有机物络合萃取化学PDF电子书下载

第一章 概述 1

1.1有机物稀溶液分离体系 1

1.2可逆络合反应萃取分离方法 2

1.3定量结构-性质关系的研究 3

参考文献 5

第二章 有机物的溶解特性及萃取过程影响因素 7

2.1物质溶解过程的一般描述 7

2.2有机物在溶剂中的溶解特性 7

2.2.1有机物在水中的溶解特性 8

2.2.2有机物在有机溶剂中的溶解特性 9

2.3有机物萃取的各种影响因素 10

2.3.1空腔作用能和空腔效应 10

2.3.2被萃溶质亲水基团的影响 11

2.3.3溶质与有机溶剂相互作用的影响 13

参考文献 14

第三章 溶剂萃取的基本概念和络合萃取的过程描述 15

3.1溶剂萃取中的基本概念 15

3.1.1分配定律和分配常数 15

3.1.2分配系数 16

3.1.3萃取率 16

3.1.4相比和萃取因子 16

3.1.5萃取分离因数 17

3.1.6萃取平衡线 17

3.1.7物理萃取与化学萃取 18

3.2络合萃取过程的描述 18

3.3络合萃取体系的基本特征 19

3.3.1分离对象的特性 19

3.3.2络合剂的特性 19

3.3.3稀释剂的选择 20

3.3.4络合萃取的高效性和高选择性 20

3.4络合萃取体系的重要特征性参数 21

3.4.1分离溶质的疏水性参数lgp 21

3.4.2分离溶质的电性参数pKa 22

3.4.3络合剂的表观碱（酸）度p Ka, B 23

3.4.3.1络合萃取剂表观碱（酸）度的定义 23

3.4.3.2络合萃取剂表观碱（酸）度的测定方法 24

3.4.3.3络合萃取剂表观碱（酸）度的影响因素 25

3.4.4络合剂相对碱（酸）度pKa, BS 26

3.4.4.1以被萃溶质为对象的络合萃取剂相对碱（酸）度的定义 26

3.4.4.2络合萃取剂相对碱（酸）度的测定方法 27

参考文献 28

第四章 溶剂萃取的相平衡 29

4.1物理萃取的相平衡 29

4.1.1物理萃取相平衡的一般性描述 29

4.1.2弱酸或弱碱的萃取相平衡 30

4.1.3萃取相溶质自缔合的萃取相平衡 31

4.1.4混合溶剂物理萃取的相平衡 32

4.2络合萃取的相平衡 33

4.2.1络合萃取相平衡的一般性描述 33

4.2.2络合萃取相平衡的质量作用定律分析方法 34

4.2.2.1有机相中发生反应的络合萃取模型 35

4.2.2.2界面发生反应的络合萃取模型 36

4.2.3络合萃取平衡常数和分配系数 36

4.2.4萃合物化学组成的确定 37

4.3表观碱（酸）度、相对碱（酸）度与络合萃取平衡常数 38

4.3.1表观碱（酸）度与络合萃取平衡常数 38

4.3.2相对碱（酸）度与络合萃取平衡常数 39

参考文献 41

第五章 中性含磷类络合萃取体系 42

5.1中性含磷类萃取剂的基本特性 42

5.2中性含磷类萃取剂的基本反应 44

5.2.1中性含磷类萃取剂与水分子的反应 44

5.2.2中性含磷类萃取剂与酸分子的反应 44

5.2.3中性含磷类萃取剂与醇类的反应 44

5.3中性含磷类萃取剂碱性的表征 44

5.3.1中性含磷类萃取剂的表观碱度pKa,B 44

5.3.2中性含磷类萃取剂的相对碱度pKa,Bs 45

5.4中性含磷类萃取剂对一元脂肪酸稀溶液的络合萃取 47

5.5中性含磷类萃取剂对二元脂肪酸稀溶液的络合萃取 49

5.6中性含磷类萃取剂对一元酚稀溶液的络合萃取 51

5.7中性含磷类萃取剂对多元酚稀溶液的络合萃取 54

5.8中性含磷类萃取剂对芳香酸稀溶液的络合萃取 56

