网站导航

新闻资讯

当前位置:主页 > 新闻资讯 >
《溶剂萃取》PPT课件
时间:2023-06-05 23:37 点击次数:112

  Vi是组分i的摩尔体积;(Ui )内是组分的摩尔内聚能表示1mol 溶剂分子之间相互作用的总能量,可从手册查到,也可按

  其单位物理(意ca义l/是cm材 3)料1/单2或位(体J积/m内3)聚1能/2 密。度的开方值。

  Vaq ,Vorg 分别表示水相和有机相的体积,通常将有机 相与水相的体积之比Vorg/Vaq 称为相比R。

  选择一种极性溶剂和一种非极性溶剂,将二者按 不同比例混合,得到一系列不同极性的混合溶剂 ,计算混合溶剂的极性参数p’;

  研究目标物质在上述不同极性混合溶剂中的溶解 度,以最大溶解度对应的混合溶剂p’值可知溶质的 近似p’。

  挑选具有不同选择性的另外一种极性溶剂替换原 极性溶剂,通过调整该极性溶剂的比例维持原p’, 从而找到溶解性和选择性都合适的溶剂。

  III 吡啶衍生物、四氢呋喃、乙 VII 二醇醚、亚砜、酰胺(甲酰 胺除外)

  选择乙醇、二氧六环、硝基甲烷三种模型化合物,代表 典型的不同相互作用类型。乙醇代表质子给予体化合物; 二氧六环代表质子接受体化合物,硝基甲烷代表强偶极作 用化合物。

  极性顺序:苷A> 苷B>次苷D>次苷 C>次苷A>次苷B >单乙酰次苷B

  分配比不一定是常数,它随实验条件(pH值、萃取剂 种类、溶剂种类和盐析剂等)而变化,通常由实验直接测 定,在评价方法时,分配比是一个比分配系数更有实用价 值的参数。对于简单的体系,溶质只有一个形态,溶质在 两相中的浓度都很低,则分配比与分配系数相等。

  研究萃取平衡反应,根据热力学基本公式,可从一个温 度(T1)的萃取平衡常数, 求算另一个温度(T2)的萃取平衡常数:

  当溶质在某一相或两相中发生解离、缔合、配位或离子 聚集现象时,溶质在同一相中存在多种状态,此时用分配比 表示溶质在两相中的分配状况。分配定律不再适用。

  两种溶剂中的P’值相同时,表明这两种溶剂的极性相同, 但若Xe大,表明接受质子的能力强,对于质子给予性物质的 溶解有较好选择性。

  测定三种模型化合物在各种溶剂中的溶解性(通过测定 一定温度下混合物的蒸汽压来换算)。三种模型化合物在 同一种溶剂中的相对溶解性能为He 、Hd 、Hn,它们的和即 为此种溶剂的总极性P’,即

  答案:萃取一次萃取率98.7%;连续萃取三次萃取率99.9%。萃 取一次水溶液中残留碘量:0.013mg;连续萃取三次水溶液中残 留的碘0.0001mg.

  无机萃取一般包括如下过程: (1)水相中的被萃取溶质与加入的萃取剂形成萃取物(通 常是配合物); (2)在两相界面,萃合物因疏水分配作用进入有机相,最 终溶质在两相间达成平衡。

  同一个组中的溶剂,具有非常接近的3个选择性 参数,在分离过程中具有类似的选择性,若通过选 择溶剂改善分离,就要选择不同组的溶剂。

  (1)单一溶剂: 选择与溶质极性尽可能相等的单 一溶剂,使溶质在溶剂中的溶解度达到最大;

  油/水分配系数可估计化合物的极性。油水分配系 数是指物质在油相的浓度与在水相的浓度比值,该 数值越大,化合物亲脂性越强,极性越小。

  测定分配系数最常用溶剂系统:正辛醇和水系统, 并用Ko/w或lgP表示分配系数。

  • 偶极矩 • 介电常数 • 溶解度参数 • 油水分配系数 • 罗氏极性参数

  是使用较多的表征溶剂极性的标度之一,用来解释 许多非电解质在有机溶剂中的溶解度及分离问题。

  首先用于有机物的分离,19世纪初开始用于无机物 萃取,19世纪40年代后溶剂萃取走向成熟; 仪器设备简单、操作方便、选择性较高 分离效率比很多现代分离技术低,比高效液相色谱 低2-3个数量级; 有自动化仪器,但没有得到普及,手工操作的重现 性差 大量使用有机溶剂,造成严重的环境污染

