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萃取設備溶劑萃取法在分析化學中應用

萃取設備溶劑萃取法在分析化學中應用
2015.12.28
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???? 溶劑萃取又稱液—液萃取,是近代分析化學中常用而重要的分離方法之一。其優點是簡單、快速、易于操縱和自動化,既可萃取基體元素,又可分離富集痕量元素,由于有機合成化學的發展和所取得的成就,可供選擇的萃取劑類型不斷增多,因此可供選擇的萃取體系亦多,輕易達到高的選擇性和萃取率,溶劑萃取可與光度法、原...

???? 溶劑萃取又稱液—液萃取,是近代分析化學中常用而重要的分離方法之一。其優點是簡單、快速、易于操縱和自動化,既可萃取基體元素,又可分離富集痕量元素,由于有機合成化學的發展和所取得的成就,可供選擇的萃取劑類型不斷增多,因此可供選擇的萃取體系亦多,輕易達到高的選擇性和萃取率,溶劑萃取可與光度法、原子吸收法、電化學方法、X射線熒光光譜法、發射光譜法等結合,進步分離和測定的選擇性及靈敏度。

溶劑萃取法基本原理

??? 溶劑萃取的其中一相為水溶液,另一相為有機溶劑,兩者互不相溶。被分離的物質從水溶液中進進有機溶劑中,立即形成兩層。有機溶劑是在上層還是在下層,決定于它的相對密度是小于或大于水。

????在液體混合物溶液中加進某種溶劑,使溶液中的組分得到全部或部分分離的過程稱為萃取。溶劑萃取法是從稀溶液中提取物質的一種有效方法。廣泛地應用于冶金和化工行業中。在黃金行業中,用溶劑萃取法提取純金、銀已有很多研究,在國外,其成熟技術已經產業應用多年。用萃取法從含氰廢水中提取銅、鋅的研究也多有報導。

??? 從氰化物溶液中萃取有色金屬氰絡物一般用高分子有機胺類,如氯化三烷基甲胺(N263)、稀釋劑為高碳醇、溶劑是磺化煤油。水相即是要處理的廢水。與吸收操縱相似,萃取法以相際平衡為過程極限。這與離子交換法和液膜法也是相近的。但離子交換法使用固體離子交換樹脂做吸收物質;而液膜法使用的是油包水(堿溶液用于吸收氰化氫)組成的吸收物質。萃取法所用的吸收劑均由有機物組成,其質量密度一定要與水溶液或稱萃取原料液有相當大的差別,以使兩相靠重力就能較輕易地分離開,有機相還要有較高的沸點,以保證有機物在使用過程中不至于損失太大。

?????萃取過程是一個傳質過程,溶質從水相傳遞到有機相中,直到平衡。因此要求萃取設備能充分地使水相中的物質在較短時間內擴散到有機相中,而且要求有機相的粘度不要過大,以免被吸收物質在有機相內產生較大濃度梯度而阻礙吸收進程。

萃取過程得到的富集了水相中某種物質或幾種物質的有機相叫萃取相。經過萃取分離出某種物質或幾種物質的水相叫萃余液。

???? 通過反萃將萃取相的被萃取物分離出往才能使有機相循環使用。對于含銅氰絡離子的萃取相,可用燒堿溶液將銅絡離子從萃取相中反萃出來,得到含銅氰絡合物濃度極高的溶液。通過電解法可以將這種溶液中的銅沉積下來,而銅濃度大為降低的電解廢液可用于氰化過程。也可通過酸化回收法處理含銅氰絡合物的萃取液,回收氰化物和銅,產生的廢液用石灰中和、澄清后返回氰化過程。萃余液即經過萃取法處理的水相再經過除油即可用于氰化過程。

為了在有限的時間內完成萃取過程,一般設多級萃取和多級反萃取。以此增加被分離物質在有機相中的富集比并進步傳質速率。

?????萃取所有的萃取設備主要有4種類型,即混合澄清槽、填料塔、篩板塔、噴淋塔,近年來,又出現了外加能量的脈動填充塔和篩板塔以及分離密度差較小的cwl型離心萃取機

混合澄清槽萃取塔離心萃取機

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