第一節(jié) 萃取劑的簡(jiǎn)介
能與被萃取物形成溶于有機(jī)相的萃合物的化學(xué)試劑。在濕法冶金中，萃取劑的作用是與被萃取的金屬通過配合化學(xué)反應(yīng)生成萃合物萃入到有機(jī)相，又能通過某種化學(xué)反應(yīng)使被萃取的金屬?gòu)挠袡C(jī)相反萃取到水相，由此而達(dá)到金屬提純與富集的目的。萃取劑是影響萃取工藝成敗的最關(guān)鍵因素。（立項(xiàng)申請(qǐng)）
第二節(jié) 萃取劑的分類
萃取劑的種類繁多，沒有統(tǒng)一的分類方法。鑒于它是一類有機(jī)化合物，因此，通常根據(jù)質(zhì)子理論按有機(jī)化合物酸堿性的劃分，分為中性萃取劑，酸性萃取劑和堿性萃取劑；此外，有一類萃取劑多數(shù)為質(zhì)子酸，通常具有螯合劑的性質(zhì)故歸屬為螯合萃取劑。
醇、醚、酮、酯、酰胺、硫醚、亞砜和冠醚等中性有機(jī)化合物屬中性萃取劑。在這一類的酯中還包括羧酸酯（如乙酸乙酯）和磷（膦）酸脂（如磷酸三丁脂），它們?cè)谒幸话愣汲手行浴?/span>
羧酸、磺酸和有機(jī)磷（膦）酸等屬酸性萃取劑，它們?cè)谒谐尸F(xiàn)酸性，可電離出氫離子。
伯胺、仲胺、叔胺和季胺等屬堿性萃取劑，這些有機(jī)胺在水中能加合氫離子，顯示堿性，其堿性一般強(qiáng)于無機(jī)氨，而季胺則有強(qiáng)堿性質(zhì)。
螯合萃取劑是一類在萃取劑分子中同時(shí)含有兩個(gè)或兩個(gè)以上配位原子（或官能團(tuán)），可與中央離子形成螯環(huán)的有機(jī)化合物。如羥肟類化合物的分子中同時(shí)含有羥基（-OH）和肟基（=NOH）。再如8-羥基喹啉及其衍生物（Kelex100等）的分子中，同時(shí)含有酸性的酚羥基和堿性的氮原子。
第三節(jié) 萃取劑的 技術(shù)工藝
中性萃取劑可細(xì)分為中性含氧萃取劑、中性含磷萃取劑、中性含硫萃取劑及酰胺類萃取劑。
中性含氧萃取劑
中性含氧萃取劑主要是指醇(ROH)、醚 (ROR′)、酮 (RCOR′) 和酯 (RCOOR′)類化合物。萃取劑配位體氧原子的電子密度和分子的偶極矩是決定這類萃取劑萃取能力的主要因素。因此，它們的萃取能力隨著其路易斯堿性的增強(qiáng)而增大。在醇、醚、酮、酯四類化合物中，只有醇分子中含有-OH。由于-OH的存在，使得醇分子間生成氫鍵而發(fā)生自身的締合作用，具有比其他三類中性萃取劑都高的沸點(diǎn)。中性含氧萃取劑都含有氧原子，故它們可以與水分子發(fā)生氫鍵締合作用，在水中有 一定的溶解度。醇、醚、酮和酯在濃的強(qiáng)酸中能生成~鹽，這類~鹽陽(yáng)離子不僅可與無機(jī)酸根結(jié)合，也可以與金屬配陰離子結(jié)合，使其能萃取許多物質(zhì)。這類萃取劑能萃取金屬的更主要原因是它們可與金屬生成配合物進(jìn)入有機(jī)相而被萃取。
中性含磷萃取劑
中性含磷萃取劑是指正磷酸分子中 三個(gè)羥基完全被酯化或被取代后的化合物。凡是烴基直接與磷原子相連者，即凡具有碳磷鍵 (C-P)的稱為膦某，而凡不含碳磷鍵者，則稱為磷某。在這類萃取劑上含有磷酰基(≡P=O)，它是起萃取作用的官能團(tuán)。
中性含磷萃取劑與水分子締合而生成締合物，又因磷酰基氧原子也能提供孤對(duì)電子與質(zhì)子結(jié)合生成~鹽。中性含磷萃取劑形成的~離子能與金屬配陰離子結(jié)合成為~鹽而萃取進(jìn)入有機(jī)相。這類萃取劑還可通過磷酰基的氧原子與金屬配位，形成中性配合物而被萃取入有機(jī)相。因?yàn)榱姿狨サ?a href="http://m.jiuaninvest.com/shwdfx/" target="_blank" class="keylink">穩(wěn)定性比膦酸脂差，當(dāng)這類萃取劑長(zhǎng)時(shí)間與無機(jī)酸接觸時(shí)會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)。