Органические кислоты и их соли как экстрагенты

Теоретические основы экстракции.- Экстракцией называется извлечение вещества из одной жидкой фазы в другую жидкую фазу. С водой не смешиваются малополярные органические жидкости (с низкой диэлектрической постоянной). Подавляющее большинство неорганических соединений, имея ионную природу, растворяется в них плохо. В водном растворе эти соединения диссоциируют на ионы, которые гидратируются молекулами воды. Переход соединения в органическую фазу становится возможным, если все или часть молекул воды, координированных ионом, будут удалены, и получен нейтральный комплекс. Образование нейтральных соединений и уменьшение степени гидратации наблюдается прн образовании солей с органическими кислотами, аминами (если металл входит в состав аниона), сольватов с нейтральными экстрагентами (спиртами, кетонами, простыми и сложными эфирами). При образовании сольватов молекулы экстрагента замещают молекулы воды в гидратной оболочке катиона либо присоединяются к воде гидратной оболочки. Такого рода взаимодействие возможно, если органические вещества содержат атомы кислорода, азота и других элементов, способных быть донорами электронов, а металлы — акцепторами. [c.332]

Основные промышленные экстрагенты можно подразделить на три группы 1) органические кислоты или их соли (фенолы, нафтеновые кислоты, сульфокислоты и т. п.), которые извлекают катионы металлов в органическую фазу из водной 2) соли органических оснований (соли первичных, вторичных и третичных аминов и т. п)., с помощью которых извлекают анионы металлов из водных растворов 3) нейтральные растворители (вода, спирты, альдегиды, кетоны и т.п.). [c.149]

Влияние свойств экстрагента может быть не только прямым (взаимодействие с извлекаемым веществом), но и косвенным (взаимодействие молекул экстрагента друг с другом и с разбавителем). В настоя-п ее время предложены различные способы классификации экстракционных систем [173—175]. Согласно работе [173], процессы экстракции металлов можно подразделить на экстракцию с образованием различного рода сольватов, например комплексов солей с трибутилфосфатом экстракцию с помощью органических кислот и их солей (экстракцию хелатов) экстракцию ониевых соединений (оксониевых, аммониевых), растворимость которых в неполярном органическом растворителе связана с образованием солей, состояш,их из комплексных анионов и крупных органических или сольватированных катионов. Подобное подразделение охватывает основные варианты химизма экстракций металлов, хотя и носит в некоторой степени условный характер, так как одни и те же органические экстрагенты могут входить в соединения различного типа. При сравнительно высоких значениях pH образуются комплексные катионы экстрагируемого металла, во внутреннюю координационную сферу которых включены молекулы органического основания. При экстракции же из более кислых растворов экстрагируются соединения органических катионов с комплексными металлсодержащими неорганическими анионами. Таким образом, в реальных процессах трудно провести четкую границу между различными видами химизма экстракции. Можно считать, однако, что все виды экстракционного извлечения в той или иной степени предполагают потерю металлсодержащей молекулой или ионом сродства к воде. [c.89]

Для увеличения коэффициентов распределения в раствор вводят так называемые высаливатели. Высаливатели обычно используют при экстракции малых количеств вещества. В ка че-стве высаливателей применяют такие соли, которые хорошо растворяются в воде и не растворяются в органических экстрагентах. Как правило, они имеют общий анион с извлекаемой солью. В некоторых случаях функции высаливателя может выполнять сама кислота. Механизм действия высаливателей изучался многими авторами [134, 304, 479, 564] и выводы их в основном согласуются друг с другом. По мнению А. М. Розена [191], коэффициенты распределения растут вследствие того, что высаливатель повышает активность экстрагируемого соединения в водной фазе. Высаливатель действует тем эффективнее, чем сильнее он гидра- [c.304]

