3) frozen pretreatment extraetion
冷冻预处理萃取法
5) extraction mechanism
萃取机理
1.
The extraction mechanism of rare earth ions RE3+(Nd3+,Eu3+,Ho3+)from methanol-water mixed solution by HPMBP(1-phenyl-3-methyl-4-benzoyl-pyrazolone-5)in chloroform has been investigated.
研究了在甲醇-水混合溶液中,HPMBP(1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑酮-5)的氯仿溶液对稀土离子RE3+(Nd3+、Eu3+、Ho3+)的萃取机理,利用斜率法并借助红外(IR)光谱分析、元素分析、热分析(DT-DTA)等手段对萃取条件下制备的萃合物的组成进行了表征。
2.
FTIR analysis of the organic phases showed that the extraction mechanism depended on the complexing agent.
络合萃取法对极性有机物的分离具有高效性和选择性[1],对有机羧酸、酚、醇、胺等含有一种官能团(Lewis酸性或Lewis碱性)化合物的络合萃取已进行了大量研究[2~4],对于两性化合物的络合萃取也已见报道[5,6],但对其萃取机理特别是关于络合萃取反应热和络合萃取反应间的关系研究较少。
3.
Two phase titration method is faster and simpler than the slope method on determination of extraction mechanism and composition of extracted complex.
确定萃取机理和萃合物组成时,两相滴定法比斜率法快速简便。
6) Mechanism of Extraction
萃取机理
1.
The mechanism of extraction in this system was proposed and the structures of the extracted complexes were given.
测定了环己酮(简称CHN)以环己烷作稀释剂时对磷酸、盐酸混合溶液中磷酸的萃取参数;提出了该萃取体系的萃取机理和萃合物的结构,为深入研究环己酮为主要组分的复合萃取剂对磷酸的萃取奠定了必要的基础。
补充资料：废水萃取处理法
向废水中投加不溶于水或难溶于水的溶剂(萃取剂)，使溶解于废水中的某些污染物（被萃取物）经过萃取剂和废水两液相间界面转入萃取剂中去，以净化废水的方法。萃取处理法一般用于处理浓度较高的含酚或含苯胺、苯、醋酸等工业废水。
原理 一种溶剂对不同的物质，具有不同的溶解度，应用溶剂的这种性质，把溶于废水中的某些污染物完全或部分分离出来。以处理含酚废水为例，将溶剂（如醋酸丁酯）投入含酚废水中，通过混合传质过程，水中溶质（酚）即转溶于溶剂中，直到溶质在两液相中达到平衡为止（即溶质在两液相中按一定比例分配，其浓度之比在一定范围内和一定条件下保持不变）。然后借助于比重差将溶剂与废水分离。这样，废水得到一定程度的净化，而溶质（酚）则可从溶剂中分离出来，回收使用。
萃取操作按被处理物的物态可分固-液萃取、液-液萃取两类。工业废水的萃取处理,属于液-液萃取。被萃取物从废水中转入萃取剂中是传质过程。传质的推动力是废水中溶质的实际浓度与平衡浓度之差，达到平衡时，被萃取物在萃取剂和在废水中的浓度关系可以下式表示：K=C1/C2。式中K为分配系数;C1为平衡时被萃取物在萃取剂中的浓度；C2为平衡时被萃取物在废水中的浓度;K是一个变数,废水-萃取剂系统的不同,K值各异。废水中被萃取物的浓度、废水的温度如有变化,K值也不同。上式只在稀溶液中，在一定的温度下溶质分子在两液相中不离解也不缔合，而两液相又互不溶解条件下才成立。在特定的废水-萃取剂系统中要选择K值大的萃取剂。
为了增加萃取设备的效益，就要提高萃取速率。萃取速率是在单位时间内被萃取物质转入萃取剂中的数量。在实际操作中可采用高分配系数的萃取剂以增大各相中的推动力；或者选用增加相际接触的萃取设备以增加两相的接触面积；或者以增加萃取剂的用量等方法来提高萃取速率。
在单效萃取时，所需萃取剂的用量Vc按下式计算：
