Экстракция

Сентябрь 9, 2022

Главная
Химия
Экстракция

Содержание

2. Задачи, решаемые экстракцией. Избирательное извлечение целевого компонента, даже при малых его концентрациях, при этом, регулируя соотношение
3. Типичная экстракционная схема Экстрагент Водная фаза Экстракция органическая фаза рафинат реэкстр р-р реэкстракция орг фаза водный
4. Основные понятия Экстрагент - органическое соединение способное образовывать с ценным компонентом комплексное соединение или сольват. Разбавитель
5. Количественные характеристики 1. Коэффициент распределения (D) - отношение аналитической концентрации распределяющегося вещества в органической фазе (у)
6. Основные принципы извлечения из водной фазы в органическую Заряженным ионам энергетически невыгоден переход из сильно полярной
7. высаливание ABв = Aв+ +Bв- Aв+ +Bв-= (AB)o k= aAB/aA·aB k=CAB·γAB/CA·γA ·CB·γB =y/x·x· γ0/γ2 D= y/x
8. высаливатель Действия одноименного иона Изменения коэффициентов активностей. Из уравнения видно, что введение высаливателя должно увеличить коэффициент
9. Типы экстрагентов и механизмы экстракции Нейтральные экстрагенты. Спирты CnH2n+1OH , где n = 7-9 Простые эфиры
10. Координационный механизм: ROоδ- + Kвn+ + Aвn- = [RO→K]Aо а) сольватный qROоδ- + Мвn+ + Aвn-
11. Сольватный механизм qROоδ- + Мвn+ + Aвn- = [М·qRО]Aо k = C [М·qRО]A /CROq·CM·CA D =
12. Катионообменные экстрагенты монокарбоновые кислоты CnH2n+1COOH версатовые кислоты СН3 R1 - C – COOH R2 алкилфосфорные кислоты
13. Катионообменный механизм Mn+ (B) + n/2(HR)2 (O) = MRn (O) + nH+ (B) lgD=lgk+n/2 lgCHR –nlgCH=
15. Скачать презентацию

Слайд 2

Задачи, решаемые экстракцией.
Избирательное извлечение целевого компонента, даже при малых его концентрациях,

при этом, регулируя соотношение объемов органической и водной фаз можно многократно его сконцентрировать.
Глубокая очистка целевого компонента от примесей.
Разделение близких по свойствам металлов (цирконий и гафний; тантал и ниобий; редкоземельные элементы и т.д.).
В аналитической химии экстракция может использоваться как метод экспресс анализа и как метод концентрирования при анализе высокочистых материалов на примеси.

Слайд 3

Типичная экстракционная схема
Экстрагент Водная фаза
Экстракция
органическая фаза рафинат
реэкстр р-р
реэкстракция

орг фаза водный раствор (на переработку)
раствор регенерация
Экстрагент (на экстракцию)

Слайд 4

Основные понятия
Экстрагент - органическое соединение способное образовывать с ценным компонентом

комплексное соединение или сольват.
Разбавитель – органическое соединение в котором растворяют экстрагент. Основное свойство должна быть химическая инертность по отношению к ценному компоненту
Процесс обратный экстракции – реэкстракция.

Слайд 5

Количественные характеристики
1. Коэффициент распределения (D) - отношение аналитической концентрации распределяющегося вещества

в органической фазе (у) к его аналитической концентрации в водной фазе (х):
D = y/x.
2. Коэффициентом разделения -отношение коэффициентов распределения двух веществ:
β1/2 = D1/D2 (D1>D2; β1/2>1)
3. Степень извлечения (Е, %):
Е= Go /Gисх = yV0/( yV0+xVв)= D/(D+Vв/V0)
если VO = VB; то E = D.100/(D + 1)

Слайд 6

Основные принципы извлечения из водной фазы в органическую
Заряженным ионам энергетически невыгоден

переход из сильно полярной высокоупорядочненной фазы (водного раствора) в органическую фазу. Для такого перехода необходима предварительная нейтрализация заряда за счет образования незаряженных соединений(комплексов или ионных ассоциатов). Кроме этого необходимо полное или частичное освобождение от гидратной оболочки – дегидратация.
Это становится возможным :
при введении в систему высаливателей или комплексообразователей;
при присоединении к экстрагируемому катиону органического аниона;
при присоединении к экстрагируемому аниону органического катиона;
при замене воды в аквакомплексе на незаряженный органический лиганд.

