產(chǎn)生

在弱電解質(zhì)、難溶電解質(zhì)和非電解質(zhì)的水溶液中，加入非同離子的無(wú)機鹽，能改變溶液的活度系數，從而改變離解度或溶解度。這一效應稱(chēng)為鹽效應。

鹽析效應主要是由離子的靜電作用引起的，可以簡(jiǎn)單地認為，離子和水分子(為偶極子)因靜電作用而產(chǎn)生水化，減少了可以作為“自由”溶劑的水分子，從而降低了非電解質(zhì)的溶解度。鹽析效應常用來(lái)促進(jìn)物質(zhì)的分離，如蛋白質(zhì)溶液加鹽發(fā)生沉淀；脂肪水解后加食鹽促使肥皂與甘油水溶液的分離等。鹽溶效應較少見(jiàn)，主要是含有大離子的鹽類(lèi)對較大非電解質(zhì)分子的作用，此時(shí)靜電力已非主導。

往弱電解質(zhì)的溶液中加入與弱電解質(zhì)沒(méi)有相同離子的強電解質(zhì)時(shí)，由于溶液中離子總濃度增大，離子間相互牽制作用增強，使得弱電解質(zhì)解離的陰、陽(yáng)離子結合形成分子的機會(huì )減小，從而使弱電解質(zhì)分子濃度減小，離子濃度相應增大，解離度增大，這種效應稱(chēng)為鹽效應。在

鹽效應

說(shuō)明

①使難溶物質(zhì)溶解度增加

例如，

②使弱電解質(zhì)電離度增大

在弱電解質(zhì)溶液中，加入不含相同離子的強電解質(zhì)，由于鹽效應，會(huì )使弱電解質(zhì)的電離度增大。例如，

鹽效應導致難溶電解質(zhì)的溶解度增大，這一現象是沉淀-溶解平衡移動(dòng)的結果嗎？

不是。在討論同離子效應對沉淀-溶解平衡的影響，也提到鹽效應對難溶電解質(zhì)溶解度的影響。但是，我們并沒(méi)有將鹽效應當作影響沉淀-溶解平衡移動(dòng)的因素。這是因為，在高濃度外加電解質(zhì)存在條件下，系統不能達到我們所討論的那種平衡狀態(tài)。

讓我們再一次討論

需要指出的是，化學(xué)手冊中的

將固體AgCl放在KNO3水溶液中攪拌，隨著(zhù)AgCl不斷溶解，溶液中Ag+離子和Cl-離子的濃度同步增大。當

鹽效應有時(shí)又叫非共同離子效應(uncommonioneffect，或diverseioneffect)，這個(gè)術(shù)語(yǔ)易讓學(xué)生將這種效應與同離子效應聯(lián)系在一起。從上述討論不難發(fā)現，同離子效應涉及沉淀-溶解平衡的移動(dòng)，而鹽效應則與平衡移動(dòng)無(wú)關(guān)。

應用

分離技術(shù)是化工生產(chǎn)過(guò)程中的主要操作單元，也是能耗產(chǎn)生的關(guān)鍵環(huán)節，因此，研究開(kāi)發(fā)高效、低能耗的分離技術(shù)是化工廠(chǎng)降低成本、提高競爭力的關(guān)鍵。鹽效應能夠顯著(zhù)擴大分離體系中不同組分的性質(zhì)差異而使其可應用于傳統分離技術(shù)難以實(shí)現的過(guò)程，并具有突出的低能耗特性，近年來(lái)越來(lái)越受到關(guān)注。

