4.3　有機(jī)物絡(luò)合萃取過程的機(jī)理分析

4.3.1　絡(luò)合萃取的作用機(jī)制

一般認(rèn)為，除了極端情況外，絡(luò)合萃取過程并不是由單一的反應(yīng)機(jī)制決定的。例如，胺類萃取劑對有機(jī)羧酸的萃取既包含離子締合機(jī)制，又包含氫鍵締合機(jī)制；酸性磷氧類萃取劑對有機(jī)胺類的萃取既包含離子締合機(jī)制，又包含氫鍵締合機(jī)制；中性磷氧類萃取劑對有機(jī)羧酸的萃取則僅包含氫鍵締合機(jī)制。當(dāng)然，反應(yīng)機(jī)制也并不是總能清晰分類的，這使得對萃取過程模型的描述可能出現(xiàn)不同的形式。

相對而言，胺類萃取劑對有機(jī)羧酸的絡(luò)合萃取的機(jī)理分析是比較復(fù)雜的。在大量工藝研究的基礎(chǔ)上，許多研究者對于胺類絡(luò)合劑萃取有機(jī)羧酸的機(jī)理進(jìn)行分析^{［3，5～9］}。其中，Eyal等比較全面地提出了胺類絡(luò)合劑萃取有機(jī)羧酸的四種作用機(jī)制^［9］。

①陰離子交換萃取。絡(luò)合劑與待萃物質(zhì)發(fā)生陰離子交換。

　　 （4-3） 　　

式中，HA表示待萃物質(zhì)；帶上劃線的代表有機(jī)相中的組分（下同）。陰離子交換萃取取決于HA及HX的pK_a、水相pH值及有機(jī)相的組成。

②離子締合萃取。絡(luò)合劑首先與H⁺形成，然后與待萃物陰離子形成一種離子締合型萃合物：

　　 （4-4） 　　

　　 （4-5） 　　

③氫鍵締合萃取。若絡(luò)合劑堿性強(qiáng)度不夠，則絡(luò)合劑與被萃物質(zhì)之間可以形成氫鍵：

　　 （4-6） 　　

④溶劑化萃取。待萃物質(zhì)在萃取溶劑中溶劑化而轉(zhuǎn)移至有機(jī)相中：

　　 （4-7） 　　

絡(luò)合萃取分離技術(shù)作為一種新的具有廣泛應(yīng)用前景的極性有機(jī)物稀溶液分離方法，萃取機(jī)理的研究工作應(yīng)該得到更深入的發(fā)展，從而尋找出控制絡(luò)合萃取過程的因素，為實(shí)際工藝操作提供理論上的指導(dǎo)，達(dá)到強(qiáng)化工藝過程的目的。