Ekstraksiyada yangi organik reagentlarni qo`llash

Ma’ruza 9. Ekstraksiyada yangi organik reagentlarni qo`llash.
Organik birikmalar ekstragent sifatida ishlatiladi. Mukammal ekstragent quyidagi xususiyatlarga ega bo'lishi kerak:
- etarlicha selektiv bo'lish (ya'ni, suvli eritmalardan faqat biz uchun kerakli bo'lgan tarkibiy qismlar yig'indisini o'z ichiga olgan metallarni tanlab olish);
- yuqori ekstraksiya qobiliyatiga ega bo'lish (ajraladigan komponentning katta miqdorini uning hajmi birligiga singdirish);
- metalni organik fazadan ajratib olish bilan ekstragentning ancha oson regeneratsiyasini ta'minlash;
- ishlayotganda xavfsiz bo'ling (toksik bo'lmagan, uchuvchi emas, yonmaydigan);
- saqlash vaqtida yoki kislotalar va ishqorlar bilan aloqa qilishda barqarorlikni saqlash;
- etarlicha arzon bo'lish.
Bunday ideal ekstraktorni topish deyarli mumkin emas, shuning uchun odatda murosaga erishiladi.Ekstraktsiyani ajratish mexanizmida massa almashinuvi muhim rol o'ynashini hisobga olsak, organik fazaning asosiy fizik xususiyatlaridan biri yopishqoqlikdir. Yopishqoqlik xususiyatlarini, fazalararo chegaraning energiyasini va muhitning zichligini bilish ekstraktsiya jarayonining kinetikasini nafaqat massa uzatish nuqtai nazaridan, balki fazalarning tarqalishi nuqtai nazaridan ham baholash uchun juda zarurdir. va muvozanatga keltiriladigan suyuqlik fazalarining cho'kish tezligi. Biroq, organik ekstraktorlar odatda ancha yopishqoq muhitdir. Bunday holda, organik fazaning viskozitesi uning metall ionlari bilan to'yinganligi ortishi bilan keskin ortadi. Organik fazaning viskozitesini ma'lum chegaradan oshirish ekstraktsiya jarayonini keskin sekinlashtirishi mumkin. Shuning uchun, ba'zida ekstraktorning metallar bilan sezilarli darajada to'yinganligiga erishish maqsadga muvofiq emas. Ammo ekstragentning mumkin bo'lgan to'yinganligi cheklangan bo'lsa ham, ba'zi hollarda organik fazaning viskozitesini sun'iy ravishda kamaytirish kerak.
Bundan tashqari, ekstraktsiyadan keyin fazalarni yaxshi ajratish uchun bu fazalar zichligida etarli farq bo'lishi kerak, ya'ni ekstraktor suvli eritmadan ancha engilroq bo'lishi kerak. Shuning uchun, amalda, ekstraktor kamdan-kam hollarda uning sof shaklida qo'llaniladi; yopishqoqlik va zichlikni kamaytirish uchun odatda arzon organik erituvchi bilan suyultiriladi. Bu birgalikda erituvchi odatda inert va ekstraksiya jarayonida qatnashmaydi. Ikkita organik erituvchilardan iborat bunday tizimda kimyoviy ekstraktsiya reaktsiyalarida ishtirok etuvchi organik birikma ekstraktsiya reaktivi, ekstraktsiya reaktivining erituvchisi esa suyultiruvchi deb ataladi. Butun organik eritma ekstraktor hisoblanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, suyultiruvchi faqat organik fazaning yopishqoqligi va zichligini kamaytirish uchun emas, balki ekstraktsiya reaktsiyasi paytida hosil bo'lgan mahsulotlarni eritish uchun ham qo'llaniladi.
Quyidagi turdagi organik erituvchilar eng ko'p qo'llaniladi:
- uglevodorodlar va ularning galogen hosilalari;
- kislorod o'z ichiga olgan birikmalar;
- fosfor o'z ichiga olgan birikmalar;
- azot o'z ichiga olgan birikmalar;
- oltingugurt o'z ichiga olgan birikmalar.
Uglevodorodlar va ularning xlor hosilalari ko'pincha ekstraktsiya reagentlari uchun suyultiruvchi sifatida ishlatiladi. Uglevodorodlar yuqori uchuvchanlik, yonuvchanlik va toksiklik xususiyatiga ega bo'lgan moddalar bo'lganligi sababli, ulardan faqat cheklangan miqdori sanoatda foydalanish uchun mos keladi. Eng ko'p ishlatiladigan: benzol С₆Н₆; toluol yoki metilbenzol СН₃С₅Н₅; kerosin; dizel yoqilg'isi; geksan (C₆H₄), oktan (C₈H₈), benzin. Uglevodorodlardan xlor hosilalaridan eng koʻp qoʻllaniladiganlari uglerod tetraxlorid CCl₄, xloroform CHC1₃ va diklorometan CH₂C1₂. Xlor hosilalari ba'zan noorganik birikmalar uchun ekstraktor sifatida ishlatiladi (masalan, CCl₄ yoki CHCl₃ ekstrakti GeCl₄).
Efirlardan dietil efir С₂Н₅ОС₂Н₅ va uning xlor hosilasi, xloreks СlС₂Н₄ОС₂Н₄Сl yoki (С₂Н₄Сl)₂О koʻproq qoʻllaniladi. Chlorex juda zaif asos bo'lib, faqat juda kuchli kislotalarni chiqaradi. U, masalan, qimmatbaho metallarni tozalash siklida suv eritmalaridan xloroaurik kislotani olishda ishlatiladi.
Alifatik (atsiklik) spirtlardan (ROH, где R - С_nН_(2п+1)) butil С₄Н₉ОН), amil (С₅Н₁₁ОН), izoamil, geksil (С₆Н₁₃ОН), kapril (С₇Н₁₅ОН), oktil (C₈H₁₇OH), nonil (C₉H₁₉OH). C₇ - C₉ va desil (C₁₀H₂₁OH) spirtlari aralashmasi. Asiklik spirtlardan (molekulalardagi tsikllarni o'z ichiga olgan - uch yoki undan ortiq uglerod atomlarining halqalarini) siklogeksanol C₁₁H₁₁OH ko'proq ishlatiladi. Aromatik spirtlardan (molekulalarida sikllar - benzol yadrolari) -naftol va -naftollar ishlatiladi.