盐析剂）
萃取体系最重要的是有机相的选择，它包括萃取剂、稀释剂、添加剂及其浓度的选择，必须根据具体情况通过理论分析和试验加以确定。

②萃取分离金属的原理煤油及其他油类不溶于水的性质称为“疏水性”。

油类之所以有疏水性是因为它的分子极性很小，在强极性的水中难以溶解。

能溶于水溶液中的物质一般是离子化合物，它们在水中可电离并发生离子水化现象而具有“亲水性”，如半径小（如
Li+）或电荷多（Fe3+）的离子的水化程度大。

但物质的疏水性和亲水性并非绝对的，创造一定的条件可使亲水性物质变成疏水，反之亦然。

萃取技术的全过程可以说是使亲水性的金属离子转成疏水而进入有机相中，而反萃取时疏水性的萃合物中的金属离子转成亲水性而进入水相中。

萃取原则流程图如下所示：。

溶剂萃取法的原理你想啊，在一个大杂烩似的溶液里，有各种各样的成分混在一起，就像一群小伙伴在一个大房间里打打闹闹。

而溶剂萃取法呢，就是要把其中一些特定的小伙伴给挑出来。

这里面有个关键的东西叫溶质和溶剂。

溶质呢，就是溶解在溶液里的那些物质，就像是混在人群里有特点的小伙伴。

溶剂呢，就像是这个大环境，是容纳溶质的东西。

比如说，咱们有一杯混着油和水的溶液，这油和水本来就不咋合得来，油是油，水是水。

如果我们想要把油从这杯混合液里弄出来，我们就可以找一个特别的溶剂。

这个溶剂就像是一个很有吸引力的“小队长”，它对油有着特殊的喜好。

当我们把这个溶剂加进去的时候，油就像是看到了自己的偶像一样，迫不及待地往这个溶剂那边跑。

然后呢，这个溶剂带着油就和水分开啦，就像小队长带着自己的粉丝单独组队了一样。

再举个例子哈，在化学实验里，我们可能有一个溶液里有好几种金属离子混着。

这时候溶剂萃取法就更酷啦。

我们选择一种溶剂，这种溶剂就像是有一双慧眼，它能识别出自己喜欢的那种金属离子。

这个金属离子呢，就像是被选中的幸运儿，被溶剂拉到自己的怀抱里。

然后我们就可以通过一些小手段，把溶剂和原来的溶液彻底分开，这样就成功地把我们想要的金属离子从一堆离子里给提取出来了。

这里面还有个分配系数的概念呢。

这就像是每个溶质在不同溶剂里的“亲疏关系指数”。

如果一个溶质在溶剂A里和溶剂B里的分配系数比较大，那就说明这个溶质更喜欢溶剂A，就会更倾向于跑到溶剂A里面去。

就好比是两个地方，一个地方有很多这个溶质喜欢的东西，另一个地方没啥吸引力，那溶质肯定往好的地方跑呀。

而且哦，溶剂萃取法还特别灵活。

我们可以根据不同的需求去选择不同的溶剂。

就像我们根据不同的活动选择不同的小伙伴一起玩一样。

如果我们想要提取的是有机物质，就找对有机物质有亲和力的溶剂；要是提取无机物质，那就找适合无机物质的溶剂。

溶剂萃取法在我们生活里也有很多应用呢。

比如说在制药行业，要从植物里提取有效的药物成分，就可能用到溶剂萃取法。

溶剂萃取法
溶剂萃取法（一般称：萃取法），是指利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。

例如，用四氯化碳从碘水中萃取碘，就是采用萃取的方法。

萃取分离物质的操作步骤是：把用来萃取（提取）溶质的溶剂加入到盛有溶液的分液漏斗后，立即充分振荡，使溶质充分转溶到加入的溶剂中，然后静置分液漏斗。

待液体分层后，再进行分液．如要获得溶质，可把溶剂蒸馏除去，就能得到纯净的溶质。

萃取的机理既有物理的溶解作用，又有化学的配合作用，是一个复杂的物理溶解过程。

按照萃取机理的不同，可分为五种类型：简单分子萃取、中性配合萃取、酸性配合萃取、离子缔合萃取和协同萃取。

§3-6 胺类萃取剂一、胺类萃取剂和萃取机理Smith 和Page 首先报道了长碳链脂肪胺能萃取酸的性质，并首先发现其萃取行为与阴离子交换树脂极为相似，因此有液体阴离子交换剂之称。