各類無機(jī)酸對(duì)中性含磷萃取劑水解反應(yīng)影響的大小順序是HI>HBr>HCl>HNO3>H2SO4;此外，隨著溫度及溶液中酸的濃度增高，這類萃取劑的水解速度變大。在中性含磷萃取劑中，隨著分子中烷氧基的減少，烷基的增加，萃取能力增加的次序?yàn)椋?(RO)3PO <RPO(OR)2<R2P (O) OR<R3PO。烷基的空間效應(yīng)對(duì)該類萃取劑的萃取能力也有影響，一般在烷基碳原子數(shù)目相同的萃取劑中，隨著支鏈的增加，空間位阻增大，萃取能力明顯下降。
中性含硫萃取劑
中性含硫萃取劑對(duì)一些貴金屬有很強(qiáng)的萃取能力，而對(duì)它們的選擇萃取性能也較好。根據(jù)皮爾遜(Pearson)的硬軟酸堿原理，萃取劑中作為電子給予體的硫是軟堿，而汞、鉑、鈀、金、銀、鉈、碲等作為電子接受體則是軟酸，按硬軟酸堿原則中硬親硬，軟親軟的規(guī)律，含硫類萃取劑可與貴金屬形成穩(wěn)定的配合物而被萃取入有機(jī)相。因此，中性含硫萃取劑為貴金屬分離的特效萃取劑。
酰胺類萃取劑
這類萃取劑最重要的是取代酰胺。酰胺分子中氨基—NH2上氫原子被烴基取代后的化合物稱為取代酰胺。取代酰胺中的氨基不呈堿性，這是由于分子中氮原子孤電子對(duì)與羰基=C=O中的π電子形成一個(gè)p-π共軛體系;加之氧的負(fù)電性較大，從而使氮原子的電荷密度降低，而羰基氧原子的電荷密度升高，因此，這類有機(jī)化合物都是中性的化合物。
取代酰胺分子中的羰基氧原子對(duì)氫離子或金屬離子具有較強(qiáng)的配位能力，因此，其配位能力比酮強(qiáng)，比中性含磷萃取劑弱。氧原子上電荷密度增加的順序是RCOR<RCONR′2<(RO)3PO，萃取能力的順序也是如此。在酰胺分子的氮原子上有兩個(gè)氫，氫鍵締合能力較強(qiáng)，故它的水溶性較好，熔點(diǎn)較高，但取代酰胺由于失去了氫鍵締合能力，其水溶性較差，化學(xué)穩(wěn)定性好，這也是一類較好的萃取劑。
第四節(jié) 萃取劑的應(yīng)用范圍
從應(yīng)用角度出發(fā)，萃取劑應(yīng)具備的條件是：(1)萃取容量要大，即單位濃度的萃取劑對(duì)被萃取物質(zhì)有較大的萃取能力；(2)選擇性要好，即對(duì)分離的有關(guān)物質(zhì)有較大的分離系數(shù)；(3)化學(xué)穩(wěn)定性好，即萃取劑不易水解，加熱不易分解，能耐酸、堿、鹽、氧化劑或還原劑的作用，對(duì)設(shè)備腐蝕性小，并具有較高的抗輻射能力；(4)水溶性要小而油溶性要大，即在水相中溶解度小，在稀釋劑中溶解度要大，易與水相分層，不生成第三相，不發(fā)生乳化現(xiàn)象；(5)易于反萃取，即改變萃取條件時(shí)，能較易地使被萃取物質(zhì)從有機(jī)相轉(zhuǎn)入到水相；(6)操作安全，即萃取劑無毒性，無刺激性，不易燃 （閃點(diǎn)要高），難揮發(fā) （沸點(diǎn)要高，蒸氣壓要?。?7)容易制備，原料來源豐富，價(jià)格便宜，但完全具備這些條件的萃取劑是相當(dāng)少的，在選擇萃取劑時(shí)只能綜合考慮，抓住主要問題，根據(jù)具體條件來決定。
已有幾十種萃取劑獲得了應(yīng)用，但得到廣泛應(yīng)用的只有十余種。TBP廣泛使用在萃取鈾上，在萃取鈾的阿梅克斯（Amex）流程中使用胺類萃取劑，達(dá)佩克斯（Dapex）流程則使用DEHPA。三烷基胺還廣泛應(yīng)用于萃取鎢、鉬、錸。烷基磷酸則廣泛應(yīng)用于萃取稀土，鎳、鈷、銦。P507能有效地用來萃取、Co、、Ga、In等。環(huán)烷酸是釔的特效萃取劑。酰胺類萃取劑如N503及A101在鈮、鉭分離，萃取鉈，處理含酚廢水上得到了實(shí)際應(yīng)用。羥肟類萃取劑則廣泛應(yīng)用于銅的萃取。
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