На рис. 216 показана схема противоточной экстракции с двумя экстрагентами. Приведенная схема является периодическим вариантом процесса диссоциативной экстракции, описанной в главе VII. Этот процесс применяют для разделения смеси органических кислот с разными константами диссоциации, растворенных в органическом растворителе. Исходный раствор смешивают с небольшим количеством водного раствора щелочи, после чего производят разделение (декантацию) смеси. Декантацию можно осуществлять также не в отдельном аппарате, а в верхней части колонны. Кислоты после нейтрализации экстрагируют водой в виде солей. Для лучшей очистки получаемого продукта часть кислот, не подвергшаяся нейтрализации, вымывается из водной фазы в многоступенчатом экстракторе поднимающимся по колонне экстрагентом. [c.437]

Во втором томе приведены данные об экстракции различных соединений первичными, вторичными и третичными алкил-и ариламинами, солями этих аминов и четвертичных аммониевых оснований различного строения. Рассмотрено более 90 элементов периодической системы и около 2000 экстрагентов. Приведены данные об экстракции воды, неорганических и органических кислот, об ассоциации солей аминов и экстрагируемых ими соединений, а также о растворимости их в органических разбавителях. [c.600]

Высокомолекулярные органические кислоты или их соли можно определять экстракционно-фотометрическим методом, используя в качестве реактива основной краситель органические основания и их соли определяются таким же способом, если в качестве реактива применять кислотные красители или окрашенные неорганические комплексные кислоты [1]. Применение красителей, растворы которых отличаются высоким молярным коэффициентом поглощения, дает возможность определять в очень разбавленных растворах органические кислоты и основания с большой молекулярной массой. Если коэффициент распределения окрашенного продукта между органической и водной фазами равен хотя бы 10, то возможно количественное определение исходных соединений [2] при концентрациях порядка 5-10-в М и выше. Способность экстрагироваться органическими растворителями наблюдается не у всех соединений, состоящих из крупных ионов. На эту способность влияют такие факторы, как состав и строение ионов, свойства экстрагента, pH водной фазы и др. Органические красители можно иногда заменить неорганическими реактивами. Например, некоторые органические основания экстрагируют в виде окрашенных солей с Н[Ре(ЗСГ )4], органические кислоты — в виде солей меди. Эти определения, отличающиеся меньшей чувствительностью, рассмотрены в гл. IX. [c.220]

При этом в сточные воды попадают минеральные и органические кислоты, щелочи, соли, значительное количество бензола, применяемого в качестве сырья, экстрагента и разбавителя, различные растворители — спирты, дихлорэтан, а также разнообразные продукты, образующиеся в процессе синтеза. [c.253]

В производстве антибиотиков, кроме воды, используют углеводы и углеводистые продукты, масла, соевую муку, кукурузный экстракт, нитраты, соли аммония, серо- и фосфорсодержащие соединения, возможные предшественники антибиотиков (например, амид фенилуксусной кислоты в качестве предшественника пенициллина н-пропанол в качестве предшественника эритромицина и т. д.), неорганические кислоты и щелочи, органические экстрагенты и пр. [c.357]

Широкое применение в радиохимии получили органические экстрагенты, такие, как органические кислоты и основания с достаточно большим молекулярным весом, экстрагирующие металлы в виде простых или комплексных органических солей. Механизм экстракции ими во многом похож на сорбцию ионообменными смолами, которая описана в следующем разделе. Впервые интерес к таким экстрагентам возник в связи с экстракцией урана из растворов, полученных при выщелачивании руд (с-м. раздел 8,2). [c.38]

Органические кислоты или их соли экстрагируют из водных растворов катионы металлов. Экстрагенты этого класса по характеру связи между катионом и анионом в извлекаемом соединении можно условно разделить на две большие группы. [c.124]

Количественные характеристики подобных равновесий во многих случаях могут быть установлены с помощью закона действующих масс. Рассмотрим такой подход к количественной оценке равновесий на примере наиболее типичных процессов экстракции неорганических кислот и солей металлов нейтральными органическими экстрагентами (эфирами, фосфорорганическими соединениями и т. д.). [c.523]

