Основные количественные характеристики экстракции

Основные количественные характеристики экстракции

• Основные количественные характеристики экстракции Экстракция представляет собой особый случай распределения жидкость-жидкость при экстракции вещества из водного раствора в органический растворитель, который не смешивается с водой. Реагент, который образует экстрагируемое соединение, называется экстракционным реагентом, а органический растворитель, используемый для экстракции.

• Раствор органического растворителя экстрагирующего растворителя называется экстрагентом. Или экстракционных свойств экстрагента — используют инертный органический растворитель или смесь растворителей. Важной особенностью извлечения является коэффициент извлечения (или порядок) «= Завершено:> <16-3> Где р (А) — количество вещества в органической фазе. p (A) и начальное количество в водном растворе.

Разбавители часто добавляют для улучшения физических свойств (плотности, вязкости и т. Д.) Людмила Фирмаль

Очевидно, что n (A) = [AB; (16,4) n (A) u = c ° pUb = [AJoK0 + (AJ cK, α (16,5) Здесь это концентрация вещества А в исходном водном растворе. Присвойте соотношения (16.4) и (16.5) уравнению (16.3) и разделите числитель и знаменатель уравнения на [A]. R = 1A | PUO ^ N _ D P66h Д | А | 0V0-f- （А） Л D „VJV„ D + \ / r> Где D определяется соотношением (16.1) и a = V0 / V * Уравнение (16.6) относится к единственному извлечению и остается действительным для повторных итераций этой операции.

После первого извлечения [Al] oVo + (A.la ^, Здесь индекс «1» — это номер извлечения. Теперь подставьте уравнение (16.1) и выберите [Ail s «Uv = D [A |]» V0 + [A,]. VB; C ° AVb _ C ° A OVQ -f Ve Dr + 1 Аналогично, после второго извлечения: _ | А,) В_с ° ЛДр +1 (Dr + I) 2 И после t извлечения: 0 отсюда > г Ca Уравнение (16.8) можно использовать для расчета количества извлечений, необходимых для достижения заданной степени извлечения.

Например, чтобы извлечь 99% вещества из водного раствора, m = + i) extRac1 * i; Для PRI = 1 это будет m = 2 / 0,3 = 7 и Dr = 5 га 0,78 = 2,6 «3 операции. Степень извлечения (Rm) в случае многократного извлечения может быть получена путем объединения уравнений (16.3) и (16.7). clvb-1- (или + I rAv. (Dr + 1Г (‘ KSTR; [А2] Для m = 1 и r = 1, н D Д + 1

• До недавнего времени возможность разделения двух катионов A и B была связана с коэффициентом разделения x, равным отношению коэффициентов разделения этих ионов, k = Da / D. Если x = 1, разделение невозможно. Чем отличается х от 1, тем ближе оно к оптимальным условиям разделения. Более общей характеристикой возможности разделения является фактор обогащения S.

Это указывает на то, во сколько раз соотношение количества материала, отделенного в фазе экстрагента, превышает это соотношение в исходном растворе перед разделением. Другими словами, эта величина умножается на отношение исходного количества отделенных катионов.

Чтобы получить соотношение этих количеств после разделения (в органической фазе). Людмила Фирмаль

l (B) / n (A) = Sb / aL (B) o / n (A) o. Где фактор концентрации Зависимость коэффициента концентрации от коэффициента распределения и других величин можно определить, подставив (16.9) в (16.10) Для m = 1 и r = 1 <1612) Например, если DA = 10 \ a 0B = 0, 1, то коэффициент разделения x == £> a / OV = 10 4 / 0,1 = 105 очень важен.

Однако элемент А извлекается на 99,99%, но элемент В также переносится в органическую фазу в значительном количестве (~ 10%), поэтому достаточное разделение не может быть получено. Коэффициент обогащения для этой системы согласно уравнению (16.12) равен • Lb / A IO ‘(O.H-I) -U’K

Для того же значения коэффициента разделения x = 105, если коэффициент распределения равен DA = 10 и DB = 10-3, Коэффициент концентрации Sb / a = | o * (10 ° + + n к t-e- Значение на два порядка меньше, чем в первом случае. Элемент А входит в 99% органический растворитель, Элемент В- Только 0,1%.

Поэтому коэффициент SB / A является более реалистичным, чем x, и характеризует возможность разделения элементов. Опыт показал, что вещества мигрируют из водных растворов в органическую фазу в форме электрически нейтральных частиц. Координационные соединения, ионные агрегаты и др. При повышении температуры добыча обычно ухудшается.

Смотрите также:

Решение задач по аналитической химии

Практическое применение термометрического метода	Экстракция внутрикомплексных соединений (хелатов)
Распределение вещества между двумя жидкостями	Экстракционные хелатные системы