络合萃取法分离有机酸水溶液的研究文献综述
2020-04-24 11:04
1、极性有机稀溶液分离体系及方法概述 两性官能团化合物由于分子中具有两种不同性质的官能团,因此,在水溶液中存在着多个解离平衡。
在不同的水相酸度下,溶液中的溶质分别以阳离子(如A+)、荷电中性分子(A#177;)或中性分子(A)以及阴离子(如A-)形态存在。
通常认为荷电中性分子极性强,在水中的活度系数小,水溶液中荷电中性分子的存在大大增加了这类物质萃取分离的难度。
例如对氨基苯酚、氨基苯磺酸以及氨基苯甲酸等都是重要的中间体,广泛应用于染料和医药工业。
然而,这类有机物生产中排放的废水毒性很大,可生化性又很差,分离的难度也较大,亟待治理。
又如,氨基酸是一类重要的两性官能团化合物,广泛地应用于食品和医药工业。
氨基酸产物分离过程中,往往需要调节发酵母液的pH值,利用阳离子或阴离子交换方法分离氨基酸。
这一过程的实现导致大量的物耗和对环境的污染,因此,寻求中等pH值条件下对两性官能团化合物的荷电中性分子型态的新分离方法,不仅是对分离过程基本原理的补充和完善,而且对开发高效、经济的分离工艺十分有益。
目前,国内外对极性有机物稀溶液的主要分离方法包括沉淀法、精馏法、吸附法、膜分离法、液体离子交换法、物理萃取法和化学萃取法等[1]。
方法 特点 不足 沉淀方法 可用于回收柠檬酸和乳酸 试剂消耗量大,废物难处理,酸损失大 精馏法 恒沸精馏和恒沸精馏加溶剂萃取 只适用于挥发性酸 吸附法 无污染,稀溶液有效 生产要求有限 膜分离法 效率高,无返混 膜的的制备、寿命、污染等方面存在问题 液体离子交换法 季铵盐用于液体阴离子交换物质 消耗盐或酸 物理催化法 利用溶质在两互不相溶的液相中不同分配系数的关系分离 相平衡分配系数低 化学萃取法 可逆络合反应具有高效性,高选择性,反萃取剂溶液再生简单,成本低 萃取体系相对复杂,一些络合萃取剂体系生物相容性较差 2、络合萃取法的基本理论 有机物络合萃取体系由络合剂、助溶剂、稀释剂以及待分离体系组成。
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