• 离子缔合萃取剂是含氧的有机化合物(如乙 醚)和含氮的有机化合物(如胺和季胺盐)。 • 离子缔合萃取的特点是，萃取剂是含氧、含 氮有机化合物；被萃物通常为络阴离子；萃 取剂与被萃物之间形成的萃合物是离子缔合 物。 • 离子缔合萃取主要有胺盐萃取和佯盐萃取两 种：

　　• 中性络合萃取的特点是，萃取剂为中性有 机化合物，被萃物是无机盐，萃合物是中 性溶剂化络合物。其萃取机理是中性无机 盐中的金属离子，氧化数虽已满足。但配 位数并未满号，而磷酰基上的氧原子可与 金属离子矗接配位，形成溶剂化物。使被 萃物硫水亲油进入有机相。

　　推导：在恒温、恒压下， 当M在两相的分配达成 平衡时，化学势相等： µ aq = µ org

　　重点和难点： 重点：分配比、萃取率、萃取次数的计算；萃取率与pH 之间的关系；ΔpH与ΔpM的关系 难点：萃取体系的选择，萃取剂结构对萃取性能的影响； 协同萃取、三元络合物萃取

　　3.1 萃取体系的组成及基本概念 组成：水相有机相 水相中含有：被萃 取物质、络合剂或掩蔽 剂、酸度调节剂、盐析 剂、杂质等。 有机相中含有：有机 溶剂、萃取剂，或者两 者兼而有之。 基本概念

　　• 萃取机理是萃取时发生离子交换反应，故 这类萃取剂也称液体阳离子交换萃取剂， 反应通式为： • MennHR≒MeRnnH

　　• 萃取剂带正电与金属络阴离子缔合成为中 性分子即生成佯盐，使被萃金属转入有机 相，称为佯盐。 • 影响离子缔合萃取的因素有萃取剂的种类 和浓度。

　　金属离子的分配比与不易被萃取的金属离子的分配比相差越 大，两种金属离子分离的可能性也越大，分离效果也越好。

　　目的及要求： （1）了解溶剂萃取分离法的原理及其应用领域； （2）掌握分配比、萃取率与萃取次数的关系；熟悉螯合 萃取体系中分配比与溶液pH值之间的关系； （3）明确各种分离体系中萃取性能与结构的关系； （4）了解协同萃取的原理及应用。

　　• 一、新萃取剂和萃取设备的研制 • (1)萃取剂：一种理想的工业用萃取剂应具备萃取 容量大、萃取选择性好、萃取平衡速度快、化学 性质稳定、溶解损失小、价格便宜等特点，要生 产一种完全理想的萃取剂是很困难的，只能不断 改进逐步完善。 • (2)萃取设备：研究制造高效萃取器，混合-澄清 萃取器的发展很快。随着金属萃取厂的大型化、 自动化，人们正在寻找萃取器的放大规律。

　　• 萃取机理主要是研究萃取剂与被萃物如何作 用，生成的萃合物具有什么样的结构等问题。 • 萃取剂的分类尚未统一，因为有些萃取机理 尚不清楚，若既考虑萃取剂自身性质，又考 虑萃取机理的情况下进行分类，这样萃取剂 分为三类：中性萃取剂 、酸性萃取剂和离 子缔合萃取剂

　　（3）脱除溶剂 萃取相和萃余相脱溶剂得到萃 取液E’和萃余液R’，萃取剂循环使用。

　　• 在液体混合物中加入与其不完全混溶的液 体溶剂，形成液－液两相，利用液体混合 物中各组分在所选溶剂中溶解度的差异而 达到分离的目的，这个操作过程称为液－ 液萃取，简称萃取。 • 混合液中溶质A,其余部分稀释剂B.萃取过 程中加入的溶剂称为萃取剂S，所选用的萃 取剂S对A具有较大的溶解能力，对于稀释 剂B应不互溶或部分互溶。

　　例如，假定一次萃取的E1(%)=50%（即D=1时的情况），欲 达到En(%)=99%，问必须连续萃取几次？ 解：

　　由于萃取过程中通常压 力和体积改变很小， 所以萃取热可近似视为 等于萃取能 E 。

　　在简单分子的萃取过程 中，熵变可忽略不计 即ΔS 0  0，则A趋近于1，则上式转化为： K  K e

　　可见： （1）ΔE0 0,萃取过程吸收能量,K1，不利于萃取；

　　依据液体混合物中各组分在所选择的溶 剂中溶解度的差异分离液体混合物的单元操 作称为液-液萃取，也称溶剂萃取，简称萃 取（Extraction） 。

　　（1）N型溶剂，又称惰性溶剂 烷烃、苯、四氯化碳、二硫化碳、煤油等。 （2）A型溶剂，又称受电子溶剂 CHCl3、CH2ClCH2Cl、五氯乙烷等含有A-H基团。 （3）B型溶剂，又称给电子溶剂 醚、酮、醇、酯、叔胺等含给电子B，且与A型溶剂 生成氢键。如：R2O· · · H-A （4）AB型溶剂，又称给受电子溶剂 此类溶剂同时具有H-A和B，可以缔合成多聚分子。

　　由此可见，只要小体积连续萃取的次数n足够大， 被萃取物留在水中的量趋于零，萃取率也就趋于 100％。

　　证明：把同量的萃取剂分成n份进行多次萃 取的效果比用全部萃取剂一次萃取要好？ （请自己证明）

　　假设水相的体积Vaq(mL)，其中含被萃取物质m0，用V0mL 萃取剂萃取一次，水相中剩余m1,此时的分配比：

　　• 人们正在致力于开拓、改变金属提取的方 法，冲破采、选、冶的传统工艺过程。萃 取技术将是新工艺的核心。 • 矿浆萃取、液膜萃取、双液浮选等目前很 有发展前途的新工艺新方法。

　　• 中性萃取剂有两种主要基团，一种是含有 氧——碳键的萃取剂，又称含氧萃取剂， 如醚、酯、醇和酮等。另一种是氧或硫与 磷键合的萃取剂，又称中性磷型萃取剂， 如磷酸三丁酯(TBP)，甲基膦酸二甲庚酯 (P350)等。

　　• 酸性萃取剂可分为三类：(1)酸性磷型萃取 剂； (2)羧酸类萃取剂； (3)酸性螯合萃 取剂。 • 酸性络合萃取的特点是，萃取剂为有机弱 酸，被萃取物是金阳离子.