[科普中国]-协同萃取

介绍

用两种或两种以上萃取剂组成的混合萃取剂萃取某一金属离子或化合物的萃取率，显著大于单独使用一种萃取剂的萃取率的溶剂萃取方法。当E协>E加和(E协为协同萃取的萃取率，E加和为每种萃取剂单独使用时的萃取率之和)时为协同萃取，当E协≈E加和时为非协同萃取，而当E协E加和的主要原因是由于在协同萃取体系中生成了更为稳定的含有多种配位体的配合物，这种配合物油溶性增大，因此，能显著增高萃取率。

在协同萃取中，多种配位体的配合物形成过程可有几种不同的情况，例如在AB类协同萃取体系中存在：(1)由MeAn·xH2O变为MeAn·xB或MeAn·(x-1) B·H2O；(2)由MeAn·xHA变为MeAn·xB；(3)由MeAn变为MeAn·xB三种情况。

(1)螯合萃取剂单独萃取时，萃取配合物为MeA·xH2O;当添加中性萃取剂后，配合物变为MeAn·xB或MeAn·(x-1) B·H2O。由于配合物中配位水分子全部或部分被中性萃取剂分子所取代，因而亲水性减弱，油溶性增强。

(2)螯合萃取剂单独萃取时，萃取配合物为MeAn·xHA;添加中性萃取剂后，配合物变为MeAn·xB。由于MeAn·xB比MeAn·xHA更为稳定，因而能提高萃取率。

(3)螯合萃取剂单独萃取时，萃取配合物为MeAn，此时，金属离子Me的配位数已饱和;添加中性萃取剂后，由于中性萃取剂成键能力强，把MeAn中的螯环打开，形成MeAn·xB形式的配合物。这种配合物油溶性更大，因而能提高萃取率。

应用协同萃取在湿法冶金中已得到了工业应用，例如工业上普遍采用P204与TBP在硫酸介质中萃取UO2；工业上用P204+TBP协同萃取铈(IV)、铁及钍；工业上用P204+YW100 (一种异羟肟酸)分段萃取锗及镓等，今后协同萃取体系在工业上的应用还会扩大。