溶剂萃取工艺步骤及原理分析

萃取又称溶剂萃取或液液萃取,亦称抽提,是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。广泛应用于化学、冶金、食品等工业,通用于石油炼制工业。

萃取的原理

利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。

萃取的类型

按照萃取机理的不同,可分为五种类型:

  1. 简单分子萃取:萃取后的组分在两相中都以中性分子存在,与溶剂无化学反应,只是以单纯分子的形式在两相物理分布。
  2. 中性配合萃取:被萃取的组分和萃取剂均为中性分子,它们结合形成中性配合物进入有机相中,可将所生成的中性配合物视为溶剂化物,因此这种萃取可称为溶剂化萃取。
  3. 酸性配合萃取:水相中的金属离子以阳离子或能解为阳离子的配合离子状态存在于水中,与酸性萃取剂形成无亲水基的中性络合物进入有机相。
  4. 离子缔合萃取:水相中的金属离子以离子缔合的方式,与含氧或氮萃取剂配合,与阴离子(或阳离子)形成萃取物,进入有机相。
  5. 协作萃取:萃取时,用两个以上的萃取剂相混合,萃取水相中的被萃物生成油溶性更大的协萃物进入到有机相。

萃取工艺步骤

萃取工艺作为一种分离技术,萃取的工艺流程是由萃取、洗涤、反萃取三个基本步骤构成一个完整的萃取循环过程。当有机相和水相充分接触时,水相中的某些金属便会选择性的转移到有机相,金属的这种转移过程称作萃取。

萃取达到平衡经静置分层后,这时的水相称为萃余液,而含有某种或某些金属的有机相称为负载有机相。负载有机相经反萃取使某种被萃入有机相的金属转入水溶液。然后从这种反萃取液中回收其他金属,从而达到金属的分离或富集的目的。

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