4.3　有机物络合萃取过程的机理分析

4.3.1　络合萃取的作用机制

一般认为，除了极端情况外，络合萃取过程并不是由单一的反应机制决定的。例如，胺类萃取剂对有机羧酸的萃取既包含离子缔合机制，又包含氢键缔合机制；酸性磷氧类萃取剂对有机胺类的萃取既包含离子缔合机制，又包含氢键缔合机制；中性磷氧类萃取剂对有机羧酸的萃取则仅包含氢键缔合机制。当然，反应机制也并不是总能清晰分类的，这使得对萃取过程模型的描述可能出现不同的形式。

相对而言，胺类萃取剂对有机羧酸的络合萃取的机理分析是比较复杂的。在大量工艺研究的基础上，许多研究者对于胺类络合剂萃取有机羧酸的机理进行分析^{［3，5～9］}。其中，Eyal等比较全面地提出了胺类络合剂萃取有机羧酸的四种作用机制^［9］。

①阴离子交换萃取。络合剂与待萃物质发生阴离子交换。

　　 （4-3） 　　

式中，HA表示待萃物质；带上划线的代表有机相中的组分（下同）。阴离子交换萃取取决于HA及HX的pK_a、水相pH值及有机相的组成。

②离子缔合萃取。络合剂首先与H⁺形成，然后与待萃物阴离子形成一种离子缔合型萃合物：

　　 （4-4） 　　

　　 （4-5） 　　

③氢键缔合萃取。若络合剂碱性强度不够，则络合剂与被萃物质之间可以形成氢键：

　　 （4-6） 　　

④溶剂化萃取。待萃物质在萃取溶剂中溶剂化而转移至有机相中：

　　 （4-7） 　　

络合萃取分离技术作为一种新的具有广泛应用前景的极性有机物稀溶液分离方法，萃取机理的研究工作应该得到更深入的发展，从而寻找出控制络合萃取过程的因素，为实际工艺操作提供理论上的指导，达到强化工艺过程的目的。