[科普中國(guó)]-萃取法

利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從另一溶劑所組成的溶液里提取出來(lái)的操作方法。例如，用四氯化碳從碘水中萃取碘，就是采用萃取的方法。

萃取分離物質(zhì)的操作步驟是：把用來(lái)萃?。ㄌ崛。┤苜|(zhì)的溶劑加入到盛有溶液的分液漏斗后，立即充分振蕩，使溶質(zhì)充分轉(zhuǎn)溶到加入的溶劑中，然后靜置分液漏斗。待液體分層后，再進(jìn)行分液．如要獲得溶質(zhì)，可把溶劑蒸餾除去，就能得到純凈的溶質(zhì)。

概念利用化合物在兩種互不相溶（或微溶）的溶劑中溶解度或分配系數(shù)的不同，使化合物從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中。經(jīng)過(guò)反復(fù)多次萃取，將絕大部分的化合物提取出來(lái)。萃取時(shí)如果各成分在兩相溶劑中分配系數(shù)相差越大，則分離效率越高、如果在水提取液中的有效成分是親脂性的物質(zhì)，一般多用親脂性有機(jī)溶劑，如苯、氯仿或乙醚進(jìn)行兩相萃取，如果有效成分是偏于親水性的物質(zhì)，在親脂性溶劑中難溶解，就需要改用弱親脂性的溶劑，例如乙酸乙酯、丁醇等。還可以在氯仿、乙醚中加入適量乙醇或甲醇以增大其親水性。提取黃酮類成分時(shí)，多用乙酸乙脂和水的兩相萃取。

一個(gè)萃取體系由有機(jī)相即有機(jī)溶液和水相即水溶液組成，在同一萃取體系中，兩相互不相溶或基本不相溶。有機(jī)通常由萃取劑和稀釋劑組成，水相通常是含有一種或多種被提取或分離的金屬水溶液，被萃物從有機(jī)轉(zhuǎn)移到水溶液的過(guò)程稱為反萃取。萃取是在萃取設(shè)備中進(jìn)行的，按水相料液是否含有固體懸浮物分為清液萃取和礦漿萃??；按兩種以上萃取劑在萃取過(guò)程中的作用，分為協(xié)同萃取和反協(xié)同萃取。主要參數(shù)有相比、分配比、分離系數(shù)、萃取率。

在濕法冶金中，萃取法常用于從水溶液中提取有價(jià)金屬或作為溶液凈化的一種手段。與其他分離法如沉淀法、離子交換法相比，萃取法具有提取和分離效率高、試劑消耗少、回收率高、生產(chǎn)能力大、設(shè)備簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和連續(xù)化等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在濕法冶金、石油化工、環(huán)境保護(hù)等部門中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。1

主要特點(diǎn)提取親水性強(qiáng)的皂甙則多選用正丁醇、異戊醇和水作兩相萃取。不過(guò)，一般有機(jī)溶劑親水性越大，與水作兩相萃取的效果就越不好，因?yàn)槟苁馆^多的親水性雜質(zhì)伴隨而出，對(duì)有效成分進(jìn)一步精制影響很大。

分類萃取的機(jī)理既有物理的溶解作用，又有化學(xué)的配合作用，是一個(gè)復(fù)雜的物理溶解過(guò)程 。一般而言，萃取那些簡(jiǎn)單的不帶電荷的共價(jià)分子時(shí)為物理溶解過(guò)程。但在大多數(shù)情況下，被萃取物與有機(jī)相中一種或多種組分發(fā)生化學(xué)變化，生成新的化學(xué)物種后被萃入有機(jī)相，這便屬于化學(xué)過(guò)程。按照萃取機(jī)理的不同，可分為五種類型：

（1）簡(jiǎn)單分子萃?。罕惠徒M分在兩相中均以中性分子存在，與溶劑不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，只是以簡(jiǎn)單分子形式在兩相進(jìn)行物理分配。

（2）中性配合萃?。罕惠腿〗M分與萃取劑都是中性分子，他們結(jié)合生成中性配合物進(jìn)入有機(jī)相，可以把生成的中性配合物看成溶劑化物，故這種類型的萃取又可稱為溶劑化萃取。

（3）酸性配合萃?。核嘀械慕饘匐x子以陽(yáng)離子或能離解為陽(yáng)離子的配合離子狀態(tài)存在，與酸性萃取劑形成不含親水基團(tuán)的中性配合物進(jìn)入有機(jī)相。

（4）離子締合萃?。核嘀械慕饘匐x子以配陰離子（或陽(yáng)離子）與含氧或含氮的萃取劑以離子締合的方式形成萃合物進(jìn)入有機(jī)相。

（5）協(xié)同萃?。涸谳腿r(shí)，使用兩種以上的萃取劑相混合，萃取水相中的被萃物生成油溶性更大的協(xié)萃物進(jìn)入到有機(jī)相。

工藝流程作為一種分離技術(shù)，萃取的工藝流程是由萃取、洗滌、反萃取三個(gè)基本步驟構(gòu)成一個(gè)完整的萃取循環(huán)過(guò)程。當(dāng)有機(jī)相和水相充分接觸時(shí)，水相中的某些金屬便會(huì)選擇性的轉(zhuǎn)移到有機(jī)相，金屬的這種轉(zhuǎn)移過(guò)程稱作萃取。萃取達(dá)到平衡經(jīng)靜置分層后，這時(shí)的水相稱為萃余液，而含有某種或某些金屬的有機(jī)相稱為負(fù)載有機(jī)相。負(fù)載有機(jī)相經(jīng)反萃取使某種被萃入有機(jī)相的金屬轉(zhuǎn)入水溶液。然后從這種反萃取液中回收其他金屬，從而達(dá)到金屬的分離或富集的目的。反萃后不含或少含金屬的有機(jī)相稱為再生有機(jī)相，返回萃取用。有時(shí)在反萃取之前要用洗滌劑從負(fù)載有機(jī)相中洗去某種金屬或雜質(zhì)。在萃取流程操作中必須實(shí)現(xiàn)：（1）使水相與有機(jī)相進(jìn)行充分接觸；（2）使有機(jī)相與水相分離；（3）負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取，再生有機(jī)相循環(huán)使用。

展望萃取作為分離和提純物質(zhì)的重要單元過(guò)程，今后還會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展，其主要發(fā)展方向是：

（1）研究新的萃取體系和新的萃取工藝；

（2）合成和篩選高效萃取劑；

（3）研究與發(fā)展新型萃取設(shè)備，重點(diǎn)應(yīng)放在設(shè)備的自動(dòng)化、連續(xù)化上；

（4）開展萃取機(jī)理及理論的研究。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李勇 - 副教授 - 西南大學(xué)