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第1章 概述 1

1.1液-液萃取过程设计的基本内容 1

1.1.1萃取剂和萃取有机相体系的选择确定 1

1.1.2萃取和反萃取工艺条件与操作条件的确定 11

1.1.3萃取方式的确定和萃取流程的设计 12

1.1.4萃取设备的选型、设计 13

1.1.5萃取车间的设计 14

1.2液-液萃取过程的研发程序和方法 14

1.2.1实验室实验研究阶段 14

1.2.2工厂现场试验阶段 16

1.2.3工业生产验证阶段 17

1.3萃取流程剖析 17

附表1-1若干代表性萃取剂和溶剂及其物性参数 18

符号表 40

希腊字母 40

参考文献 40

第2章铀、钚萃取分离的典型流程——Purex萃取流程剖析 42

2.1 Purex萃取流程处理对象的特点和要求 42

2.2 Purex萃取流程中采用的对应技术措施 44

2.2.1选择适宜的萃取剂和萃取剂-稀释剂体系 44

2.2.2优化萃取工艺条件 46

2.2.3通过调节钚的价态实现钚和铀的萃取分离 50

2.2.4利用温度效应 51

2.2.5发挥流比的调节作用 54

2.2.6采取多萃取循环和分馏萃取方式 54

2.3三萃取循环Purex萃取流程工艺和操作条件的确定 54

2.3.1共去污萃取循环 55

2.3.2铀、钚分离萃取循环 56

2.3.3钚净化萃取循环 56

2.3.4铀净化萃取循环 56

2.4三萃取循环Purex萃取流程中萃取和反萃理论级数的计算示例 57

2.4.1HA共去污柱分馏萃取理论级数的计算 57

2.4.2HC反萃柱反萃取理论级数的计算 58

2.5简化的二萃取循环的Purex萃取流程 59

2.6萃取设备的选择 59

2.6.1核燃料后处理用萃取设备的选择原则 59

2.6.2萃取设备在核燃料后处理厂中的应用 61

符号表 63

希腊字母 63

参考文献 63

第3章 稀土元素萃取分离流程 65

3.1稀土元素的组成和特性 65

3.2稀土元素的溶剂萃取法提取分离精制 66

3.2.1稀土萃取剂和萃取机制 66

3.2.2稀土元素萃取分离的若干影响因素 70

3.2.3稀土元素的萃取动力学 84

3.2.4稀土元素萃取分离过程中工艺和操作条件的确定原则 87

3.2.5稀土元素萃取串级的级数计算 87

3.2.6稀土元素的萃取分离流程示例 87

3.2.7稀土元素萃取的萃取设备选择 95

符号表 95

希腊字母 95

参考文献 95

第4章 溶剂萃取法处理电镀污泥浸出液回收有价金属元素（Fe、 Cu、 Zn、 Cd、 Cr、 Ni）的工艺流程剖析 98

4.1电镀污泥的产生和治理 98

4.1.1电镀污泥的产生 98

4.1.2电镀污泥再资源化的方案设计 99

4.2实验步骤和方法 100

4.3 Fe（Ⅲ）的萃取分离 101

4.3.1萃取剂的选择 101

4.3.2 P507萃取Fe（Ⅲ）的工艺 102

4.4 Cu（Ⅱ）的萃取 104

4.4.1萃取剂的选择 104

4.4.2 Cu（Ⅱ）的萃取动力学 104

4.4.3 Cu（Ⅱ）的萃取平衡 105

4.4.4 N510萃取和反萃取Cu（Ⅱ）的工艺条件——Cu（Ⅱ）的萃取串级实验 106

4.5 Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Cr（Ⅲ）、Ni（Ⅱ）四元体系的萃取分离 108

4.5.1萃取剂的选择 108

4.5.2 Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Cr （ Ⅲ）、Ni（Ⅱ）四元体系中各金属元素的萃取平衡数据的测定 124

4.5.3 Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Cr （Ⅲ）、Ni（Ⅱ）四元体系萃取分离的萃取串级实验 131