式中VS为废水量；CS、C▂分别为废水处理前、后的萃取物浓度;、分别为萃取剂萃取前、后所含萃取物的浓度。在多效逆流萃取中，由于萃取剂的有效利用率较高，因此达到相同的处理效率，所用萃取剂量比单效萃取少些。萃取剂对液体混合物中各组分的溶解度的差别，称为萃取剂的选择性。萃取剂对废水中各组分的溶解度差别越大，则此种萃取剂的选择性越好。萃取剂的选用不仅影响到废水处理的深度，而且影响到分离效果和萃取过程的费用。因此在选择萃取剂时要满足下述一些要求：①对废水中的被萃取物的溶解度越大越好，而对水的溶解度越小越好。②易于回收和再生。③与被萃取物的比重、沸点有足够差别，以便把萃取物从萃取剂中分离出来。要有适当的表面张力，因为表面张力过大，虽然分离迅速，但分散程度差，影响两相的充分接触；表面张力过小，则液体容易乳化而影响分离效率。④具有化学稳定性，不与被萃取物起化学反应。并有足够的热稳定性和抗氧化性，对设备腐蚀性小，毒性小，以免造成新的污染。⑤价格低廉，来源充分。例如回收废水中的酚的萃取剂可用苯焦油类（苯的K为2，160～210℃馏份中的焦油K为7）；酯类（三甲酚磷酸酯的K为28;醋酸丁酯的K为50）；醇类（己醇、庚醇、辛醇等杂醇油，K为30）；醚类。
萃取方法和设备 液－液萃取操作流程分为三个步骤：①混合：使废水和萃取剂最大限度地接触；②分离：使轻、重液层完全分离；③萃取剂再生：萃取后，分离出被萃取物，回收萃取剂，重复使用。按废水和萃取剂的接触情况，萃取操作分为间歇萃取和连续萃取两类。
间歇萃取 一般采用多段逆流方式，使待萃取的废水与将近饱和的萃取剂相遇，而新的萃取剂与经过几段萃取后的稀废水相遇。这种方式采用的设备多为搅拌萃取器，容器中装有旋桨式或涡轮式搅拌器,通过搅拌,使两液相充分混合、接触,然后静置一段时间,轻重液分层，分别放出。这种方法设备简单,可节省萃取剂,但生产能力低，可用于处理间歇排出的少量废水。
连续萃取 多采用塔式装置，常用的有往复筛板萃取塔、转盘萃取塔和离心萃取机等。
①往复筛板萃取塔：分三个部分，塔上下两部分是分离室，中间是萃取段，废水由塔上部进入，萃取剂由塔下部进入。萃取段装有一根纵向轴，轴上装有若干块穿孔筛板，由塔顶电动机的偏心轮带动上下运动，造成两液相之间的湍流条件,使萃取剂和废水充分混合,强化传质过程。萃取后废水和萃取剂由于比重差而分离，萃取剂由塔顶流出,废水则由塔底流出。这种萃取塔（图1）用于煤气厂、焦化厂的氨水脱酚工艺，以及用于化工厂从废水中回收苯、酚和制药厂回收氨基吡啶等。
②转盘萃取塔：塔型同上述往复筛板萃取塔，也分三部分，上下两部分是分离室，中间是萃取段（图2）。萃取段无筛板，而在塔身上每隔一定距离有一环状隔板，中心轴上有若干块圆盘，圆盘随轴转动，通过剧烈的搅拌将萃取液分散成细小颗粒。这种塔的特点是生产能力大，如萃取要求不高，而所需处理的废水量较大，则可采用。
③离心萃取机：最简单的离心萃取器是将离心水泵和沉淀分离设备配合起来使用，但在萃取过程中容易产生乳化现象，因此运用离心原理研制成离心萃取机(图3)。萃取机中有一个转鼓,内有多层同心圆筒，每层都有许多孔口。萃取剂由外层的同心圆筒进入，废水液由内层的同心圆筒进入。由于转鼓高速旋转产生的离心力，废水由里向外,萃取剂由外向里流动,进行连续的对流混合和分离。在离心萃取机中产生的离心力约为重力的1000～4000倍，足以使萃取剂和水分离而实现高效的萃取。
上述三种萃取设备中,往复筛板萃取塔设备简单,传质效果尚好，使用较多。离心萃取机设备紧凑，占地小，效率高，但电耗大，设备加工复杂，有待改进。
被萃取物从萃取剂中分离出来后，萃取剂可重复使用。再生方法有：①蒸馏：利用萃取剂和被萃取物的沸点差别进行分离。②投加化学药剂：使被萃取物转化成不溶于萃取剂的盐类。
原理 一种溶剂对不同的物质，具有不同的溶解度，应用溶剂的这种性质，把溶于废水中的某些污染物完全或部分分离出来。以处理含酚废水为例，将溶剂（如醋酸丁酯）投入含酚废水中，通过混合传质过程，水中溶质（酚）即转溶于溶剂中，直到溶质在两液相中达到平衡为止（即溶质在两液相中按一定比例分配，其浓度之比在一定范围内和一定条件下保持不变）。然后借助于比重差将溶剂与废水分离。这样，废水得到一定程度的净化，而溶质（酚）则可从溶剂中分离出来，回收使用。
萃取操作按被处理物的物态可分固-液萃取、液-液萃取两类。工业废水的萃取处理,属于液-液萃取。被萃取物从废水中转入萃取剂中是传质过程。传质的推动力是废水中溶质的实际浓度与平衡浓度之差，达到平衡时，被萃取物在萃取剂和在废水中的浓度关系可以下式表示：K=C1/C2。式中K为分配系数;C1为平衡时被萃取物在萃取剂中的浓度；C2为平衡时被萃取物在废水中的浓度;K是一个变数,废水-萃取剂系统的不同,K值各异。废水中被萃取物的浓度、废水的温度如有变化,K值也不同。上式只在稀溶液中，在一定的温度下溶质分子在两液相中不离解也不缔合，而两液相又互不溶解条件下才成立。在特定的废水-萃取剂系统中要选择K值大的萃取剂。
