萃取平衡等温线.doc

冶 金 原 理 实 验 报 告

专业 冶金工程 班级
学号 姓名

冶 金 原 理 实 验 报 告

专业班级：冶金0907 学号：0503090415 姓名：云卫涛
实验日期：2011年11月25日 室温：18℃ 大气压：101kPa

实验名称：萃取平衡等温线的测定

一．实验目的
1.通过实验，了解萃取的原理学会使用萃取设备，掌握对溶液中的金属离子进行萃取分离的方法。
2.了解pH值、萃取最大值、震荡时间、溶液中阴离子对萃取实验的影响。

二． 实验原理
萃取时，P507释放-OH上的氢离子，与被萃物阳离子发生交换反应，结果金属阳离子进入有机相，为书写方便，我们将其结构简式用HA表示，则其萃取铁的化学反应式如下： Fe3+(aq)+3HA(org)=FeA3+3H+
任何化学在达到化学平衡时都是一个动态平衡，根据反应式可以知道，随着化学反应的进行，溶液的酸度增大，阻碍化学反应向右进行。为避免这一不利因素，通常在实用前将P507进行皂化处理，即用碱性物质与P507进行反应。用来表示其皂化程度的量，我们称之为皂化率，即：
皂化率=与碱性物质发生反应的物质的量/要处理的物质的总量。
一般根据实际情况来决定皂化率的大小。
P507与铁结合后生成的金属盐在与强酸作用时，P507的金属盐便发生水解，P507又以游离酸的形式存在，而金属离子则进入溶液相，从而实现了反萃。

三．主要仪器、试剂及装置图
仪器设备等：
梨形分液漏斗（125ml）、分液漏斗架、烧杯（100ml）、量筒、容量瓶（100ml）、锥形瓶、移液管、洗耳球。
试剂：
P507煤油液(体积比10:100），FeCl3溶液（含铁2.241g/L），HCl溶液（1:1）

四．实验步骤和实验现象
1.取P507(50ml)与三氯化铁溶液（50ml）混合萃取，分层静置。上层为萃取液，下层为萃余液。
2.利用分液漏斗将二相完全分离，得萃余液，取2ml进100ml容量，加稀盐酸5ml后加水定容摇匀分析。
3.萃取液继续与三氯化铁（50ml）反应，静置分层，二相分离，取萃余液2ml同前操作加酸加水定容。
4.萃取液与新鲜三氯化铁溶液共反应4次，共有5个 萃余液需要分析。

五．实验结果及数据处理 （张贴原始记录卡）
原始数据：
编号
萃余液浓度c1（ppm)
萃取液浓度c2（ppm）
1
795.6
1445.4
2
1094
2592.4
3
1565
3268.4
4
1695
3814.4
5
1761
4294.4

数据处理：

六．实验讨论
由实验数据可以得铁离子在两相溶液中的浓度平衡曲线，曲线与理论上的曲线有差别，原因如下：
1. 每次萃取为手动震荡，不同的人震荡力度不同，会带来很大的偏差；
2. 每次震荡的时间不同，也会带来很大偏差；
3. 分液时未将液体全部放出，萃取液的量有变化，会带来误差；
4. 震荡操作不规范，导致萃取反应不充分，也会带来偏差；
5. 仪器也会引入一定误差。

考核内容
评分
A
B
C
D
预习情况

实验情况

实验报告
完整性

规范性

正确性

总分

教师（签名）