Органическая фаза систем, или экстрагент, представляла собой раствор кобальтовой или галлиевой соли жирных кислот фракции Ст—Сд (средний молекулярный вес 142—145) в легком разбавителе (бензол, н-гептан, очищенный керосин). Приготовление экстрагентов осуществляли извлечением кобальта или галлия в присутствии щелочи из водной суспензии в раствор фракции жирных кислот в разбавителе. Органические кислоты и щелочь брали в стехиометрических количествах, азотнокислый кобальт (галлий)—в 20%-ном избытке по отношению к стехиометрическому количеству. Фракцию жирных кислот предварительно отмывали 1 н. азотной кислотой от возможных загрязнений катионами и затем несколько раз промывали водой. Полученный экстрагент отмывали водой от остатков катионов К или Na+, полноту отмывки контролировали с помощью радиоактивного изотопа N3 2. [c.38]

Поскольку согласно (8.2) характер изменения С,, от концентрации экстрагента в органической фазе зависит от степени сольватации соли экстрагентом, то уравнение (8.4) нельзя использовать для вычисления О при экстракции макроколичеств разбавленными растворами фосфорорганических экстрагентов, а также если в водной фазе присутствует хорошо экстрагируемая данным растворителем кислота (например, азотная), так как в этом случае равновесная концентрация свободного фос-форорганического экстрагента в органической фазе ([Эо]) непрерывно изменяется ввиду связывания части экстрагента в комплексы (НЫОз) Э и Ме +X X (НОз)г -д-Э (О — сольватное число). Однако, комбинируя уравнения (8.2) и (8.4) и полагая, что С — = С -[Эо] , получаем [c.77]

Ниже раздельно описана экстракция металлов из соляно-, азотно- и сернокислотных растворов и показана зависимость ее эффективности от длины радикала в молекуле экстрагента, а также от природы разбавителя. Следует указать, что сами кислоты ни диалкилсульфидами, ни другими органическими сульфидами практически не экстрагируются. [c.182]

Для увеличения полноты выделения урана диэтиловым эфиром и вообще при экстрагировании любым экстрагентом в экстрагируемый раствор часто вводят различные соли в качестве высаливателей. При выборе высаливателя руководствуются соображениями его доступности и эффективности. Само собою разумеется, высаливатель не должен при этом сам переходить в заметных количествах в органическую фазу. При извлечении урана в виде уранилнитрата в качестве высаливателей применяют нитраты или азотную кислоту. [c.290]

Зная коэффициент распределения вещества, легко определить, сколько раз целесообразно проводить экстракцию в данных условиях. При выборе экстрагента для извлечения веществ нз водных растворов следует руководствоваться следующими правилами. Вещества, плохо растворимые в воде, надо извлекать петролен-йым эфиром или бензином, вещества со средней растворимостью— бензолом или диэтиловым эфиром, а дорошо растворимые— полярными растворителями, например этилацетатом. Многие соли слабых органических кислот, например фенолов, или оснований, например пиридина, подвергаются гидролизу в такой степени, что соответствующие соединения хорошо экстрагируются рядом растворителей. Поэтому экстракцию других веществ в присутствии этих солей надо проводить, добавляя избыток сильных неорганических кислот или оснований, подавляющих гидролиз. [c.24]

Органическая и водная фазы после проведения экстракционной стадии называются соответственно экстрактом и рафинатом. Загрязняющие компоненты выделяются из экстракта двумя путями либо ректификацией, либо реэкстракцией, в результате которых обычно достигается и регенерация экстрагента. В качестве реэкстрагирующих растворов (реэкстрагентов) используют водные растворы кислот, солей и оснований. Водный раствор после реэкстракции называют реэкстрактом. [c.164]