5.9中性含磷类萃取剂对醇类稀溶液的络合萃取 57

5.10中性含磷类萃取剂的碱性与络合萃取平衡常数 60

5.10.1表观碱度和络合萃取平衡常数 61

5.10.2相对碱度和络合萃取平衡常数 61

参考文献 62

第六章 酸性含磷类络合萃取体系 64

6.1酸性含磷类萃取剂的基本特性 64

6.2酸性含磷类萃取剂的基本反应 65

6.2.1酸性含磷类萃取剂在两相中的分配 65

6.2.2酸性含磷类萃取剂在水相中的解离平衡 65

6.2.3酸性含磷类萃取剂的两相解离平衡常数 65

6.2.4酸性含磷类萃取剂有机相的目缔合反应 66

6.2.5酸性含磷类萃取剂与有机物分子的反应 66

6.2.6酸性含磷类萃取剂与有机物阳离子的反应 66

6.3酸性含磷类萃取剂的表观酸度 66

6.4酸性含磷类萃取剂对胺类稀溶液的络合萃取 67

6.4.1苯胺类稀溶液的络合萃取 68

6.4.2脂肪胺类稀溶液的络合萃取 72

6.4.3络合萃取平衡常数的关联 74

6.4.4络合剂负载有机胺的红外谱图分析 74

6.5酸性含磷类萃取剂对醇类稀溶液的络合萃取 75

6.6酸性含磷类萃取剂对氨基酸稀溶液的络合萃取 77

6.6.1 L-苯丙氨酸稀溶液的络合萃取 77

6.6.2 L-异亮氨酸稀溶液的络合萃取 79

6.6.3 L-色氨酸稀溶液的络合萃取 82

6.7酸性含磷类萃取剂对其他两性官能团有机物稀溶液的络合萃取 85

6.7.1对氨基酚稀溶液的络合萃取 85

6.7.2氨基苯甲酸稀溶液的络合萃取 87

参考文献 89

第七章 胺类萃取体系 91

7.1胺类萃取剂的基本特性 91

7.2胺类萃取剂的基本反应 92

7.2.1胺类萃取剂与有机酸分子的反应 92

7.2.2胺类萃取剂与酸根阴离子的反应 92

7.2.3胺盐或季铵盐的自缔合反应 92

7.3胺类萃取体系的萃取机理探讨 92

7.3.1胺类萃取体系的反应机制分析 92

7.3.2胺类萃取体系的萃合物结构 93

7.3.3胺类萃取体系的两种历程 94

7.3.3.1胺类萃取剂络合萃取有机羧酸的两种历程 94

7.3.3.2胺类络合剂络合萃取苯酚的两种历程 95

7.3.4胺类萃取体系的红外光谱定量分析 96

7.4胺类萃取剂碱性的表征 99

7.4.1胺类萃取剂的表观碱度pK*B 99

7.4.2胺类萃取剂的相对碱度pKa,BS 101

7.5胺类萃取剂对一元脂肪酸稀溶液的络合萃取 102

7.5.1一元羧酸的亲油性参数lgP对络合萃取的影响 104

7.5.2一元羧酸的pKa值对络合萃取的影响 106

7.5.3一元羧酸的表观萃取平衡常数及关联 106

7.5.4表观碱度、相对碱度和一元羧酸的表观萃取平衡常数 111

7.5.4.1表观碱度和一元羧酸的表观萃取平衡常数 111

7.5.4.2相对碱度和一元羧酸的表观萃取平衡常数 112

7.6胺类萃取剂对多元脂肪酸稀溶液的络合萃取 112

7.6.1 TOA对多元羧酸的络合萃取特性 112

7.6.2多元羧酸的表观萃取平衡常数及关联 114

7.7胺类萃取剂对一元酚类稀溶液的络合萃取 116

7.8胺类萃取剂对多元酚类稀溶液的络合萃取 121

7.9胺类萃取剂对芳香酸及有机磺酸稀溶液的络合萃取 123

7.9.1胺类萃取剂对芳香酸稀溶液的络合萃取 123

7.9.2胺类萃取剂对有机磺酸稀溶液的络合萃取 125

7.10胺类萃取剂对两性官能团有机物稀溶液的络合萃取 127

7.10.1对氨基酚稀溶液的络合萃取 127

7.10.2氨基苯甲酸稀溶液的络合萃取 128