4.5.4 Cd（Ⅱ）、Cr（Ⅲ）、Ni（Ⅱ）三元体系萃取分离的萃取台架试验 133

4.5.5几点结论 136

4.6 Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）三元体系的萃取分离 136

4.6.1 Zn（Ⅱ）、 Cd（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）三元体系中萃取平衡数据的测定 136

4.6.2 Cd （Ⅱ）、Ni （ Ⅱ ）二元体系中萃取平衡数据的测定 141

4.6.3 Zn （ Ⅱ）、Cd （ Ⅱ ）、Ni （Ⅱ）三元体系的萃取串级实验 143

4.6.4 Cd （Ⅱ）、 Ni （ Ⅱ）二元体系的萃取串级实验 145

4.6.5 N i （ Ⅱ）萃取和反萃取的串级实验 147

4.7 Zn（Ⅱ）、Ni（ Ⅱ）二元体系的萃取分离 148

4.7.1 P204萃取分离Zn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）萃取平衡数据的测定 148

4.7.2 Zn （Ⅱ ）、Ni （Ⅱ）二元体系的萃取串级实验 149

4.7.3 Ni （Ⅱ）的萃取和反萃取 154

4.8萃取流程工艺和操作条件总汇 155

4.8.1实验研究内容 155

4.8.2 Cu （Ⅱ）、 Zn（Ⅱ）、 Cd（Ⅱ）、 Ni（ Ⅱ）体系萃取分离的工艺和操作条件 155

4.8.3 Cu（Ⅱ）、 Zn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）体系萃取分离的工艺和操作条件 157

4.9反萃液的处理——产品制备 157

4.9.1反萃液处理的工艺路线 157

4.9.2产品质量分析 158

4.10 Cu（Ⅱ）、 Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ ）、 Ni（ Ⅱ）体系和Cu（Ⅱ）、Zn（ Ⅱ）、Ni（ Ⅱ）体系萃取分离的工艺流程 159

4.11萃取设备的选择 161

4.12过程经济估算 161

4.12.1经济估算基准 162

4.12.2产值计算 162

4.12.3萃取和反萃取过程的能耗（电耗、煤耗）和溶剂消耗 162

4.12.4主要操作费用估算 163

4.13可供参考的多金属萃取分离流程 164

4.13.1从电镀废水或污泥浸出液中萃取分离有价金属 164

4.13.2从电器和电子废物/垃圾的硫酸浸出液中萃取分离有价金属Cu、 Zn、 Cd、 Ni 166

4.13.3从湿法冶金废水中萃取分离有价金属 167

符号表 169

希腊字母 169

参考文献 169

第5章 青霉素的萃取 172

5.1青霉素的理化特性 172

5.1.1青霉素的结构和酸碱性 172

5.1.2青霉素的溶解度 173

5.1.3青霉素的稳定性 173

5.1.4青霉素的聚合反应 177

5.2青霉素的萃取工艺 177

5.2.1青霉素若干新萃取体系的开发 177

5.2.2石油亚砜和二异辛基亚砜萃取青霉素G的工艺研究 184

5.3青霉素萃取过程中的乳化和破乳 206

5.3.1乳化成因 206

5.3.2如何破乳 206

5.4建议的萃取流程 207

5.5青霉素萃取的常用萃取设备 208

符号表 209

参考文献 209

第6章 大环内酯类抗生素的萃取（1）——红霉素萃取工艺流程的剖析 211

6.1红霉素的分子结构和理化性质 211

6.1.1红霉素的分子结构 211

6.1.2红霉素的理化性质 212

6.2红霉素的生产工艺流程 216

6.3红霉素的中性配合萃取体系的研发 218

6.3.1萃取剂和萃取体系的筛选 218

6.3.2异辛醇-加氢煤油体系的研发 223

6.3.3红霉素的协同萃取体系 246

6.4红霉素萃取和反萃取的理论级数的计算 251

6.4.1异辛醇-煤油萃取体系 251

6.4.2异辛醇-二甲苯协萃体系 252

6.5红霉素生产厂现场试验结果 252

6.6乙酸丁酯、异辛醇-煤油、异辛醇-二甲苯三种萃取体系的技术经济比较 257

6.6.1萃取机制 257

6.6.2生产工艺过程 257

6.6.3经济效益的估算 257

6.6.4采用异辛醇萃取体系的可行性 258

6.7红霉素生产用的萃取设备 258

符号表 259

希腊字母 259

参考文献 259

第7章 大环内酯类抗生素的萃取（2）——麦白霉素的萃取 262

7.1麦白霉素的分子结构和理化性质 262

7.1.1麦白霉素的分子结构 262

7.1.2麦白霉素的理化性质 262

7.2麦白霉素的萃取工艺 263

7.2.1萃取剂和萃取体系的筛选 264

7.2.2异辛醇萃取麦白霉素萃取机制的判定 265

7.2.3异辛醇-煤油体系萃取麦白霉素的萃取平衡和萃取动力学实验 265

7.2.4异辛醇-煤油体系中麦白霉素的萃取工艺条件实验 268

7.2.5异辛醇-煤油体系中麦白霉素的反萃取工艺条件实验 270

7.2.6异辛醇-煤油体系萃取麦白霉素的生产全流程实验 272

7.2.7麦白霉素的协同萃取 275