胺类萃取剂具有达到萃取平衡所需时间短，又具备阴离子交换分离选择性等优点。

与磷类萃取剂相比。

它的萃取容量高，耗损少，选择性较好。

因此在分析化学和放射化学中，他们常用于分离、提纯、富集各种金属离子。

但胺类萃取剂的缺点是，他们的胺盐在有机相中易于聚合，形成三相和乳化，使相分离困难。

此外，他们萃取金属离子的机理比较复杂，以致对其规律性不易掌握。

胺类萃取剂是指氨分子中三个氢原子部分或全部被烷基所取代，分别得到伯胺、仲胺、叔胺和季铵盐，其结构如下：N HH R N H R'R N R R''R'N R R''R'R'''A -伯胺仲胺叔胺季胺盐此处R 、R'、R''和R'''代表不同的或相同的烷基，A -代表无机酸根，如Cl -、NO 3-、SO 42-等。

按烷基的化学结构又可区分为直链胺、支链胺和芳香胺。

低碳链胺易溶于水，不适宜用作萃取剂，随着烷基取代物的增加和碳链的增长，他们在水中的溶解度减小。

通常作为萃取剂的是含有8-12个碳原子的高分子量的胺，他们难溶于水，易溶于有机溶剂。

伯、仲、叔胺的分子中都具有孤对电子的氮原子，能和无机酸的H +离子形成稳定的配位键而生成相应的胺盐。

这些胺盐和季胺盐中的阴离子与水溶液中的金属络阴离子发生交换，使被萃取物进入有机相，因此这种萃取机理主要是通过阴离子交换反应，下面以叔胺为例，进一步讨论胺类萃取剂对金属离子的萃取机理。

1．对酸的萃取萃取酸是胺类萃取剂的基本特性，其反应式为：R 3N 有+H ++A -R 3NH +. A -有R 3NH +.A -是一种极性离子对，在有机相中具有高的离子缔合常数。

10 溶剂萃取法在液体混合物溶液中加入某种溶剂，使溶液中的组分得到全部或部分分离的过程称为萃取。

溶剂萃取法是从稀溶液中提取物质的一种有效方法。

广泛地应用于冶金和化工行业中。

在黄金行业中，用溶剂萃取法提取纯金、银已有许多研究[1～3]，在国外，其成熟技术已经工业应用多年。

用萃取法从含氰废水中提取铜、锌的研究也多有报导[5～6]。

在我国，直到1997年才由清华大学和山东省莱州黄金冶炼厂合作完成了萃取法从氰化贫液中分离铜的工业试验，取得了较好的效果。

9.1 溶剂萃取法的基本原理溶剂萃取法也称液—液萃取法，简称萃取法。

萃取法由有机相和水相相互混合，水相中要分离出的物质进入有机相后，再靠两相质量密度不同将两相分开。

有机相一般由三种物质组成，即萃取剂、稀释剂、溶剂。

有时还要在萃取剂中加入一些调节剂，以使萃取剂的性能更好。

从氰化物溶液中萃取有色金属氰络物一般用高分子有机胺类，如氯化三烷基甲胺（N 263）、稀释剂为高碳醇、溶剂是磺化煤油。

水相即是要处理的废水。

与吸收操作相似，萃取法以相际平衡为过程极限。

这与离子交换法和液膜法也是相近的。

但离子交换法使用固体离子交换树脂做吸收物质；而液膜法使用的是油包水（碱溶液用于吸收氰化氢）组成的吸收物质。

萃取法所用的吸收剂均由有机物组成，其质量密度一定要与水溶液或称萃取原料液有相当大的差别，以使两相靠重力就能较容易地分离开，有机相还要有较高的沸点，以保证有机物在使用过程中不至于损失太大。