7.10.3.氨基苯磺酸稀溶液的络合萃取 130

参考文献 132

第八章 络合萃取体系中重要参数的QSPR研究 135

8.1有机物疏水性参数的QSPR研究 135

8.1.1疏水性参数与分子连接性指数 135

8.1.2有机羧酸的疏水性常数关联式 136

8.1.2.1一元（直链，含支链或含取代卤原子）羧酸的疏水性常数关联式 136

8.1.2.2一元羟基取代羧酸的疏水性常数关联式 137

8.1.2.3二元羧酸的疏水性常数关联式 137

8.1.2. 4脂肪族羧酸的疏水性常数关联式 137

8.1.3醇类有机物疏水性常数关联式 140

8.1.4 胺类有机物疏水性常数关联式 142

8.1.5其他脂肪族有机化合物的疏水性常数关联式 144

8.1.5.1饱和烷烃的疏水性常数关联式 144

8.1.5.2醚类有机物疏水性常数关联式 144

8.1.5.3醛类有机物疏水性常数关联式 145

8.1.5.4酮类有机物疏水性常数关联式 146

8.1.5.5酯类有机物疏水性常数关联式 147

8.1.6脂肪族有机物疏水性常数总QSPR模型的建立 148

8.1.7芳香族有机羧酸疏水性常数关联式 148

8.1.7.1芳香族有机羧酸疏水性常数模型参数的选择 149

8.1.7.2芳香族有机羧酸疏水性常数定量模型的建立 150

8.1.8酚类有机物疏水性常数关联式 152

8.2有机物pKa的QSPR研究 154

8.2.1影响有机物pKa的因素 154

8.2.2芳香族衍生物pKa值的定量模型 154

8.2.2.1描述芳香族衍生物pKa的参数 154

8.2.2.2取代苯甲酸的pKa的定量模型 156

8.2.2.3取代苯酚的pKa的定量模型 157

8.2.2.4取代苯胺的pKa的定量模型 158

8.2.3脂肪族有机羧酸pKa的定量模型 158

8.2.3.1描述脂肪族有机羧酸pKa的结构参数 158

8.2.3.2多元羧酸离子连接性指数的定义和计算 160

8.2.3.3脂肪族羧酸pKa的定量模型的建立 160

8.2.3.4脂肪族有机羧酸pKa的QSPR模型预测 162

8.3萃取剂表观碱度pKa,B的QSPR研究 162

8.3.1表观碱度QSPR模型参数的选择 163

8.3.2三辛胺-非极性稀释剂体系表观碱度pKa,B的QSPR模型 164

8.3.3三辛胺-极性稀释剂体系表观碱度pKa,B的QSPR模型 165

8.3.4 三辛胺-稀释剂体系表观碱度pKa, B的其他QSPR模型 166

8.3.5中性含磷类萃取剂体系表观碱度pKa,B的QSPR模型 168

8.3.6酸性含磷类萃取剂体系表观酸度pKa, A的QSPR模型 168

参考文献 169

第九章 络合萃取体系的QSPR研究 171

9.1概述 171

9.2络合萃取平衡常数的QSPR模型描述 172

9.3有机羧酸络合萃取体系的QSPR研究 173

9.3.1三辛胺（TOA）络合萃取一元羧酸的QSPR研究 173

9.3.2三辛胺（TOA）络合萃取二元羧酸的QSPR研究 175

9.3.3三烷基氧膦（TRPO）络合萃取一元羧酸的QSPR研究 177

9.3.4三烷基氧膦（TRPO）络合萃取二元羧酸的QSPR研究 178

9.4酚类有机物络合萃取体系的QSPR研究 179

9.5芳香酸络合萃取体系的QSPR研究 180

9.6胺类有机物络合萃取体系的QSPR研究 182

9.6.1芳香胺有机物络合萃取体系的QSPR研究 182

9.6.2脂肪胺类有机物络合萃取体系的QSPR研究 182

9.7两性官能团有机物络合萃取的探讨 184

