溶剂萃取法

简述溶剂萃取法的原理及应用1. 引言溶剂萃取法是一种常用的分离纯化技术，广泛应用于化学、生物化学、环境科学等领域。

本文将对溶剂萃取法的原理及应用进行简要介绍。

2. 原理溶剂萃取法基于物质在两种不相溶的相中分配系数不同的原理。

通常包括以下几个步骤：•第一步，将待分离的混合物溶于合适的有机溶剂中，形成有机相；•第二步，将产生的有机相与其他相进行搅拌和分离，使分离物在不同相中分配；•第三步，将有机相从混合物中分离出来；•第四步，再通过溶剂蒸发或其他方式将溶剂从有机相中去除，得到目标物质。

3. 应用溶剂萃取法在以下领域得到广泛应用：3.1 化学分析领域在化学分析中，溶剂萃取法可以用于分离和富集待测物质。

例如，在环境样品中检测有机污染物时，通过溶剂萃取法可以将目标物质从复杂的样品基质中分离出来，提高检测的灵敏度和准确性。

3.2 制药工业在制药工业中，溶剂萃取法常用于从发酵液或合成反应体系中提取目标物质。

通过与溶剂的相互作用，将目标物质从反应混合物中富集和纯化，可以在后续工艺中提高产率和产品质量。

3.3 环境科学在环境科学研究中，溶剂萃取法可用于水体、土壤等环境样品中分离和富集目标污染物。

通过调整溶剂的选择和条件，可以实现对不同种类污染物的高效提取和浓缩，为环境污染的监测和治理提供技术支持。

3.4 食品工业溶剂萃取法在食品工业中常用于提取和分离天然产物。

例如，从植物中提取活性成分、从奶制品中提取脂肪等。

通过合适的溶剂选择和操作条件，可以实现对食品中目标物质的高效提取和纯化。

3.5 其他领域此外，溶剂萃取法在石油化工、化妆品、医药研发等领域也有广泛应用。

在石油化工中，溶剂萃取法可用于原油中某一组分的分离；在化妆品和医药研发中，溶剂萃取法可用于纯化天然成分或合成物质。

4. 总结溶剂萃取法作为一种常用的分离纯化技术，具有广泛的应用前景。

通过对不同溶剂特性及条件的选择，可以实现对目标物质的高效提取和分离。

在化学分析、制药工业、环境科学、食品工业等领域都有着重要的作用。

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
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。

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。