Четырехвалентные нитраты актинидов (более экстрагируемые, чем в любой другой степени окисления) экстрагируются как дисольваты при различных условиях [204, 287, 288, 334, 349—351]. Возможным исключением является нитрат тория, который образует два типа сольватов независимо от класса экстрагента [352—354]. Из разбавленных (менее 1,5М) растворов азотной кислоты уран экстрагируется преимущественно в виде М(КОз)4 в отсутствие кислоты соль урана может гидролизоваться [204,334,351]. При экстракции из более кислых водных растворов (6 —8Л/ HNOз) или при одновременной экстракции нитрата лития органическая фаза содержит комплексы H9M(N0з)в или, что более вероятно, Ь ,М(КОз)в [287, 351]. [c.49]

К катионообменным экстрагентам относятся органические кислоты и их соли, а также хелатообразующие реагенты, содержащие в своей молекуле неорганический катион, способный к замещению на экстрагируемый металл при контакте с водными растворами. Экстрагенты данного класса условно делят обычно на две фуппы. К первой из них относят экстрагенты, у которых в случае экстракции солей металлов ионная связь между катионом и анионом не осложнена дополнительным взаимодействием (карбоновые, нафтеновые, сульфоновые и с некоторыми оговорками алкилфосфорные кислоты, фенолы). Ко второй фуппе относят полидентантные экстрагенты, содержащие помимо кислотной другие функциональные фуппы, способные [c.65]

Органические кислоты и их соли, имеющие широкое промышленное применение (в качестве экстрагентов) 1) алифатические моно-карбоновые кислоты С Нз +хСООН с неразветвлениой цепью (с С,—Сд) и с разветвленной цепью (с С —Сд) применяют для извлечения кобальта, железа 2) нафтеновые кислоты (фракции с плотностью р = 960-н1050 кг/м и молекулярной массой М = 210 240) извлекают кобальт, медь, никель, цинк, хуже (по сравнению с жирными кислотами) трехвалентное железо 3) сульфокислоты (с Сд—С ) используют для извлечения никеля, кобальта 4) оксимы применяют для выщелачивания медных руд 5) фенолы (дизамещенные) используют для извлечения щелочных металлов. [c.49]

Амины и фосфорорганические соединения [83, 84]. Методы получения и аналитические свойства аминов с длинной углеводородной цепью и их соли изучены достаточно хорошо. Высокомолекулярные амины, растворенные в керосине, бензоле или хлороформе, как экстрагенты имеют преимущества перед низкомолекулярными ввиду меньшей растворимости таких аминов и солей в водной фазе по сравнению с неводной. Амины могут экстрагировать из водных растворов сильные кислоты, образуя в органической фазе соли аммония типа (РзЫНА) по реакции [85] [c.493]

I. Органические кислоты или их соли, которые поставляют в экстрагируемый комплекс анионную его часть (ка-тионообменники). Экстрагенты этого класса извлекают катионы металлов из водной фазы в органическую. [c.21]

В распределительной ТСХ стационарной фазой обычно является сорбированная мелкодисперсным носителем вода или водные растворы кислот, солей и т. п., а подвижная фаза представляет собой чаще всего смесь органических растворителей, фективным оказывается метод распределительной ТСХ с обращенной фазой, в котором сорбент-носитель предварительно импрегнируют растворами органических веществ — экстрагентов, а подвижной фазой являются водные растворы. Основное уравнение распределительной хроматографии [283а] [c.15]

Исследовано влияние используе.мых в процессах глубокой очистки иеорганичевких веществ органических реагентов — 8-оксихинолина, карбоновых и алкилфосфорных кислот — на чистоту конечных продуктов. Разработаны методы аналитического определения этих реагентов в водных растворах с использованием электронной и ИК-спе-ктрссконии. В качестве эффективного способа удаления следов органических реагентов и экстрагентов из растворов солей предложена сорбция иа углях, разработаны оптимальные условия сорбции. Ил. 6. Табл. 2. Библ. 4 назв. [c.97]

