4.3　有機物絡合萃取過程的機理分析

4.3.1　絡合萃取的作用機制

一般認為，除了極端情況外，絡合萃取過程并不是由單一的反應機制決定的。例如，胺類萃取劑對有機羧酸的萃取既包含離子締合機制，又包含氫鍵締合機制；酸性磷氧類萃取劑對有機胺類的萃取既包含離子締合機制，又包含氫鍵締合機制；中性磷氧類萃取劑對有機羧酸的萃取則僅包含氫鍵締合機制。當然，反應機制也并不是總能清晰分類的，這使得對萃取過程模型的描述可能出現不同的形式。

相對而言，胺類萃取劑對有機羧酸的絡合萃取的機理分析是比較復雜的。在大量工藝研究的基礎上，許多研究者對于胺類絡合劑萃取有機羧酸的機理進行分析^{［3，5～9］}。其中，Eyal等比較全面地提出了胺類絡合劑萃取有機羧酸的四種作用機制^［9］。

①陰離子交換萃取。絡合劑與待萃物質發生陰離子交換。

　　 （4-3） 　　

式中，HA表示待萃物質；帶上劃線的代表有機相中的組分（下同）。陰離子交換萃取取決于HA及HX的pK_a、水相pH值及有機相的組成。

②離子締合萃取。絡合劑首先與H⁺形成，然后與待萃物陰離子形成一種離子締合型萃合物：

　　 （4-4） 　　

　　 （4-5） 　　

③氫鍵締合萃取。若絡合劑堿性強度不夠，則絡合劑與被萃物質之間可以形成氫鍵：

　　 （4-6） 　　

④溶劑化萃取。待萃物質在萃取溶劑中溶劑化而轉移至有機相中：

　　 （4-7） 　　

絡合萃取分離技術作為一種新的具有廣泛應用前景的極性有機物稀溶液分離方法，萃取機理的研究工作應該得到更深入的發展，從而尋找出控制絡合萃取過程的因素，為實際工藝操作提供理論上的指導，達到強化工藝過程的目的。