当前位置:首页 > 稀释剂对铵盐萃取的影响
行为的主要方法有介电常数、偶极矩等物理性质规则溶液理论的溶解度参数[4];极性参数[5]以及电子对的给与能力[6]等。而这些规律和理论对实验现象的解释然存在许多局限,至今还没一个理论能满意地解释萃取过程中稀释剂的作用,从而有效地指导稀释剂的选择[6]。作者通过研究,发现疏溶作用是稀释剂影响叔胺N235萃取甲酸的一种方式。
萃取了酸的叔胺在稀释剂中是以离子缔合体存在的。当稀释剂是一个低介常数的溶剂,而且胺的浓度不是很高时,被萃离子对的聚合和解离均不会发生。
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当稀释剂是一个高介电性溶剂时,有机相内的被萃组分将发生解离。
稀释剂对叔胺N235 萃取甲酸的平衡影响来源于稀释剂对钱盐分子某一殊部分的溶剂化。这些溶剂化是稀释剂对铰盐阳离子、阴离子和整个分子的溶剂化。很显然,亲核稀释剂将对钱盐的阴离子溶剂化有利,亲电稀释剂将对钱的阳离子溶剂化有利,而对于按盐分子的总溶剂化,稀释剂的极化分子对其有很大的影响。稀释剂对叔胺N235 及其盐的溶剂化除受稀释剂的极性、氢键作用、电子对的给与接受能力外,还受到稀释剂与胺及其盐的疏溶作用的影响。
在叔胺 N235一甲酸萃取系统中,甲酸钱盐是以离子缔合休形式存在于有机 相中,组成胺盐的阴一阳离子之间的相互作用主要是静电作用,因此稀释剂介电常数或极性,对萃取平衡有着不可忽视的影响。稀释剂的介电常数越高 (极越大),存在于其中的叔胺盐的离子对的静电能越低,它们在有机溶剂中显得越稳定,因此酸的萃取率也越高。然而 N235 是一种分子量比较高,增水性很强的叔胺,当稀释剂中水含量高时,由于水和 N235 的高度不相溶性,溶解了水稀释剂与N235 共存时将发生疏溶现象,这将促使萃取剂及其盐的缔合,导致胺盐离子对在稀释剂中的稳定性下降,从而使 N235萃取酸的能力下降。
由表3可见,以醇类为稀释剂时,随着碳链增加,分配比从小变大再减小。 这是因为随着碳链的增长,尽管介电常数减小,但是溶剂的油溶性增加,水溶性减小,从而抑制了由于稀释剂、水、N235共存时疏溶现象的出现而产生的缔合,分配比增大;但是当碳链增长到一定程度以后,例如从8碳到10 碳时,水在稀释剂中的溶解度变化已很小,由疏溶引起的缩合对萃取平衡的影响也就很小,然而这时极性的变化对胺盐的溶剂化仍有显著影响,因此,当碳原子增加时,极性
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减弱,所以癸醇比 2一乙基己醇作稀释剂时的分配比小。
实验也证明了在其它稀释剂中,由于水、稀释剂、N235共存时的疏溶作用使平衡分配比不随稀释剂极性的增大而增大 (见表4)
除了这两种主要作用外,溶质和溶剂的专属作用力 (氢键) 也是影响铰盐溶剂化的重要因素。表5所列为正丁醇和环己酮作稀释剂时,N235 萃取甲酸的数据。按前述判断,后者的分配比应大于前者,然而实验结果却相反,这是因为正丁醇与甲酸按盐产生了由氢键形成的专属溶剂化,从而使被萃物在溶剂中更稳定,使正丁醇为稀释剂时,N235萃取甲酩冲勺分配比较大。
综上所述,稀释剂的极性越大,水在稀释剂中的溶解度越小,以及能形成有利于胺盐离子对溶剂化的各种专属化作用力 (如氢键、电子对的给与和接受等), 则N235萃取甲酸的能力越大。
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2. 惰性稀释剂的性质对萃取的影响
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