萃取設(shè)備溶劑萃取法在分析化學(xué)中應(yīng)用

???? 溶劑萃取又稱液—液萃取，是近代分析化學(xué)中常用而重要的分離方法之一。其優(yōu)點(diǎn)是簡單、快速、易于操縱和自動(dòng)化，既可萃取基體元素，又可分離富集痕量元素，由于有機(jī)合成化學(xué)的發(fā)展和所取得的成就，可供選擇的萃取劑類型不斷增多，因此可供選擇的萃取體系亦多，輕易達(dá)到高的選擇性和萃取率，溶劑萃取可與光度法、原子吸收法、電化學(xué)方法、X射線熒光光譜法、發(fā)射光譜法等結(jié)合，進(jìn)步分離和測(cè)定的選擇性及靈敏度。

溶劑萃取法基本原理

??? 溶劑萃取的其中一相為水溶液，另一相為有機(jī)溶劑，兩者互不相溶。被分離的物質(zhì)從水溶液中進(jìn)進(jìn)有機(jī)溶劑中，立即形成兩層。有機(jī)溶劑是在上層還是在下層，決定于它的相對(duì)密度是小于或大于水。

????在液體混合物溶液中加進(jìn)某種溶劑，使溶液中的組分得到全部或部分分離的過程稱為萃取。溶劑萃取法是從稀溶液中提取物質(zhì)的一種有效方法。廣泛地應(yīng)用于冶金和化工行業(yè)中。在黃金行業(yè)中，用溶劑萃取法提取純金、銀已有很多研究，在國外，其成熟技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用多年。用萃取法從含氰廢水中提取銅、鋅的研究也多有報(bào)導(dǎo)。

??? 從氰化物溶液中萃取有色金屬氰絡(luò)物一般用高分子有機(jī)胺類，如氯化三烷基甲胺（N263）、稀釋劑為高碳醇、溶劑是磺化煤油。水相即是要處理的廢水。與吸收操縱相似，萃取法以相際平衡為過程極限。這與離子交換法和液膜法也是相近的。但離子交換法使用固體離子交換樹脂做吸收物質(zhì)；而液膜法使用的是油包水（堿溶液用于吸收氰化氫）組成的吸收物質(zhì)。萃取法所用的吸收劑均由有機(jī)物組成，其質(zhì)量密度一定要與水溶液或稱萃取原料液有相當(dāng)大的差別，以使兩相靠重力就能較輕易地分離開，有機(jī)相還要有較高的沸點(diǎn)，以保證有機(jī)物在使用過程中不至于損失太大。

?????萃取過程是一個(gè)傳質(zhì)過程，溶質(zhì)從水相傳遞到有機(jī)相中，直到平衡。因此要求萃取設(shè)備能充分地使水相中的物質(zhì)在較短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散到有機(jī)相中，而且要求有機(jī)相的粘度不要過大，以免被吸收物質(zhì)在有機(jī)相內(nèi)產(chǎn)生較大濃度梯度而阻礙吸收進(jìn)程。

萃取過程得到的富集了水相中某種物質(zhì)或幾種物質(zhì)的有機(jī)相叫萃取相。經(jīng)過萃取分離出某種物質(zhì)或幾種物質(zhì)的水相叫萃余液。

???? 通過反萃將萃取相的被萃取物分離出往才能使有機(jī)相循環(huán)使用。對(duì)于含銅氰絡(luò)離子的萃取相，可用燒堿溶液將銅絡(luò)離子從萃取相中反萃出來，得到含銅氰絡(luò)合物濃度極高的溶液。通過電解法可以將這種溶液中的銅沉積下來，而銅濃度大為降低的電解廢液可用于氰化過程。也可通過酸化回收法處理含銅氰絡(luò)合物的萃取液，回收氰化物和銅，產(chǎn)生的廢液用石灰中和、澄清后返回氰化過程。萃余液即經(jīng)過萃取法處理的水相再經(jīng)過除油即可用于氰化過程。

為了在有限的時(shí)間內(nèi)完成萃取過程，一般設(shè)多級(jí)萃取和多級(jí)反萃取。以此增加被分離物質(zhì)在有機(jī)相中的富集比并進(jìn)步傳質(zhì)速率。

?????萃取所有的萃取設(shè)備主要有4種類型，即混合澄清槽、填料塔、篩板塔、噴淋塔，近年來，又出現(xiàn)了外加能量的脈動(dòng)填充塔和篩板塔以及分離密度差較小的cwl型離心萃取機(jī)。