Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Сальникова Е.В - 7 стр.

UptoLike

Рубрика: 

7
подходящих соединений (например, комплексов металлов), в виде которых
компонент может находиться в органической фазе.
Основными преимуществами экстракционного метода являются высокая
избирательность и чистота разделения, возможность работы как с большими,
так и с самыми малыми концентрациями, отсутствие загрязнений продуктов,
легкость технологического и аппаратурного оформления, возможность
осуществления непрерывного процесса, автоматизации и, наконец, высокая
производительность. Эти особенности делают экстракционный метод
перспективным для применения в различных отраслях промышленности.
Области применения экстракции быстро расширяются. В настоящее
время можно назвать аналитическую химию, радиохимию, ядерную
технологию, технологию цветных и редких металлов. Кроме того, необходимо
отметить большое значение экстракции для препаративных и аналитических
целей в научных исследованиях, например при изучении процессов
комплексообразования и состояния веществ в растворах. Развитие
экстракционных методов достигло такой ступени, что в настоящее время
можно экстрагировать любой элемент или разделить любую пару элементов
путем применения тех или иных экстракционных систем или выбора
соответствующих условий экстракции. Для прогнозирования экстракционной
способности различных соединений используются достижения термодинамики,
координационной химии, теории растворов, органической химии. Поэтому
изучение экстракционных систем способствует развитию химии в целом [8-14].
1.1 Условия экстракции вещества
1.1.1 Чтобы ион металла и другие заряженные частицы перешли в
органическую фазу, необходимо нейтрализовать заряд. Ионы металла можно
связать в незаряженный комплекс; комплексы, имеющие заряд, можно
экстрагировать в виде ионных ассоциатов.
1.1.2 Экстракция возможна, если растворимость экстрагирующегося
соединения в органическом растворителе выше, чем в воде; чем больше
энергия сольватации и меньше энергия гидратации, тем выше степень
извлечения.
1.1.3 Для того чтобы соединение было хорошо растворимо в
органическом растворителе, необходимо обеспечить его гидрофобность, т.е.
должны, как правило, отсутствовать гидрофильные группы (-SO
3
H, –COOH,
-OH и др.) и внешняя органическая часть хелата должна быть достаточно
объемистой и могла блокировать гидрофильную часть молекулы.
1.1.4 С увеличением размера молекул экстрагирующегося соединения
степень извлечения обычно повышается, поскольку крупные молекулы сильнее
нарушают структуру воды.
1.1.5 Экстракции способствует «сольватация» молекулами экстрагента.
Например, экстракция ионов кадмия, кобальта и других двухзарядных ионов
8 - оксихинолином в хлороформе обеспечивается образованием сольватов
состава Ме(Ох)
2
·nНОх.
подходящих соединений (например, комплексов металлов), в виде которых
компонент может находиться в органической фазе.
      Основными преимуществами экстракционного метода являются высокая
избирательность и чистота разделения, возможность работы как с большими,
так и с самыми малыми концентрациями, отсутствие загрязнений продуктов,
легкость технологического и аппаратурного оформления, возможность
осуществления непрерывного процесса, автоматизации и, наконец, высокая
производительность. Эти особенности делают экстракционный метод
перспективным для применения в различных отраслях промышленности.
      Области применения экстракции быстро расширяются. В настоящее
время можно назвать аналитическую химию, радиохимию, ядерную
технологию, технологию цветных и редких металлов. Кроме того, необходимо
отметить большое значение экстракции для препаративных и аналитических
целей в научных исследованиях, например при изучении процессов
комплексообразования и состояния веществ в растворах. Развитие
экстракционных методов достигло такой ступени, что в настоящее время
можно экстрагировать любой элемент или разделить любую пару элементов
путем применения тех или иных экстракционных систем или выбора
соответствующих условий экстракции. Для прогнозирования экстракционной
способности различных соединений используются достижения термодинамики,
координационной химии, теории растворов, органической химии. Поэтому
изучение экстракционных систем способствует развитию химии в целом [8-14].

     1.1 Условия экстракции вещества

      1.1.1 Чтобы ион металла и другие заряженные частицы перешли в
органическую фазу, необходимо нейтрализовать заряд. Ионы металла можно
связать в незаряженный комплекс; комплексы, имеющие заряд, можно
экстрагировать в виде ионных ассоциатов.
      1.1.2 Экстракция возможна, если растворимость экстрагирующегося
соединения в органическом растворителе выше, чем в воде; чем больше
энергия сольватации и меньше энергия гидратации, тем выше степень
извлечения.
      1.1.3 Для того чтобы соединение было хорошо растворимо в
органическом растворителе, необходимо обеспечить его гидрофобность, т.е.
должны, как правило, отсутствовать гидрофильные группы (-SO3H, –COOH,
-OH и др.) и внешняя органическая часть хелата должна быть достаточно
объемистой и могла блокировать гидрофильную часть молекулы.
      1.1.4 С увеличением размера молекул экстрагирующегося соединения
степень извлечения обычно повышается, поскольку крупные молекулы сильнее
нарушают структуру воды.
      1.1.5 Экстракции способствует «сольватация» молекулами экстрагента.
Например, экстракция ионов кадмия, кобальта и других двухзарядных ионов
8 - оксихинолином в хлороформе обеспечивается образованием сольватов
состава Ме(Ох)2·nНОх.
                                                                        7