3.9.4 醇类稀溶液络合萃取的盐效应
醇类是介于Lewis酸碱之间的两性物质。低级醇的强亲水性,使醇类稀溶液的萃取分离效果不很理想。根据盐效应理论,采用改善萃取环境的办法,可以提高醇类稀溶液的萃取效果。齐江[88]以正辛醇为溶剂,实验测定其对乙醇、丁醇的萃取平衡分配系数并探讨盐效应对乙醇、丁醇稀溶液萃取的影响。
乙醇分配系数D值随乙醇稀溶液中盐浓度cs的变化见图3-42(a)、(b)。可以看出,由于盐的加入,分配系数D值得到了提高,即溶液中盐的存在对乙醇的萃取是有利的。
图3-42 盐析剂浓度对乙醇分配系数的影响
由图3-42(a)可以看出,阳离子价数越高,盐效应越强,这是符合盐效应一般规律的[94]。通常价数越高,金属离子的水合作用越强,水溶液中自由水分子的量越少,盐效应越强。由图3-42(a)、(b)还可以看出,对于NaCl、NaNO3、NaAc等盐,D随cs的增加而呈直线上升趋势;对于AlCl3、CaCl2等高价盐,随cs的增加,D增加较快但逐渐趋缓。图3-42(b)表示出相同金属离子不同酸根离子的cs与D的关系。对不同的酸根,盐效应的强弱按NaCl、NaNO3、NaAc的次序递减。这与无机盐阴离子水化作用能有关。离子水化作用能越大,乙醇在水中的有效浓度越大,盐效应越明显。
丁醇分配系数D值随丁醇稀溶液中盐浓度cs的变化见图3-43。由图3-43看出,盐效应对于丁醇稀溶液的萃取有利。对于NaCl、NaAc等盐,D基本与cs呈直线关系,而对于AlCl3、CaCl2等高价盐,随cs的增大,D虽增大较快但逐渐趋缓。由图3-43还可发现,具有相同金属离子不同酸根离子的无机盐,其盐效应是不同的。对于丁醇稀溶液的萃取,盐效应强弱按NaCl、NaAc的次序递减。这是因为Cl-的水化作用能高于Ac-的相应值。
图3-43 盐析剂浓度对丁醇分配系数的影响