О — Я, где Ас — остаток кислоты (напр., СНз —СО—, СвНз —СО—, 02N—,—ЗОа—и др.), Я — органический радикал. Э. с. низших карбоновых кислот и простейших спиргон — бесцветные летучие жидкости, чаще всего с приятным запахом. Содержатс в эфирных маслах, составляют основную часть животных и растительных жиров. Синтетически получают этерификацией (см. Этерификация). Э. с. в органическом синтезе — промежуточные продукты многих производств. Э. с. серной кислоты используются в качестве алкилирующих агентов. Соли Э. с. серной кислоты применяют в качестве наполнителей для придания бумаге огнестойкости фосфорных кислот — в качестве инсектицидов, флотореагентов, пластификаторов, экстрагентов, присадок к маслам и др. [c.296]

Введение в экстракционную систему высаливателей позюляет регулировать коэффициент распределения и создать оптимальные условия экстракции. В качестве высаливателей используются электролиты, которые не экстрагируются или экстрагируются очень плохо. Обычно это соли щелочных или щелочноземельных металлов либо различные кислоты. Высаливание в экстракционных системах связано с рядом эффектов как в водной, так и в органической фазах. Эффекты в органической фазе обусловлены изменением активностей сольвата и свободного экстрагента и направлены, как правило, в сторону уменьшения коэффициента распределения. Высаливание в водной фазе складывается из двух основных эффектов, увеличивающих его. [c.335]

Из органических примесей обычно в растворах сульфата аммония прйсутствуют циклогексанон, экстрагент стадии экстракции капролактама (бензол или трихлорэтилен), а также тяжелокипящие примеси (циклогексаноноксим, капролактам и его олигомеры, е-аминокапроновая кислота). Циклогексанон и органический экстрагент отгоняются с соковыми парами на стадии выпаривания, не вызывая затруднений в процессе выделения соли Однако возникает проблема очистки сточных вод, если их содержание в конденсате сокового пара существенно [c.209]

Н8ЬС1б экстрагируются лишь экстрагентами, способными к протонированию в кислой среде, а также солями четвертичных аммониевых оснований. Комплексные кислоты хорошо извлекаются как в макро-, так и в микроколичествах, что позволяет переводить в органическую фазу микроэлементы и матрицу. Экстракция описывается уравнением [c.232]

Развитие ядерной индустрии послужило импульсом к изучению комплексообразования между солями металлов и органическими растворителями. Экстрагенты могут быть разделены на три большие группы в завцсимости от того, действуют ли они по катионообменному принципу (например, карбоновые кислоты), анионообменному (например, амины) или за счет образования аддуктов (типично для эфиров и нейтральных фосфорорганических соединений). [c.12]

К первым экстрагентам относятся соли полифенил-металлосно-ваний и более низкомолекулярные тетраалкиламмониевые соли, тогда как ко вторым относятся длинноцепочечные алифатические амины. В обоих случаях должно быть учтено комплексообразование металла в водной фазе. Принимаются во внимание также поправки на соэкстракцию кислоты, присутствующей в растворе. Наконец, сделана попытка учесть агрегацию соединений в органической фазе. [c.27]

Экстракция комплексных металлгалоидных кислот. Ряд элементов хорошо извлекается из водных растворов органическими кислородсодержащими экстрагентами в виде комплексных металлгалоидных кислот по гидратно-сольватному механизму [166]. Соединения, обнаруживаемые в органической фазе, представляют собой ионную пару, катионная часть которой — гидратированный и соль-ватированный ион водорода, а анионная часть — комплексный мета л лгалоидный ион. [c.406]

