3.11.4　乙醛酸-草酸雙組分體系的絡合萃取分離

草酸為最簡單的二元有機羧酸，又稱為乙二酸，酸性較強，pK_a值分別為1.23和4.19；乙醛酸屬中強酸，pK_a值為3.34。由于草酸上羧基與水形成氫鍵的能力強于乙醛酸上的醛基，乙醛酸具有較草酸更強的親油性。乙醛酸和草酸的疏水性參數lgP分別為-0.413和-0.854。根據化學萃取和物理萃取的基本特性，通常情況下，與乳酸-乙酸體系相類似，化學萃取法優先萃取草酸，物理萃取法優先萃取乙醛酸。

曹雁青^［125］以分離提純乙醛酸產品為目的，采用三辛胺為絡合劑萃取去除乙醛酸產品中的雜質草酸，實驗研究萃取劑組成、油水相比等因素對萃取分離性能的影響。

根據化學萃取的基本特性，從中強酸中去除雜質強酸——草酸，適宜于采用堿性較強的叔胺類絡合劑，如三辛胺（TOA）。由于三辛胺自身結構的特點，當萃取較強的有機酸時會出現第三相。曹雁青^［125］研究了以三辛胺-正辛醇-煤油為萃取劑時，萃取劑組成對分離溶質-草酸在萃取劑中溶解度的影響。

雙組分分離過程中，尤其是對于產品的除雜過程，在去除雜質的同時，保證較高的產品收率是十分必要的。絡合反應萃取過程中的分離因子是表征其分離能力的關鍵參數。結果表明，隨著有機相中TOA含量的增加，分離因子不斷增大。這與有機羧酸的萃取機理有關。TOA萃取有機酸屬于酸堿化學反應，草酸的酸性強于乙醛酸，因而有機相中TOA的增加，有利于與強酸的反應結合，所以對于草酸的萃取能力要強于乙醛酸。同樣的道理，相比較高時，分離因子較大。同時，減小正辛醇的用量可以提高分離因子，說明正辛醇的存在相對來說有利于乙醛酸的萃取，從而使分離效率下降。

一般的萃取分離過程中，尤其是對于一些分離要求較高的多組分分離體系，要求在產品的純度和收率兩方面都達到指標。由于產品的純度和收率往往受操作條件的影響呈現相反的趨勢，操作條件存在優選問題。對于除雜凈化的分離體系，采用化學計量不足的絡合劑，形成待分離組分對萃取劑的競爭機制，使與絡合劑作用較強的分離溶質進入萃取相，獲得較大的分離因子是優選操作條件的重要方法之一。曹雁青的實驗研究表明^［125］，絡合劑的化學計量不足可以通過調節絡合劑濃度和油水相比兩種方式實現。