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萃取和反萃取--重要概念和术语

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萃取和反萃取萃取:利用溶质在两种不同相混的液体之间的溶解度或者分配差异,达到分离和富集的目的。比如:采纳 Acorga M5640(美国 CYTEC 公司生产)萃取剂从含铜的水溶液中回收铜。萃取剂和料液是不相混的两种液体,在一定的条件下萃取剂可以将铜离子从水溶液中提取出来,这个过程可简单地用化学方程式表示如下:2RH + Cu2+ R﹦2Cu + 2H+上式中,RH 代表萃取剂。这个化学反应式是可逆的,萃取剂 RH 可以与溶液中的铜离子 Cu2+作用生成 R2Cu,这是正反应,称为萃取过程。反萃取:萃取液分离后,用硫酸与 R2Cu 作用,又可以将铜离子释放出来,萃取剂获得再生,可以重复使用,这是反萃取过程。其他概念:1、有机相和水相有机相通常是由萃取剂和稀释剂组成的。萃取剂能够选择性地与被萃取的金属离子结合。稀释剂常用的是煤油,也有其他有机产品,比重较小,属于惰性溶剂,即不与金属离子发生化学作用,其功能有:用来调节萃取剂的浓度降低有机相的粘度和比重有利于相的分离。说明:一般萃取剂工厂用的煤油不是普通的煤油,而是磺化煤油。磺化是用硫酸除掉煤油中的芳烃或不饱和烃的化合物。因为这些不饱和烃的化合物在萃取时容易氧化,破坏萃取平衡及分相。目前这种煤油是在石油裂化分馏时截取一定馏份而产生的,如上海炼油厂所产的 260#煤油含的芳烃小于 10%,闪点70 oC。水相:即为含金属离子的水溶液,比如铜的矿坑废水或含铜的各类浸出液,当水相与有机相在一定条件下混合时,水相中的铜离子即被萃入有机相中。萃余液:当水相与有机相混合一定时间后,静置、分相,此时的水相称为萃余液。反萃液:含硫酸的水溶液与含铜的负载有机相混合一定时间后,静置分相,此时的水溶液称作反萃液。2、相比与相流:相比:在萃取过程或者反萃取过程中,有机相体积与水相体积的比称为相比,通常用 O/A 表示,这里用 R=O/A。O 代表有机相的体积,A 代表水相体积,R 代表相比。流比:在生产中有机相和水相都是连续给入的,此时有机相的流量与水相的流量(或反萃液)的比例称为流比。流比的单位是 m3/h 或 L/min。3、分配系数和分离系数分配系数(分配比):在萃取或反萃取过程中,在某一条件下达到平衡之后,金属在有机相和水相中有一定的分配比例,我们把某种被萃取的物质在有机相中的浓度和水相中的浓度之比称作该物质的分配系数,严格来说应叫分配比,通常用 D 表示。简言之,分配比表示一个萃取体系达到平衡后,被萃取物质在两相中...

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