萃取过程是一个传质过程，溶质从水相传递到有机相中，直到平衡。

因此要求萃取设备能充分地使水相中的物质在较短时间内扩散到有机相中，而且要求有机相的粘度不要过大，以免被吸收物质在有机相内产生较大浓度梯度而阻碍吸收进程。

萃取过程得到的富集了水相中某种物质或几种物质的有机相叫萃取相。

经过萃取分离出某种物质或几种物质的水相叫萃余液。

通过反萃将萃取相的被萃取物分离出去才能使有机相循环使用。

对于含铜氰络离子的萃取相，可用烧碱溶液将铜络离子从萃取相中反萃出来，得到含铜氰络合物浓度极高的溶液。

1、萃取：当含有生化物质的溶液与互不相溶的第二相接触时，生化物质倾向于在两相之间进行分配，当条件选择得恰当时，所需提取的生化物质就会有选择性地发生转移，集中到一相中，而原来溶液中所混有的其它杂质（如中间代谢产物、杂蛋白等）分配在另一相中，这样就能达到某种程度的提纯和浓缩。

2、反萃取：溶质从萃取剂转移到反萃剂的过程。

在完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，将目标产物从有机相转入水相的操作就称为反萃取3、物理萃取和化学萃取：物理萃取的理论基础是分配定律，而化学萃取服从相律及一般化学反应的平衡定律。

4、生物萃取与传统萃取相比的特殊性:①成分复杂②传质速率不同③相分离性能不同④产物的不稳定性5、溶剂萃取法的特点:萃取过程有选择性；能与其它步聚相配合；通过相转移减少产品水解；适用于不同规模；传质快；周期短，便于连续操作；毒性与安全环境问题6、分配定律：一定T、P下，溶质在两个互不相溶的溶剂中分配，平衡时，溶质在两相中浓度之比为常数。

7、在常温常压下Ｋ为常数；应用前提条件：①稀溶液②溶质对溶剂互溶没有影响③必须是同一分子类型，不发生缔合或离解8、分配系数中CL和CH 必须是同一种分子类型，即不发生缔合或离解。

对于弱电解质，在水中发生解离，则只有两相中的单分子化合物的浓度才符合分配定律。

9、为什么青霉素在酸性（pH≤2.5）条件下，而红霉素却要在碱性（pH≥9.8）条件下才能被萃取到丁酯中去呢？①根据表观分配系数公式可知，弱酸的表观分配系数：K=K0 /(1 ＋10 pH －pK )弱酸的表观分配系数：K=K0 /(1 ＋10 pK －pH )对于弱酸：pH< pK 时，分配系数大，对于弱碱：pH> pK 时，分配系数大；②不同pH条件影响弱电解质电离，从而影响分子的极性，根据相似相溶原则，在弱极性的丁酯中极性小的分子溶解度比水中大10、有机溶剂萃取的影响因素：①影响萃取操作的因素：pH、温度、盐析②有机溶剂的选择③带溶剂④乳化与去乳化11、T↑，分子扩散速度↑，故萃取速度↑12、盐析：生化物质在水中溶解度↓；两相比重差↑两相互溶度↓13、常用于生化萃取的有机溶剂有丁醇、丁酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等。

