3.10.4 氨基苯磺酸稀溶液的络合萃取
对氨基苯磺酸在水溶液中存在两个解离平衡,两个解离常数pKa1为0.85,pKa2为3.23。不同pH值下溶液中各种存在形式A+、A±和A-(A表示对氨基苯磺酸)的物质的量分数亦不同。实验证明,在中等pH区域,水溶液中的对氨基苯磺酸是以荷电中性分子存在的,考虑到对氨基苯磺酸的强酸性,选择叔胺萃取对氨基苯磺酸。李振宇等[121]以对氨基苯磺酸为研究对象.采用三烷基胺7301为络合剂,正辛醇、氯仿、苯、乙酸丁酯和加氢煤油为稀释剂,在较宽的pH值范围内考察络合剂浓度、稀释剂种类等对萃取相平衡分配系数的影响,探讨实现荷电中性分子络合萃取分离的可能性。
图3-54~图3-56是不同萃取剂体系中对氨基苯磺酸的萃取平衡分配系数D与pH值的关系图。可以看出,在一定的pH值范围内,分配系数会出现一个峰值。随着7301-正辛醇体系中络合剂含量的增加,体系的分配系数D也增大,D-pH曲线峰值的位置略向高pH值方向偏移,这与络合萃取剂的表观碱性随络合剂浓度增大而增大有关。
图3-54 7301-正辛醇络合萃取对氨基苯磺酸
1—10%7301-正辛醇;2—20%7301-正辛醇;3—30%7301-正辛醇〇,□,△实验值;—模型计算值
图3-55 稀释剂对络合萃取对氨基苯磺酸的影响
1—20%7301-煤油;2—20% 7301-苯;3—20%7301-乙酸丁酯〇,□,△实验值;—模型计算值
图3-56 稀释剂对络合萃取对氨基苯磺酸的影响
1—20%7301-正辛醇;2—20%7301-氯仿〇,□实验值;—模型计算值
稀释剂种类对对氨基苯磺酸的络合萃取平衡的影响也是十分明显的。使用可能提供质子氢的稀释剂(正辛醇、氯仿)时,对氨基苯磺酸的分配系数大;相对而言,使用不可能提供质子氢的稀释剂(乙酸丁酯、苯、煤油)时分配系数较小。其中,由于乙酸丁酯的极性较强,该萃取剂体系提供的分配系数比苯和煤油体系高。同一种络合剂在不同稀释剂体系中所表现出的结合质子的能力是不同的,这种络合剂结合质子的能力代表了络合剂的表观碱性。分析表明,极性强的稀释剂中7301的表观碱性要比在极性较弱的溶剂中的大。