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3.5 络合萃取剂的再生方法
为了使有价溶质得以回收,萃取溶剂再生后循环使用,需要完成反萃取操作。正确选择既经济又高效的溶质回收和萃取剂再生方法,是络合萃取过程得以实施的关键之一[6]。
以一元羧酸-三正辛胺(TOA)-正辛醇-水体系为例,采用质量作用定律分析方法[7]描述络合萃取平衡,可以导出同时考虑络合萃取与物理萃取的平衡分配系数D的表达式:
(3-39)
式中,[B]0为TOA的初始浓度;[R'COOH]为平衡水相中一元羧酸的浓度;K为生成1:1萃合物的络合萃取反应平衡常数;ф为稀释剂在络合萃取剂中的体积分数;m为R'COOH在正辛醇和水之间的分配系数;pKa为一元羧酸在水中的解离常数的负常用对数值。
从分配系数D值的表达式可以看出,萃取平衡受到多种因素的影响。例如,pH值的变化直接影响()值的大小;温度的变化、络合剂及稀释剂种类的不同会影响络合萃取平衡常数K和m的大小;稀释剂组成比例的差异则同时使B0和ф值发生变化等。总之,这些因素的改变使络合萃取平衡向有利于萃取或不利于萃取的方向“摆动”,对萃取平衡带来明显的影响。这些影响一般称作萃取的“摆动效应”。很明显,研究萃取的“摆动效应”,正确利用萃取的“摆动效应”,不仅可以获得高效的萃取工艺,也能选择可行的溶质回收和萃取剂再生方法,从而保证萃取处理技术的经济可行性。