共萃取

共萃取是指某一元素(通常為微量元素)單獨存在時不被萃取或奉取率很低，但有另一元素(通常為常量元素)存在時，難萃元素的萃取率大增，這一現象稱之為共萃取。

基本介紹

• 中文名：共萃取
• 外文名：coextraction
• 學科：冶金工程
• 領域：冶煉
• 套用：痕量元素的分析化學
• 稀釋劑：甲苯、硝基苯等

簡介

共萃取是萃取化學中經常發生的現象。所謂共萃取是指某一元素（通常為微量元素）單獨存在時不被萃取或奉取率很低，但有另一元素（通常為常量元素）存在時，難萃元素的萃取率大增，這一現象稱之為共萃取。有時，在萃取某一元素時，另外一些元素也或多或少地混同萃取，稱之為帶同萃取。前者是有規律的現象，後者還無規可循。但是這兩類現象很難截然分清，因此統稱為共萃取。共萃取機理比較複雜，但是，許多情況下，是由於生成異金屬多核絡合物、複雜離子締合物和混配絡合物等多元絡合物，增加了可萃性。共萃取在痕量元素的分析化學中有實際意義。

形成複雜多核絡合物形式的共萃取

這類共萃取主要套用於性質相似的元素的分離富集。它們由被萃和共萃元素組成雜多酸陰離子，再與大有機陽離子（胺鹽、季錢鹽、磷或鐘陽離子）締合而進人有機相。如2MHC₁或1MHBr介質中，0.2M Mo（VI）存在下，可用三辛胺或三辛基節基按（甲苯、硝基苯等作稀釋劑）共萃取微量鎢（10^-5M），共萃取效率達100%。共萃取的酸度取決於雜多酸陰離子的形成酸度，水相的低酸度有利於雜多酸陰離子的形成，酸度較高則陰離子破壞。這類大的離子締合物適宜於用高極性溶劑萃取。

類似的As（V）-Mo（VI）-季銨鹽-甲苯體系，Ta（V）-Nb （V）-仲胺-氯仿體系都有較好的共萃取效果。

異金屬絡合物共萃取體系

用螯合劑萃取常量金屬時，微量元素往往形成異金屬絡合物而共萃取。這類共萃體系的必要條件是被萃的金屬必須具有與螯合試劑明離子高配位的能力。凡是呈現配位數升高的元素是具有此種能力的。周期系中前邊的具有大的空軌道的元素以及某些過渡金屬是能形成配位未飽和的中性螯合物的。如稀土、鹼土金屬、銑、鈷和鎳等均具有超過相應陽離子兩倍電荷的配位數，因此易於生成此類共萃絡合物；而鐵、鎵、鋁等陽離子，一般不顯示大於6的配位數，因此不可能生成此類共萃絡合物。

烷基膦酸、環烷酸和羧酸共萃取體系

用烷基膦酸，環烷酸和羧酸共萃取體系萃取金屬時發現許多共萃取事實。對其機理還很不清楚，一些定。性解釋也很不滿意。如HNO₃或HC₁介質中，2-乙基己基苯基麟酸（煤油、辛烷等作稀釋劑）萃取10^-2M鋯時，可共萃銀等20餘種痕跡金屬。對於鹼土金屬鈣和鍶可以富集10⁴倍。Wesver認為共萃機理為鋯酸絡合物上的羧基氫發生陽離子交換反應。Sistkovo研究了鋯對鍶的共萃還與膦酸性質、濃度、稀釋劑性質、水相酸度等有關。

總結

共萃現象已被廣泛套用。共萃取機理比較複雜，許多方面還很不清楚。但是許多事實說明，由於形成配位基型以及更複雜的多元絡合物，因而增加了共萃金屬的可萃性，是共萃現象的重要原因。它已逐漸發展成一種預富集的新手段，還可能發展用於高選擇性的萃取光度法，是引人注目的領域。對其機理和套用諸方面的研究還不夠深入，有待人們的進一步探索。