有机溶剂萃取法嘿，朋友们！今天咱来聊聊有机溶剂萃取法。

这玩意儿啊，就像是一场奇妙的魔法之旅！你看啊，有机溶剂就像是一群有个性的小精灵，它们能把我们想要的东西从一个大杂烩里精准地挑出来。

这不就跟咱去菜市场买菜似的嘛，得挑那最新鲜最好的。

想象一下，在一个大容器里，有各种各样的成分混合在一起，乱七八糟的。

这时候有机溶剂小精灵们就闪亮登场啦！它们会根据自己的喜好和特性，紧紧抱住那些它们喜欢的成分，然后把它们带走。

这过程多神奇呀！比如说，咱想要从一堆混合物里把某种珍贵的物质提取出来。

就像你在一堆玩具里找你最喜欢的那个小汽车一样，有机溶剂小精灵就能帮你快速准确地找到它。

而且不同的有机溶剂小精灵还有不同的本事呢，有的擅长抓这个，有的擅长抓那个，可有意思啦！在实际操作中，可不能马虎哦！得选对有机溶剂，就像你挑朋友一样，得找合得来的。

要是选错了，那可就白忙活一场啦。

还有哦，温度、压力这些条件也很重要呢，就跟人得在合适的环境里才能心情好、干活有效率是一个道理。

咱再说说这个萃取的过程，就好像是一场拔河比赛。

有机溶剂小精灵们和混合物里的其他成分在较劲儿呢，看谁能把我们想要的东西抢到手。

有时候可能一次还不够，得反复好几次，就像拔河得比好几轮才能决出胜负一样。

而且哦，这个有机溶剂萃取法用途可广啦！在化学实验里、在工业生产中，都能看到它的身影。

它就像一个默默无闻的大功臣，为我们的生活带来了好多便利呢！总之呢，有机溶剂萃取法真的是个很有趣又很实用的方法。

它就像是一把神奇的钥匙，能打开很多未知的大门，让我们发现更多的奇妙之处。

所以呀，大家可别小瞧了它，好好去研究研究，说不定能给你带来意想不到的惊喜呢！。

中药提取液溶剂萃取法中药提取液溶剂萃取法导语：中药作为传统的医疗手段，在保健、疾病治疗等方面一直扮演着重要角色。

其中，中药提取液溶剂萃取法是一种常用的中药提取方法。

本文将从基本概念、操作步骤、优点和局限性等方面进行全面评估，并分享个人观点和理解。

一、基本概念中药提取液溶剂萃取法是通过溶剂对中药进行提取，得到目标成分的一种提取方法。

其基本原理是溶剂与中药中的有效成分发生物理或化学反应，使得成分从中药中转移到溶剂中，得到所需提取液。

二、操作步骤1. 食材准备：选择适宜的中药材料，并进行处理、干燥等前期准备工作。

2. 溶剂选择：根据中药的成分特点和目标提取物的性质选择适宜的溶剂，如水、乙醇等。

3. 料药投料：将处理好的中药材料放入提取器中。

4. 加入溶剂：向提取器中投入预先计量好的溶剂，使其能与中药材料充分接触。

5. 提取操作：根据中药的性质和要求，进行适当的提取温度、提取时间等操作，以确保提取效果。

6. 分离处理：将提取液分离出来，并进行浓缩、干燥等后续处理，获得中药提取液。

三、优点1. 高效提取：溶剂萃取法可以充分利用溶剂与中药材料的接触面积，提高提取效率，从而得到更多的目标成分。

2. 适用广泛：该方法可以适用于不同种类的中药材料及不同组分的提取，具有很强的适应性。

3. 操控灵活：通过调整溶剂种类、提取温度、提取时间等参数，可以灵活控制提取过程，获得目标成分的最佳提取效果。

4. 经济成本低：相较于其他提取方法，溶剂萃取法的设备简单，成本较低，适合规模较小的中药生产。

四、局限性1. 溶剂选择限制：不同的中药成分可能需要不同的溶剂进行提取，因此溶剂的选择具有一定的局限性。

2. 时间和能源消耗：提取液的制备过程耗时且能源消耗较大，需要投入较多的人力、设备和能源资源。

3. 成分破坏可能：提取液溶剂萃取过程中，部分活性成分可能因为体外环境而受到破坏，导致提取液的质量下降。

五、个人观点和理解中药提取液溶剂萃取法作为一种常用的中药提取方法，在保留中药疗效的提取了中药的有效成分，具有重要的应用价值。