[科普中国]-选择性萃取

选择性萃取是指利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物选择性得到所需的物质的单元操作，属于萃取的范畴，也是一个物理过程。选择性萃取在有机反应后处理中运用普遍，通常是用来分离得到含有目标化合物的有机层，再经过后续处理分离纯化得到纯品。

历史1842年 E.-M.佩利若研究了用乙醚从硝酸溶液中选择性萃取得到硝酸铀酰。1903年L.埃迪兰努用液态二氧化硫从煤油中选择性萃取获得芳烃，这是萃取的第一次工业应用。

20世纪40年代后期，生产核燃料的需要促进了萃取的研究开发。

现今萃取通用于石油炼制工业，并广泛应用于化学、冶金、食品和原子能等工业。选择性萃取已应用于石油馏分的分离和精制，铀、钍、钚的提取和纯化，有色金属、稀有金属、贵重金属的提取和分离，抗菌素、有机酸、生物碱的提取，以及废水处理等。

分类液-液选择性萃取，用选定的溶剂分离液体混合物中某种成分，溶剂必须与被萃取的混合物液体不相溶，具有选择性的溶解能力，而且必须有好的热稳定性和化学稳定性，并有小的毒性和腐蚀性。如用苯分离煤焦油中的酚；用有机溶剂分离石油馏分中的烯烃等。

固-液选择性萃取，也叫浸取，用溶剂分离固体混合物中的成分，如用水浸取甜菜中的糖类；用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量；用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏叫“渗沥”或“浸沥”。

超临界流体选择性萃取，用超过临界温度和临界压力状态下的气体作为溶剂进行萃取，常用的超临界萃取剂有二氧化碳、乙烯、正戊烷、甲苯、氨等。

原理利用物质在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使目标物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取，将大部分所需的目标物质提取出来。

溶剂选择性萃取工艺过程一般由萃取、洗涤和反萃取组成。一般将有机相提取水相中溶质的过程称为萃取（extraction），水相去除负载有机相中其他溶质或者包含物的过程称为洗涤（scrubbing），水相解析有机相中溶质的过程称为反萃取（stripping）。

分配定律是萃取方法理论的主要依据，物质对不同的溶剂有着不同的溶解度。同时，在两种互不相溶的溶剂中，加入某种可溶性的物质时，它能分别溶解于两种溶剂中，实验证明，在一定温度下，该化合物与此两种溶剂不发生分解、电解、缔合和溶剂化等作用时，此化合物在两液层中之比是一个定值。不论所加物质的量是多少，都是如此。

选择性系数用于表示萃取的效果，用β表示，为组分A与B的分配系数k之比。β越大，萃取的效果越好。溶剂的选择性系数可以通过下式定量计算：

β=(yA/yB)/(xA/xB)=kA/kB

相关研究《用萃取剂LIX84I从电子废弃物处理液中选择性萃取铜》1：

电子废弃物俗称电子垃圾，包括废旧电脑、通信设备、家用电器以及被淘汰的各种电子仪器仪表等。我国每年电脑新增销量上千万台，未来5到10年的年增长率约为25%左右，当前旧电脑的淘汰量约为每年500万台以上。市场的不断发展，加速了产品的更新换代，1997年电脑主机平均寿命为4~6年，电脑显示器位6~7年，到2005年这两大部件的使用寿命减至不足两年。环保液晶显示器的出现将加剧传统球面显示器的淘汰量。一方面这些电子废弃物如果不加处理，任意堆放、填埋或处理不当都将给周围的环境带来很大的威胁；另一方面由于其有价成分富集度高，具有可回收的潜在价值，因此电子废弃物的无害化和资源化处理便成为了环境工程领域一项重要的内容。印制线路板中含有大量的有价金属，我们若对印制线路板中的金属加以回用，那将是对国家日益枯竭的金属资源以有力的补充。笔者已经做了大量的实验，可以把电子废弃物进行很好的溶解，再用萃取法把铜从溶液中萃取出来并与其它的金属进行分离，最后用电积法就可以把其中的铜加以回收利用。而在这一系列的过程中，萃取技术是最核心的部分，它直接关系到最终生成的铜的质量。因此，我们研究如何用萃取技术把铜从印制线路板的溶解液中萃取出来并与其它金属进行有效的分离是很有必要的。

LIX84I具有对铜的选择性好、萃取和反萃的速度及分相快、要求的反萃酸度低、价格便宜、供货稳定等优点，常被用于从溶液中萃取铜。它含有酸性基团和配位基团，在萃取过程中，金属阳离子与配位基团通过配位键结合，形成一种具有环状结构、不溶于水的金属螯合物，并释放出氢离子。1234-2 对 56! 7具有特别好的选择性。LIX84I的萃取反应式为：

本词条内容贡献者为:

王强 - 副教授 - 西南大学