  化合物 2,3-丁二酮 乙醇 糠醇 2-乙酰基吡啶 丙酸 2-戊酮 2-乙酰基呋喃 糠醛 乙酸乙酯 二甲基硫醚 2,6-二甲基吡 嗪 丁酸 乙硫醇

  Nernst 在1891年提出的溶剂萃取分配定律是:在 一定温度下,当某一溶质在互不相溶的两相溶剂(水相 /有机相) 中达到分配平衡时,该溶质在两相中的浓 度比为一个常数,该常数称为平衡常数(KD)。

  实验发现, KD是一个常数的条件是, 温度不变,溶质A在溶液 的浓度极低,且存在形式不变。溶质浓度高时, KD存在偏离。 应使用活度代替浓度计算。(存在溶质分子间的相互作用)

  n次萃取后,水相中残留物质的浓度Cn计算公式如下。 C0为 水相中溶质的初始浓度,即溶质的总浓度。

  例题:已知碘在四氯化碳和水中的分配比为85,有10ml水溶液 中含碘1mg, 分别9ml四氯化碳萃取1次和每次3ml四氯化碳连续 萃取3次,计算两种情况下的萃取率和水溶液中残留的碘的量?

  (3) 可用于溶剂萃取、色谱以及许多分离方法中溶质或溶 剂极性大小的估算、分离过程中溶剂的选择。

  甲苯 二甲苯 乙苯 苯乙烯 苯 正己烷 正庚烷 环己烷 三氯甲烷 二氯甲烷 苯甲醇 苯乙酮

  基本原理:根据被提取成分和共存杂质的理化 特性,选择合适的溶剂和萃取技术,使目标成分从 物料(固体或液体原料)向萃取溶剂中转移。

  ➢液体溶剂萃取固体物料,称为固-液萃取。 ➢液体溶剂萃取液体物料,称为液-液萃取。

  目标成分萃取率高,杂质成分萃取率低;(依 据相似相溶性) 不与目标成分起化学反应 价廉、易得、浓缩方便,安全无毒

  ➢ 一般分子中官能团的极性越大或极性官能团的数量 越多,整个分子的极性就越大,亲水性就越强;

  ➢ 分子中非极性部分越大或碳链越长,分子的极性就 越小,整个分子的极性就越小,分子的亲脂性就越 强。

  ——例如,甲醇、乙醇的分子较小,有羟基基团,与 水的结构相近,是亲水性较强的溶剂,能与水互 溶。

  ——例如,丁醇、戊醇分子虽有羟基基团,但因分 子碳链加长,分子中非极性部分份额增大,虽然 与水互溶,但达到饱和状态后会分层。

  丙酮 环己酮 丁酮 二乙基酮 甲基丙基酮 甲基异丁基酮 甲醇 乙醇 异丙醇 正丁醇 异丁醇 正丙醇

  • 极性是一种抽象概念,用以表示分子中电荷不对 称(assymmetry)的程度。

  • 表征的参数常有偶极矩、介电常数、油水分配系 数、溶解度参数和罗氏极性参数。

  在保持溶剂极性不变的前提下,更换溶剂种类, 调整溶剂选择性,使分离选择性达到最佳。

  (2)混合溶剂: 选用混合溶剂体系,获得任意极 性并具有良好选择性的溶剂体系。

  思考题:对于分配比较小的物质,如何提高萃取率? (增大相比会使萃取物质的浓度过低,不利于后面的分离分 析;多次萃取或连续萃取提高萃取率?)

如果您有任何问题,请跟我们联系!

联系我们

Copyright © 2028 傲视皇朝注册 TXT地图 HTML地图 XML地图