3.2.2 金屬配陰離子加合陽離子的萃取過程
當金屬配陰離子(或稱金屬絡陰離子)的穩定性不是很高時,水相中增加酸根陰離子的濃度,有利于萃取過程的進行。通常可以用加酸或加鹽等途徑來增加酸根陰離子的濃度。
如果利用增加無機酸的濃度來提高鹵陰離子的濃度時,從酸溶液中萃取的是金屬鹵配酸,如HMCl4。例如,使用中性含氧萃取劑對HMX4進行溶劑化萃取,就是通過萃取劑與酸的水合分子生成氫鍵,使未解離的酸分子溶劑化,實現萃取。水分子以氫鍵作為萃取劑和酸分子之間的紐帶,是萃合物的組成部分。當然,萃取過程中存在萃取金屬鹵配酸和萃取無機酸的競爭,負載有機相中同時含有無機酸和金屬鹵配酸,還有許多水分子結合在萃合物之中。
在低酸度的鹵化物溶液中萃取金屬離子,并不能形成金屬鹵配酸,萃取的往往是金屬鹵配酸與金屬離子形成的鹽。例如,用磷酸三丁酯萃取LiCl溶液中的鐵配陰離子,有機相中的萃合物為LiFeCl4·2TBP。由于沒有無機酸的共萃取,有機相中的含水量要少得多。
金屬含氧酸(如HCrO4等)也可以用類似鹵配酸的萃取方式,在不同的酸度下以酸的形態被中性萃取劑萃取,金屬含氧酸的自由分子被萃入有機相。同樣,共存的無機酸既可能幫助提高金屬含氧酸自由分子的摩爾分數,又可能與之存在競爭萃取。
綜上所述,中性萃取劑萃取金屬陽離子時,同時萃取陰離子,但存在不同的反應機理,過程的共同特點是溶液中必須有足夠的含有陰離子的鹽,在共同推動作用下,與中性萃取劑生成中性萃合物。