7.3异辛醇萃取体系的经济效益分析 276

7.4麦白霉素生产用萃取设备 277

符号表 277

希腊字母 277

参考文献 277

第8章 林可霉素的萃取工艺流程剖析 278

8.1林可霉素的理化特性 279

8.1.1林可霉素的组分组成和分子结构式 279

8.1.2林可霉素的稳定性 279

8.1.3林可霉素的解离 280

8.1.4林可霉素的自缔合和构象 281

8.2林可霉素的中性配合萃取 282

8.2.1萃取剂的选择 282

8.2.2辛醇法萃取 282

8.2.3林可霉素的协同萃取 284

8.3林可霉素的有机羧酸萃取 288

8.3.1实验体系、装置和方法 289

8.3.2实验结果 289

8.4林可霉素各萃取工艺的技术经济比较 295

8.5林可霉素萃取流程的另一设计（萃取＋离子交换） 296

8.6林可霉素萃取设备的选择、比较 297

8.7林可霉素萃取工艺和技术的新进展 298

8.7.1采用双水相萃取（aqueous two-phase extraction， ATPE）体系 298

8.7.2采用双水相浮选技术（aqueous two-phase floatation， ATPF） 298

符号表 300

希腊字母 300

参考文献 300

第9章 有机衣康酸的萃取工艺 303

9.1有机酸及其萃取的一般规律 303

9.1.1有机酸萃取的基本萃取体系 303

9.1.2有机酸萃取的影响因素 305

9.1.3有机酸的反萃取 306

9.2衣康酸的提取 307

9.2.1衣康酸的结构和理化性质 307

9.2.2衣康酸提取方法的比较 307

9.2.3溶剂萃取法提取衣康酸 307

9.3衣康酸萃取的研究进展 311

9.3.1衣康酸的物理萃取 312

9.3.2衣康酸的反应萃取 312

9.3.3衣康酸的发酵-萃取偶联（一体化）生产工艺 314

符号表 315

希腊字母 315

参考文献 315

第10章 赤霉素的萃取工艺流程剖析 317

10.1赤霉素的结构和理化性质 317

10.2赤霉素的提取工艺 318

10.3采用萃取-反萃取循环代替蒸发浓缩工艺 320

10.3.1萃取剂的选择和萃取体系的确定 320

10.3.2TBP-辛醇-磺化煤油体系 324

10.3.3 7402-辛醇-磺化煤油体系 331

10.3.4 TBP-辛醇-煤油萃取体系萃取过程的乳化和破乳 335

10.3.5萃取设备的选择 339

10.3.6萃取浓缩工艺的技术经济分析 339

10.4赤霉素萃取工艺的研究进展 340

符号表 341

参考文献 342

第11章 乙二醛的萃取纯化工艺流程剖析 343

11.1乙二醛的生产工艺 343

11.1.1乙二醇气相氧化法 343

11.1.2乙醛硝酸氧化法 343

11.2乙二醛水溶液的纯化方法 344

11.2.1乙二醇氧化物产品的纯化 344

11.2.2乙醛氧化物产品的纯化 345

11.3乙二醇氧化液中乙二醛的溶剂萃取法纯化工艺研究 346

11.3.1萃取体系的筛选 346

11.3.2异辛醇-磺化煤油体系和异辛醇-二甲苯体系的萃取工艺研究 348

11.3.3萃取动力学实验 349

11.3.4萃取理论级数的计算 351

11.3.5萃取串级实验 352

11.3.6萃取台架试验 352

11.4萃取设备的选择和设计 354

11.5萃取过程生产运行数据 355

11.6 2D树脂和乌洛托品副产品的制备 356

11.7萃取溶剂的处理和循环复用 357

11.8萃取法纯化乙二醛水溶液的技术经济分析 357

符号表 358

希腊字母 358

参考文献 358

第12章 液-液萃取技术的扩展应用 360

12.1代替沉淀法进行产物的直接提取 360

12.2代替重结晶和离子交换法用于产物的提取分离 362

12.3代替蒸发法用于产物的浓缩 362

12.4代替水蒸气蒸馏法用于产物的纯化 362

12.5代替精馏法用于性质相近产物的精细分离 362

12.6用于产物的介质转换 363

12.7萃取法制备硫酸钾、磷酸二氢钾等无机盐 363

12.7.1萃取法制备硫酸钾 363

12.7.2萃取法制备磷酸二氢钾 365

12.8用于废水、废渣处理，进行综合回收 366

12.9溶剂萃取在化学分析中的应用 367

符号表 368

参考文献 368

第13章 液-液萃取过程的环境评价 372

13.1液-液萃取过程中可能产生的二次污染 372

13.2消除或降低有机溶剂二次污染的可行措施 372

13.2.1料液的处理和萃取溶剂的选择 372

13.2.2萃取和除油设备的选择及操作 373

13.2.3采用对萃余液或废水中的有机溶剂能进行有效“消化”“降解”的生化或其他处理技术 373

13.2.4装设监测装置 374

13.2.5研究开发新型萃取溶剂和技术 374

13.2.6研究采用发酵-萃取偶联的就地（in situ）提取技术 377

参考文献 377

第14章 液-液萃取过程设计的优化 379

14.1“三位一体”的优化目标 379

14.2液-液萃取过程设计的优化要点 379

参考文献 381

结束语 382