三烷基胺, (R为 )。由于氮原子上电荷密度受到三个烷基的作用而增强,使之容易和水溶液中金属离子或酸根离子发生离子交换,从而达到浓缩、富集金属和酸的作用。作为贵金属、稀士金属的
萃取剂,用于酚类、有机酸的萃取回收;作为
相转移催化剂等,可广泛应用于能源、冶金、化工、环境保护等行业。
萃取,又称溶剂萃取或
液液萃取,亦称
抽提,是利用
系统中
组分在
溶剂中有不同的
溶解度来
分离混合物的
单元操作。即,是利用
物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或
分配系数的不同,使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。广泛应用于
化学、
冶金、
食品等工业,通用于
石油炼制工业。另外将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作,叫做分液。
固-液萃取,也叫浸取,用
溶剂分离固体
混合物中的组分,如用水浸取甜菜中的糖类;用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量;用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏叫“渗沥”或“浸沥”。
虽然萃取经常被用在化学试验中,但它的操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变(或说
化学反应),所以萃取操作是一个物理过程。
三烷基胺,工业纯试剂;丙酸(CR)和正辛醇(AR),德国进口分装;其他所用试剂均为分析纯。有机相为三烷基胺、正辛醇、煤油的混合试剂,其体积比2:3:5;各试剂配置前经水饱和与预处理;丙酸溶液实验浓度为0. 05-0. 6 mol/L。
传质实验在改进的恒界面池内进行,具体结构见图。两相搅拌转速通过
调速电机分别控制;两相接触面积可通过选用不同大小的界面环进行调整;操作温度由夹套恒温循环水控制。实验时,首先在恒界面池内注入水相丙酸溶液并启动循环恒温水预热,然后将
超级恒温槽中预热的有机相缓慢沿壁面注入恒界面池中,并按一定时间间隔取水相或有机相样品进行
酸碱中和滴定分析。
以三烷基胺为萃取剂,正辛醇和煤油为稀释剂进行萃取丙酸的动力学研究表明:三烷基胺对于丙酸的化学萃取过程为准一级反应萃取过程;且反应萃取发生在两相界面,即界面反应萃取机制;反应萃取
表观活化能为28.5 kJ/mol,萃取反应速率受温度的影响不显著;在一般的萃取塔操作条件下,该体系的萃取过程为反应和传质过程的混合控制。
络合萃取法对于极性有机物稀溶液的分离具有高效性和高选择性。多年来,研究者先后对有机梭酸类、酚类、醇类和有机胺类稀溶液的络合萃取进行了大量研究工作。带有酸性基团和碱性基团的两性有机物的分子中同时存在Lewis酸和Lewis碱官能团,由于其结构的特殊性,这类物质广泛应用于生物、医药、染料等行业。带有两种性质
官能团的有机物在水溶液中有不同的存在形式,如阳离子、阴离子、偶极离子或中性分子。
使用的络合剂为三烷基胺7301工业品,烷基链长为(大连油脂化工厂生产)。稀释剂为分析纯的正辛醇、氯仿、苯、乙酸丁醋和加氢煤油(上海炼油厂生产)。待分离溶质为分析纯的
对氨基苯磺酸。
不同pH值条件下体系相平衡关系的测定是利用100 ml锥形瓶在HZS一D型
恒温水浴振荡器中进行。将相同初始浓度(0.023 mol/L)的对氨基苯磺酸水溶液,用NaOH水溶液调至一定pH值,然后与萃取剂按油水相比1:1混合,置于振荡器中振荡60 min,静置30 min后分相。测定水相平衡pH值,并采用HP一8452型
紫外分光光度计分析其中
对氨基苯磺酸各种存在形式的总浓度.有机相中对氨基苯磺酸浓度由物料衡算求得。
反萃后水相浓度标定实验表明,由物料衡算求取有机相中对氨基苯磺酸浓度的相对偏差小于2%。