萃取作业答案.doc

1 简述溶剂萃取与反萃取的含义答：溶剂萃取：利用溶质在互不相容的两中不想混合的液体之间分配系数的不同来达到分离和富集的目的。溶剂反萃取：利用合适的水相溶液，破坏萃取络合物的结构，使它从疏水性转变为亲水性，从而使被萃取物从有机相转移到水相中去，使萃取的逆过程。2、物理萃取和化学萃取的含义、各举一例答：化学萃取：利用可与被萃目标物发生反应的非极性物质作为萃取剂进行的反应。物理萃取：利用溶剂对需分离组分有较高的溶解能力，分离过程纯属物理过程。用四氯化碳从水相中萃取碘。3. 查阅文献（1）萃取铜（或有色金属）的工艺及进展（2）固相萃取及固相微萃取原理及应用由图9流程可知，该工艺是由浸出、萃取、电积三大工序组成 流程中有三个溶液循环系统， 即： (1)浸出作业得到的含铜浸出液用于萃取，经过萃取后的萃余液又返回用于浸出；(2)由LIX984+煤油组成的有机相用于萃取， 萃后富铜有机相进行反萃取，反萃后的有机相又返到萃取作业：(3)反萃得到的富铜反萃液进行电积， 电积后的电解废液，返回反萃取。这三个循环是萃取法生产铜的特点，既可使生产成本下降，又满足环保要求， 实现了无污染冶金显示了突出的优点， 湿法冶金界公认为是提取铜的重大先进技术。浸出使用的原料可以是废矿石、低品位氧化矿或其他低品位含铜物料。浸出方法有槽浸、堆浸及原地浸出等方式，但使用最多的是堆浸及原地浸出，而后者又是当今采冶中的先进技术。细菌浸出技术的发现与应用， 也是铜生产的一个很大的技术进步， 因这一技术使低品位的硫化铜矿石可以作为浸出原料。例如， 在有细菌(氧化铁硫杆菌等) 的作用下， 最难提出的黄铜矿， 可进行如下的化学反应。由于细菌浸出成功，使从低品位含铜硫化矿石回收铜成为可能，从而扩大铜的可用资源。1、分配比及萃取率的含义（课件上，见萃取分离的基本参数）答：分配比定义:有机相中被萃取物的总浓度与水相中被萃取物的总浓度之比，它随实验条件（如被萃物浓度、溶液的酸度、萃取剂的浓度、稀释剂的性质等）的变化而异。分配比大的物质，易从水相中转移到有机相，分配比小的物质，易留在水相，借此将它们分离。萃取率则是指萃入有机相的物质总量占两相中物质总量的百分比，是表示萃取的完全程度。分配比愈大，萃取率愈高。被萃取物质在有机相中的总量与被萃取物质在两相中的总量之比称为萃取率，常以E%表示E%被萃取物质在有机相中的总量/被萃取物质的总量100%萃取率与分配比d的关系是E%=D/D+（V水/V有式中V水和V有分别为水相和有机相的体积，（V水/V有）称为相比。因此萃取率是由分配比和相比决定的2、错流萃取及逆流萃取的含义及特点（课件萃取操作的基本流程，与分配比在同一课件中）答：错流萃取：萃取分离操作法之一。萃取过程中使被处理水相溶液经过连续几次萃取，每次萃取都加入新鲜的有机溶剂，每经过一次萃取，称为一个萃取级。此法简单，得到的萃余水相较纯，在溶剂总量恒定情况下，级数愈多，萃取效率愈高。缺点是每个萃取级都要加入一份新的有机溶剂，并相应的得到很多份萃取液，使被萃取物反萃和有机溶剂的回收工作量增大。仅适用于实验室中分离那些分配比及分离系数较大的体系。逆流萃取：高速逆流萃取是 20 世纪 80 年代发展起来的一种连续高效的液 液分配萃取分离技术。其原理为利用螺旋柱在行星运动时产生的多维离心力场，使互不相溶的两相不断混合，同时保留其中的一相（固定相），利用恒流泵连续输入另一相（流动相），随流动相进入螺旋柱的溶质在两相之间反复分配，按分配系数的次序，被依次萃取分离出。在流动相中分配比例大的先被洗脱，反之，在固定相中分配比例大的后被洗脱，从而实现分离。 其优势在于： 由于它与普通逆流萃取相比，采取了高速旋转的螺旋柱作为分离场所，因此在多维离心力场力的作用下，溶质与溶剂的混合更彻底，分离的效果也比普通逆流萃取依靠萃取动力学和泵的涡转所产生的吸力进行逆流萃取好的多。 相对于错流萃取和逆流萃取等传统的溶剂萃取技术，具有 适用范围广、操作灵活、快速、制备量大、费用低、环保高效 等优点。3、查阅：按下述纲要简要介绍固相萃取（1）基本概念（2）萃取机理（3）主要应用答： 1、酸性萃取体系的特点、应用范围和主要影响因素。答：（1）萃取剂是有机弱酸，具有与金属离子发生交换的氢离子（2）、被萃物是金属阳离子Mn+如：Li+ 、 Cu2+、 Ni2+、 RE3+（3）萃取机理是阳离子交换应用范围：金属阳离子影响因素：酸性萃取剂的Ka值，萃取剂的结构、稀释剂、萃取剂浓度、水相介质、水相酸度2.离子缔合萃取体系的特点、应用范围和主要影响因素答：特点：（1）金属以络阴离子或络阳离子的形式存在于水相中（2）水相中的阳离子或阴离子与该络离子以离子缔合体形式进入有机相应用范围：(1)凡是在水相中能与酸根阴离子形成金属络合阴离子的都能被萃取，如: CoCl42- 、FeCl42- 、MoCl32- 、 UO2(SO4)22-、 ZnCl42-（2）一般:胺类萃取剂从氯化物介质中萃取金后络阴离子能力的大小次序为季胺叔胺仲胺伯胺。在硫酸介质中萃取其顺序正好相反，伯胺仲胺叔胺3)碱金属、碱土金属离子，因不能生成络合阴离子所以不能被萃取影响因素：胺类萃取剂的结构、稀释剂、水相的酸度、浓度查阅中文期刊