Слайд 7

высаливание
ABв = Aв+ +Bв-
Aв+ +Bв-= (AB)o
k= aAB/aA·aB

k=CAB·γAB/CA·γA ·CB·γB =y/x·x· γ0/γ2
D= y/x = k ·x ·γ2/γ0
x→0 D→0
CBв=Cв++Bв-
k=y/x·(x+m) ·γ2/γ0
D= y/x = k ·(x+m) ·γ2/γ0

Слайд 8

высаливатель
Действия одноименного иона
Изменения коэффициентов активностей. Из уравнения видно, что введение высаливателя

должно увеличить коэффициент активности в водной фазе.
Третье действие высаливателя на экстракционную систему заключается в том, что введение в систему высаливателя способствует образованию недиссоциированных молекул, т.е. способствует процессу дегидратации.

Слайд 9

Типы экстрагентов и механизмы экстракции
Нейтральные экстрагенты.
Спирты CnH2n+1OH , где

n = 7-9
Простые эфиры C2H5-O-C2H5
Сложные эфиры O
RC
OR1
Кетоны R - C - R1
O
Сульфоксид R2SO
Трибутилфосфат
R - O
R - O - P = O, где R - C4H9
R - O

Слайд 10

Координационный механизм:
ROоδ- + Kвn+ + Aвn- = [RO→K]Aо
а) сольватный
qROоδ- +

Мвn+ + Aвn- = [М·qRО]Aо
б) гидратносольватный
qROоδ- + Н3Ов++3Н2О + Aв- = [Н9О4·qRО]Aо
в) оксониевый
qROоδ- + Нв++ Aв- = НA·qRОо

Слайд 11

Сольватный механизм
qROоδ- + Мвn+ + Aвn- = [М·qRО]Aо
k = C

[М·qRО]A /CROq·CM·CA
D = k· CROq· CA

Слайд 12

Катионообменные экстрагенты
монокарбоновые кислоты CnH2n+1COOH
версатовые кислоты СН3
R1 - C – COOH

R2
алкилфосфорные кислоты
Д2ЭГФК
RO
RO – P = O
НO

Слайд 13

Катионообменный механизм
Mn+ (B) + n/2(HR)2 (O) = MRn (O) + nH+

(B)
lgD=lgk+n/2 lgCHR –nlgCH= lgk+n/2 lgCHR+npH

Экстракция

Содержание

Задачи, решаемые экстракцией.Избирательное извлечение целевого компонента, даже при малых его концентрациях,

Типичная экстракционная схема Экстрагент Водная фаза Экстракция органическая фаза рафинатреэкстр р-р реэкстракция

Основные понятия Экстрагент - органическое соединение способное образовывать с ценным компонентом

Количественные характеристики1. Коэффициент распределения (D) - отношение аналитической концентрации распределяющегося вещества

Основные принципы извлечения из водной фазы в органическуюЗаряженным ионам энергетически невыгоден

высаливание ABв = Aв+ +Bв- Aв+ +Bв-= (AB)o k= aAB/aA·aB

высаливательДействия одноименного ионаИзменения коэффициентов активностей. Из уравнения видно, что введение высаливателя

Типы экстрагентов и механизмы экстракцииНейтральные экстрагенты. Спирты CnH2n+1OH , где

Координационный механизм: ROоδ- + Kвn+ + Aвn- = [RO→K]Aо а) сольватныйqROоδ- +

Сольватный механизм qROоδ- + Мвn+ + Aвn- = [М·qRО]Aо k = C

Катионообменные экстрагентымонокарбоновые кислоты CnH2n+1COOHверсатовые кислоты СН3 R1 - C – COOH

Катионообменный механизмMn+ (B) + n/2(HR)2 (O) = MRn (O) + nH+

Похожие презентации