参考文献 185

第十章 溶剂萃取的过程设计 187

10.1萃取剂的选择 187

10.1.1萃取剂选择的一般原则 187

10.1.2物理萃取溶剂的选择 187

10.1.3络合萃取剂的选择 190

10.2溶剂萃取的过程设计 192

10.2.1单级萃取过程 192

10.2.2多级错流萃取过程 193

10.2.3多级逆流萃取过程 193

10.2.4萃取反萃交替过程 195

10.2.5微分接触式逆流萃取过程 198

10.3萃取剂的再生方法 200

10.3.1温度摆动效应 201

10.3.2 pH摆动效应 201

10.3.3稀释剂组成摆动效应 204

10.3.4挥发性有机碱的pH摆动效应 205

参考文献 208

第十一章QSPR研究在络合萃取体系设计中的应用 210

11.1络合萃取平衡的两种预测模型 210

11.1.1络合萃取平衡的D-p H模型 210

11.1.2双组分络合萃取平衡模型 211

11.2 pH＞pKa条件下实现分离的络合萃取体系设计 213

11.2.1乳酸稀溶液络合萃取体系的设计 214

11.2.2丙酸稀溶液络合萃取体系的设计 214

11.2.3中高pH值苯酚稀溶液络合萃取体系的设计 216

11.3双组分稀溶液分离的络合萃取体系设计 217

11.3.1乳酸／乙酸双组分分离的络合萃取体系设计 217

11.3.2丙酸／乙酸双组分分离的络合萃取体系设计 222

11.3.3乙醛酸／草酸双组分分离的络合萃取体系设计 225

11.3.4乙醛酸／乙醇酸双组分分离的络合萃取体系设计 228

11.3.5苯甲酸／乙酸双组分分离的络合萃取体系设计 230

11.3.6丙烯酸／乙酸双组分分离的络合萃取体系设计 231

11.3.7有机羧酸双组分分离的络合萃取体系的选择 234

参考文献 236

第十二章 络合萃取技术的应用举例 237

12.1醋酸稀溶液的络合萃取回收 237

12.2有机物废水的络合萃取处理 239

12.2.1苯甲酸废水的络合萃取处理 239

12.2.2 H酸、DSD酸废水的络合萃取处理 241

12.2.3含酚废水的络合萃取处理 243

12.2.3.1 N503-碱法萃取脱酚工艺 244

12.2.3.2 QH-1型溶剂络合萃取脱酚工艺 246

12.2.4苯胺废水的络合萃取处理 247

12.2.5硝基苯废水的络合萃取处理 248

12.2.6两性官能团有机物废水的络合萃取处理 249

12.2.6.1对氨基酚废水的络合萃取处理 249

12.2.6.2对氨基苯磺酸的络合萃取处理 250

12.3萃取发酵耦合过程 250

12.3.1发酵反应过程中的产物抑制 251

12.3.2萃取发酵耦合过程的特点 251

12.3.3 pH＞pKa条件下的萃取 252

12.3.4萃取剂的生物相容性 252

12.3.5.萃取发酵过程中操作条件的影响 253

12.3.6萃取与反应耦合过程的应用前景 254

参考文献 254

附录 分子连接性指数的计算方法 256

1分子连接性指数的计算方法 256

2分子连接性指数计算中原子点价的修正 258

2.1环状结构的影响 259

2.2不饱和度的影响 259

2.3杂原子的影响 259

3分子连接性指数计算机算法的实现 262

4分子连接性指数的计算实例 263

4.1乙二酸的各阶分子连接性指数 263

4.2乙酸乙酯的分子连接性指数1xpc 263

4.3对二甲苯的分子连接性指数4xpc 264

4.4三氟乙酸的分子连接性指数3xpc 264

参考文献 264