萃取(qǔ)機理主要研究萃取(qǔ)劑與(yǔ)被萃物如何相互作用,生成的(de)萃合(hé)物具有甚麼樣的(de)結構等問題
。根據萃取(qǔ)機理的(de)不同
,通常將萃取(qǔ)體系(xì)分為(wéi)四類。
(1)酸(suān)性(xìng)絡合(hé)萃取(qǔ)體系(xì)
被萃物為(wéi)水合(hé)陽離子或(huò)其他形式絡陽離子
,萃取(qǔ)劑是(shì)弱酸(suān)性(xìng)有機酸(suān)
,萃取(qǔ)機理為(wéi)陽離子交換
,反應通式為(wéi)
:
式中,HA代表酸(suān)性(xìng)萃取(qǔ)劑
,物種上帶橫線者為(wéi)有機物,不帶橫線者為(wéi)在水相。酸(suān)性(xìng)絡合(hé)萃取(qǔ)又可分為(wéi)酸(suān)性(xìng)螯合(hé)萃取(qǔ)
、酸(suān)性(xìng)磷型(xíng)萃取(qǔ)
、羧酸(suān)萃取(qǔ)三種情況(kuàng)。
(2)中性(xìng)絡合(hé)萃取(qǔ)體系(xì)
萃取(qǔ)劑是(shì)中性(xìng)有機物
,被萃物是(shì)無機鹽(yán)
,萃合(hé)物是(shì)在有機相也不電離的(de)中性(xìng)絡合(hé)物。其萃取(qǔ)機理是(shì)
,中性(xìng)無機鹽(yán)中的(de)金屬離子,氧化數雖已滿足
,但配位數並未(wèi)滿足,而磷酰基上的(de)氧離子可與(yǔ)金屬離子直接配位
,形成溶劑化
,使(shǐ)被萃物疏水親油進入有機相。
(3)離子締合(hé)萃取(qǔ)體系(xì)
離子締合(hé)萃取(qǔ)的(de)實質是(shì)金屬離子一有機鹼一電負性(xìng)配位體形成的(de)混配性(xìng)絡合(hé)物
。它可分為(wéi)兩種情況(kuàng):一是(shì)金屬絡陰(yīn)離子與(yǔ)有機絡陽離子締合(hé) ,叫做金屬絡陰(yīn)離子萃取(qǔ);主要指胺鹽(yán)萃取(qǔ)及詳鹽(yán)萃取(qǔ)
。二(èr)是(shì)有機金屬絡陽離子與(yǔ)水相中較大的(de)酸(suān)根絡陰(yīn)離子靠靜電引力形成電中性(xìng)的(de)締合(hé)性(xìng)絡合(hé)物,叫做金屬絡陽離子萃取(qǔ),例如雜環鹼與(yǔ)冠醚萃取(qǔ)
。
〔4)協同萃取(qǔ)體系(xì)
當(dāng)萃取(qǔ)體系(xì)中含有兩種或(huò)兩種以上萃取(qǔ)劑時,稱(chēng)為(wéi)二(èr)元或(huò)多元體系(xì)。在
該體系(xì)中,若被萃組(zǔ)分的(de)分配系(xì)數顯著地大於(yú)在相同條(tiáo)件下單個(gè)萃取(qǔ)劑分別使(shǐ)用時的(de)分配系(xì)數之(zhī)和,則(zé)稱(chēng)為(wéi)協萃體系(xì),或(huò)有協同效應;反之(zhī)
,則(zé)叫反協同效應
。在理想情況(kuàng)下
,分配系(xì)數符合(hé)疊加原理
。
尋找有效的(de)動力學協萃劑是(shì)萃取(qǔ)動力學研究中一個(gè)重大課題
,協同萃取(qǔ)可大大提(tí)高分配系(xì)數,縮短平衡時間
,在生產中意義重大
。