3.5.2　pH值摆动效应

溶剂萃取过程中，待分离溶质通常是以分子形态萃入有机相或者与络合剂反应生成萃合物而转入萃取相的。以有机羧酸为例，随pH值的增大，有机羧酸的解离程度亦增大，分子形态有机酸的物质的量分数减小，萃取分配系数D值也减小。pH值对体系平衡分配系数的影响在pH>pK_a时显得尤为明显。图3-4绘出了10％磷酸三丁酯（TBP）-煤油对于苯酚（pK_a为9.99）、间甲酚（pK_a为10.09）、对甲酚（pK_a为10.27）的分配系数D值随水相平衡pH值的变化^［20］。十分明显，当pH值上升到10附近时，分配系数D值出现大幅度的下降。这种pH值摆动效应就是利用碱性水溶液对有机酸负载溶剂进行反萃的依据。

图3-4　10％TBP-煤油对酚类的分配系数^［20］

水杨酸生产中产生的含酚废水的萃取处理是一个利用pH摆动效应实现萃取剂再生的典型过程。在合成水杨酸时，苯酚作为原料需转化为酚钠盐参加反应。含酚废水的处理采用QH-1络合萃取剂，可以使废水中的酚含量由3500mg/L降低到0.5mg/L^［21］，负载溶剂用NaOH水溶液反萃，反萃后形成的酚钠盐直接返回合成反应工艺，达到了有价物质回用和废水合格排放的目的。

利用pH摆动效应实现萃取剂再生循环的缺点在于，回收产物的化学组分与待分离物质的化学组分是不相同的，一般的回收产物是待分离物质的盐。获得原溶质需要消耗化学品，并导致含盐废水的排放。