鹽效應分離技術(shù)開(kāi)發(fā)的理論基礎是鹽效應對氣液、液液、固液相平衡的影響。具體表現為如下5 個(gè)方面：①鹽的加入致使飽和蒸氣壓降低，溶劑沸點(diǎn)升高； ②鹽與溶液中特定溶劑呈締合狀，導致溶液結構發(fā)生變化； ③加鹽后導致體系平衡氣相各組成發(fā)生變化； ④鹽的加入使溶液體系間相互溶解度發(fā)生變化； ⑤鹽的加入引起溶解的某種固體或氣體溶質(zhì)溶解度發(fā)生變化。如何將基于鹽效應對于相平衡的影響應用到實(shí)際的分離過(guò)程中，一般的思路是以電解質(zhì)溶液理論為基礎，實(shí)驗測定分離體系的基礎相平衡數據，利用化學(xué)熱力學(xué)計算含鹽體系的熱力學(xué)相平衡函數，建立含鹽體系的熱學(xué)數學(xué)模型，利用熱力學(xué)模型驗證、預測含鹽體系的熱力學(xué)相平衡特征，進(jìn)而得到鹽效應相平衡規律，以此規律來(lái)指導鹽效應分離技術(shù)的開(kāi)發(fā)和優(yōu)化。?

鹽效應在蒸（精）餾分離中的應用

蒸（精）餾是化工分離中最常用的方法，是基于分離體系中不同組分的相對揮發(fā)度的差異實(shí)現分離的。但是化學(xué)工業(yè)中有一些體系如醇－水體系存在相對揮發(fā)度差異很小或者存在共沸點(diǎn)而難以通過(guò)蒸餾分離，通過(guò)加入某些鹽能夠顯著(zhù)改變體系的相對揮發(fā)度、消除共沸點(diǎn)而使得分離過(guò)程大大優(yōu)化。

鹽效應氣液分離工藝

以鹽效應對氣液相平衡的影響為基礎，開(kāi)發(fā)出一系列鹽效應氣液分離工藝，在工業(yè)上得到廣泛的應用，其中比較有代表性的是溶鹽精餾與加鹽萃取精餾。

近年來(lái)，針對難分離的共沸、近沸體系，通過(guò)向分離體系中添加水、有機溶劑等方法以萃?。s集成的方式可以實(shí)現體系的分離要求，但是仍然存在能量消耗大，溶劑用量大等缺點(diǎn)，導致操作成本增加，抵消了添加助劑以提高相對揮發(fā)度從而使實(shí)際塔板數降低的效果。利用鹽效應對氣液相平衡的影響，開(kāi)發(fā)出了不同于共沸精餾、萃取精餾的新工藝———溶鹽精餾。與傳統的加水、加有機溶劑提高相對揮發(fā)度措施相比，鹽離子對溶液組分間的相對揮發(fā)度的影響要遠大于前兩者，因此，溶鹽精餾具有低能耗的顯著(zhù)特征。溶鹽精餾雖能有效分離恒沸溶液，但也存在著(zhù)溶液中鹽容易結晶阻塞管道、固體物料難輸送、鹽的回收等問(wèn)題。

段占庭集成萃取蒸餾及溶鹽精餾的優(yōu)點(diǎn)，研究開(kāi)發(fā)了一種新型分離工藝———加鹽萃取精餾。它一方面利用溶鹽能夠顯著(zhù)提高組分間相對揮發(fā)度的特點(diǎn)，避免了純溶劑用量大、分離效率低的缺點(diǎn)；另一方面保持萃取溶劑能夠循環(huán)利用及回收，便于實(shí)現工業(yè)規?；a(chǎn)。鹽效應氣液分離工藝因為鹽的加入，顯著(zhù)擴大了分離體系的性質(zhì)差異性，使其具有選擇性高、能耗低的特征，但不免存在易結垢、阻塞、腐蝕的缺點(diǎn)，將鹽效應氣液分離工藝用于現有工業(yè)分離裝置仍具有相當難度。離子液體作為一種特殊的鹽，具有優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)，開(kāi)發(fā)出低成本的離子液體用于鹽效應氣液分離工藝，是一條新的發(fā)展思路。?