为了增加萃取设备的效益，就要提高萃取速率。萃取速率是在单位时间内被萃取物质转入萃取剂中的数量。在实际操作中可采用高分配系数的萃取剂以增大各相中的推动力；或者选用增加相际接触的萃取设备以增加两相的接触面积；或者以增加萃取剂的用量等方法来提高萃取速率。
在单效萃取时，所需萃取剂的用量Vc按下式计算：
式中VS为废水量；CS、C▂分别为废水处理前、后的萃取物浓度;、分别为萃取剂萃取前、后所含萃取物的浓度。在多效逆流萃取中，由于萃取剂的有效利用率较高，因此达到相同的处理效率，所用萃取剂量比单效萃取少些。萃取剂对液体混合物中各组分的溶解度的差别，称为萃取剂的选择性。萃取剂对废水中各组分的溶解度差别越大，则此种萃取剂的选择性越好。萃取剂的选用不仅影响到废水处理的深度，而且影响到分离效果和萃取过程的费用。因此在选择萃取剂时要满足下述一些要求：①对废水中的被萃取物的溶解度越大越好，而对水的溶解度越小越好。②易于回收和再生。③与被萃取物的比重、沸点有足够差别，以便把萃取物从萃取剂中分离出来。要有适当的表面张力，因为表面张力过大，虽然分离迅速，但分散程度差，影响两相的充分接触；表面张力过小，则液体容易乳化而影响分离效率。④具有化学稳定性，不与被萃取物起化学反应。并有足够的热稳定性和抗氧化性，对设备腐蚀性小，毒性小，以免造成新的污染。⑤价格低廉，来源充分。例如回收废水中的酚的萃取剂可用苯焦油类（苯的K为2，160～210℃馏份中的焦油K为7）；酯类（三甲酚磷酸酯的K为28;醋酸丁酯的K为50）；醇类（己醇、庚醇、辛醇等杂醇油，K为30）；醚类。
萃取方法和设备 液－液萃取操作流程分为三个步骤：①混合：使废水和萃取剂最大限度地接触；②分离：使轻、重液层完全分离；③萃取剂再生：萃取后，分离出被萃取物，回收萃取剂，重复使用。按废水和萃取剂的接触情况，萃取操作分为间歇萃取和连续萃取两类。
间歇萃取 一般采用多段逆流方式，使待萃取的废水与将近饱和的萃取剂相遇，而新的萃取剂与经过几段萃取后的稀废水相遇。这种方式采用的设备多为搅拌萃取器，容器中装有旋桨式或涡轮式搅拌器,通过搅拌,使两液相充分混合、接触,然后静置一段时间,轻重液分层，分别放出。这种方法设备简单,可节省萃取剂,但生产能力低，可用于处理间歇排出的少量废水。
连续萃取 多采用塔式装置，常用的有往复筛板萃取塔、转盘萃取塔和离心萃取机等。
①往复筛板萃取塔：分三个部分，塔上下两部分是分离室，中间是萃取段，废水由塔上部进入，萃取剂由塔下部进入。萃取段装有一根纵向轴，轴上装有若干块穿孔筛板，由塔顶电动机的偏心轮带动上下运动，造成两液相之间的湍流条件,使萃取剂和废水充分混合,强化传质过程。萃取后废水和萃取剂由于比重差而分离，萃取剂由塔顶流出,废水则由塔底流出。这种萃取塔（图1）用于煤气厂、焦化厂的氨水脱酚工艺，以及用于化工厂从废水中回收苯、酚和制药厂回收氨基吡啶等。
②转盘萃取塔：塔型同上述往复筛板萃取塔，也分三部分，上下两部分是分离室，中间是萃取段（图2）。萃取段无筛板，而在塔身上每隔一定距离有一环状隔板，中心轴上有若干块圆盘，圆盘随轴转动，通过剧烈的搅拌将萃取液分散成细小颗粒。这种塔的特点是生产能力大，如萃取要求不高，而所需处理的废水量较大，则可采用。
③离心萃取机：最简单的离心萃取器是将离心水泵和沉淀分离设备配合起来使用，但在萃取过程中容易产生乳化现象，因此运用离心原理研制成离心萃取机(图3)。萃取机中有一个转鼓,内有多层同心圆筒，每层都有许多孔口。萃取剂由外层的同心圆筒进入，废水液由内层的同心圆筒进入。由于转鼓高速旋转产生的离心力，废水由里向外,萃取剂由外向里流动,进行连续的对流混合和分离。在离心萃取机中产生的离心力约为重力的1000～4000倍，足以使萃取剂和水分离而实现高效的萃取。
上述三种萃取设备中,往复筛板萃取塔设备简单,传质效果尚好，使用较多。离心萃取机设备紧凑，占地小，效率高，但电耗大，设备加工复杂，有待改进。
被萃取物从萃取剂中分离出来后，萃取剂可重复使用。再生方法有：①蒸馏：利用萃取剂和被萃取物的沸点差别进行分离。②投加化学药剂：使被萃取物转化成不溶于萃取剂的盐类。
说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。
参考词条