К этому классу экстрагентов относятся первичные RHjN, вторичные RjHN и третичные R3N амины и четвертичные аммониевые основания R4NOH. Они взаимодействуют с кислотами по реакции нейтрализации, давая стехиометрические соли. Важно отметить, что в результате такой реакции ион гидроксония почти полностью дегидратируется. Экстракция солей металлов аминами (точнее, солями аминов) может рассматриваться как анионный обмен и как реакция присоединения. При этом необходимо учитывать ассоциацию солей аминов в органической фазе. [c.413]

К данному классу экстрагентов относятся соли органических оснований, содержащие органический катион — аммониевый, пиридиновый, фосфониевый и др. Анионообменные экстрагенты извлекают металлы из растворов, в которых они находятся в виде анионных комплексов. Из данного класса экстрагентов наиболее широко используются соли первичных (К-ЫНг-НА), вторичных (К1К2ЫН НА) и третичных (К1К2КзК-НА) аминов, а также четвертичных аммониевых оснований (ЧАО) общей формулы (RlR2RзR4N А ), где А — анион минеральной кислоты С1, Вг, ЫОз, 804" и Т.Д. Висмут эффективно извлекается анионообменными экстрагентами из со-ляно- [46, 54, 123—134], азотно- [135—137] и сернокислых [138] растворов (табл. 3.7). [c.77]

Экстракция может быть обусловлена двумя механизмами металл переходит в органическую фазу либо в виде недиссоциированных солей, сольватированных молекулами экстрагента, либо в виде электрически нейтральных простых или комплексных соединений с экстрагентом. В первом случае экстракция облегчается при введении в водный слой высаливающих агентов — кислот или солей щелочных металлов, уменьшающих диссоциацию экстрагируемых соединений. Во втором случае для эффективного извлечения необходимо, чтобы молекула экстрагента состояла из двух частей—соле- или хелатообразующей и углеводородной, от которой и зависит достаточно высокая растворимость образующихся соединений в органической фазе. [c.123]

Гетерополикислоты и их соли экстрагируются из подкисленных растворов кислородсодержащими органическими растворителями. В качестве экстрагентов применяют спирты, кетоны, простые и сложные эфиры. Бескислородные растворители — СС14, СНС1з, СЗа, бензол и другие — не извлекают фосфорномолибденовой кислоты [1186]. Растворы азотсодержащих соединений (ами- [c.85]

Растворяют 0,05—0,1 г стали или 0,5 г FeS04 в 2—3 мл 6 М НС1. Окисляют железо прибавлением 1 мл конц.НЫОз. Упаривают раствор почти досуха, прибавляют немного 6 М НС1 и перемешивают до растворения солей. Охлаждают, раствор переносят в делительную воронку емкостью 100 мл с помощью нескольких миллилитров 6 М НС1. Прибавляют 10 мл диэтилового эфира и экстрагируют Fe(III). Экстракцию повторяют 5—6 раз с новыми порциями экстрагента до получения бесцветной органической фазы. Водный слой переносят в жаростойкий стакан емкостью 150 жл и упаривают досуха. Остаток растворяют в воде, переносят в мерную колбу емкостью 50 или 100 жл и разбавляют водой до метки. Аликвотную часть раствора 1—5 мл переносят в мерную колбу, содержащую 0,5 мл 5%-ного раствора аскорбиновой кислоты, вводят 2—3 Л1л 0,1 Л1 NaOH, [c.139]

С помощью названных экстрагентов могут быть извлечены в органическую фазу не только четырехвалентный церий, а любые р. з. э. При этом степень экстракционного извлечения закономерно меняется от лантана к лютецию. Состав же комплексной кислоты, ее основность, определяется концентрацией исходного раствора азотной кислоты. При высоких ее концентрациях и отсутствии высалнвателя = О, л = 3 и состав соединения выражается формулой Нз[Ме(КОд)в]. Из нейтральных растворов с высоким содержанием высаливателей (например, нитраты лития и алюминия) р. з. э. экстрагируются в виде простых или комплексных солей, сольватированных молекулами органического растворителя. [c.282]