鹽效應在液液分離中的應用

目前，研究開(kāi)發(fā)的鹽效應液液平衡分離工藝中，比較有代表性的工藝有加鹽分相法、新型雙水相萃取、三液相萃取工藝。

加鹽分相法是繼恒沸精餾、萃取精餾等特殊方法之后分離恒沸體系的又一新方法。往混合溶液中加入一定量的鹽，由于鹽與溶劑間的相互作用，導致溶液液－液相分層，從而達到分離的目的。加鹽分相法主要應用于分離有機溶劑－水二元恒沸體系，在含鹽有機溶劑－水體系中，由于鹽的鹽析作用，恒沸有機水溶液體系分層形成兩相，水相中含有少量有機物，有機相中含有極少量鹽和少量水，從而使大部分有機溶劑從有機相中脫除，得到較高的分離因子。除了二元恒沸體系外，對于三元部分互溶體系，鹽效應也會(huì )影響其平衡關(guān)系。與萃取精餾、恒沸精餾等特殊精餾方法相比，加鹽分相法具有的突出特點(diǎn)是能耗低，具有較好的工業(yè)應用前景。此外，在石油加工領(lǐng)域中，利用加鹽分相法回收芳烴抽提過(guò)程中的萃取溶劑，因為其流程簡(jiǎn)單、能耗低，也具有較大的發(fā)展潛力。

與加鹽分相法的基本原理相似，新型雙水相萃取、三液相萃取工藝也是利用加鹽使液液體系分層的原理而提出的。雙水相萃取在生物分離、金屬分離、中草藥有效成分提取、色素提取等方面有重要的應用前景。以親水有機溶劑/鹽雙水相體系為代表的新型雙水相萃取，與聚合物∕聚合物傳統雙水相萃取相比，該工藝具有價(jià)格低廉、低毒、較易揮發(fā)而無(wú)需反萃取和避免使用黏稠水溶性高聚物等特點(diǎn)。新型雙水相萃取工藝是近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的鹽效分離新工藝，具有廣闊的應用前景。

三液相萃取工藝可以實(shí)現分離工藝集成，減少中間步驟，同時(shí)具有多組分分離、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。新型三液相萃取工藝為復雜的多組分體系的高效分離提供了一條有效途徑。鹽效應液液分離工藝除了具有環(huán)境污染小、低毒、低能耗的特點(diǎn)外，還具有設備簡(jiǎn)單、操作方便、易于工業(yè)放大的特點(diǎn)，在石油加工、生物分離領(lǐng)域具有廣闊的應用前景，但目前工業(yè)化應用還比較少。針對具體體系選擇特定的鹽、分相機理、分離新工藝以及工藝集成是未來(lái)需要重點(diǎn)研究解決的問(wèn)題。?

在結晶分離中的應用

傳統的含鹽溶液的分離采用蒸發(fā)或者冷卻結晶實(shí)現。從鹽效應對液液平衡的影響中可以知道加入鹽可以實(shí)現液液分相，同樣向含鹽溶液中添加溶劑也可以將鹽從溶液中結晶析出，基于此原理開(kāi)發(fā)了一種新型的分離方法———萃取結晶鹽工藝。萃取結晶鹽工藝是不同于溶液蒸發(fā)從鹽水體系中回收鹽的新方法，該方法是將一種有機萃取劑加入飽和鹽水體系，使萃取劑捕獲部分被鹽離子所溶解的水分子，萃取劑和水互溶，從而使鹽結晶分離出來(lái)。

萃取結晶不僅是鹽效分離過(guò)程中回收鹽的有效方法，還可用于鹽湖鹵水體系回收鹽、工業(yè)制鹽、分離固體鹽混合物等方面。由于萃取結晶分離技術(shù)在能耗上的巨大優(yōu)勢，被廣泛認為是可以在濃縮回收鹽過(guò)程中替代蒸發(fā)操作的有效方法。

其他信息

在海洋中，有的地方鹽度高、有的地方鹽度低。這其中的一個(gè)重要原因就是海水溫度不一樣。溫度高的地方蒸發(fā)就相對要大，也就是說(shuō)鹽度要大一些，密度也就大一些。溫度低的地方蒸發(fā)就相對要小，也就是說(shuō)鹽度要小，密度也要低。洋流分為風(fēng)海流、密度流、補償流，這就是由于溫度和鹽度的原因造成的密度流。