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第1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 3

1.3 定量结构-性质关系的研究 4

参考文献 6

第2章 有机物的溶解特性及萃取过程影响因素 8

2.1 物质溶解过程的一般描述 8

2.2 有机物在溶剂中的溶解特性 9

2.2.1 有机物在水中的溶解特性 9

2.2.2 有机物在有机溶剂中的溶解特性 11

2.3 有机物萃取的各种影响因素 12

2.3.1 空腔作用能和空腔效应 12

2.3.2 被萃溶质亲水基团的影响 14

2.3.3 溶质与有机溶剂相互作用的影响 16

参考文献 17

第3章 溶剂萃取的基本概念和络合萃取的过程描述 18

3.1 溶剂萃取中的基本概念 18

3.1.1 分配定律和分配常数 18

3.1.2 分配系数 19

3.1.3 萃取率 20

3.1.4 相比和萃取因子 20

3.1.5 萃取分离因数 21

3.1.6 萃取平衡线 21

3.1.7 物理萃取与化学萃取 22

3.2 络合萃取过程的描述 23

3.3 络合萃取体系的基本特征 24

3 3.1 分离对象的特性 24

3.3.2 络合剂的特性 24

3.3.3 稀释剂的选择 25

3.3.4 络合萃取的高效性和高选择性 26

3.4 络合萃取体系的重要的特征性参数 26

3.4.1 分离溶质的疏水性参数lgP 27

3.4.2 分离溶质的电性参数pKa 28

3.4.3 络合剂的表观碱（酸）度pKa,B 29

3.4.3.1 络合萃取剂表观碱（酸）度的定义 29

3.4.3.2 络合萃取剂表观碱（酸）度的测定方法 31

3.4.3.3 络合萃取剂表观碱（酸）度的影响因素 32

3.4.4 络合剂相对碱（酸）度pKa,BS 33

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 34

3.4.4.2 络合萃取剂相对碱（酸）度的测定方法 34

参考文献 36

第4章 溶剂萃取的相平衡 37

4.1 物理萃取的相平衡 37

4.1.1 物理萃取相平衡的一般性描述 37

4.1.2 弱酸或弱碱的萃取相平衡 38

4.1.3 萃取相溶质自缔合的萃取相平衡 40

4.1.4 混合溶剂物理萃取的相平衡 41

4.2 络合萃取的相平衡 42

4.2.1 络合萃取相平衡的一般性描述 42

4.2.2 络合萃取相平衡的质量作用定律分析方法 44

4.2.2.1 有机相中发生反应的络合萃取模型 44

4.2.2.2 界面发生反应的络合萃取模型 46

4.2.3 络合萃取平衡常数和分配系数 47

4.2.4 萃合物化学组成的确定 47

4.2.4.1 斜率法 47

4.2.4.2 等摩尔系列法 48

4.3 表观碱（酸）度、相对碱（酸）度与络合萃取平衡常数 48

4.3.1 表观碱（酸）度与络合萃取平衡常数 48

4.3.2 相对碱（酸）度与络合萃取平衡常数 50

参考文献 52

第5章 中性含磷类络合萃取体系 54

5.1 中性含磷类萃取剂的基本特性 54

5.2 中性含磷类萃取剂的基本反应 56

5.2.1 中性含磷类萃取剂与水分子的反应 56

5.2.2 中性含磷类萃取剂与酸分子的反应 57

5.2.3 中性含磷类萃取剂与醇类的反应 57

5.3 中性含磷类萃取剂碱性的表征 57

5.3.1 中性含磷类萃取剂的表观碱度pKa,B 58

5.3.2 中性含磷类萃取剂的相对碱度pKa,BS 58

5.4 中性含磷类萃取剂对一元脂肪酸稀溶液的络合萃取 61

5.5 中性含磷类萃取剂对二元脂肪酸稀溶液的络合萃取 64

5.6 中性含磷类萃取剂对一元酚稀溶液的络合萃取 66

5.7 中性含磷类萃取剂对多元酚稀溶液的络合萃取 69

5.8 中性含磷类萃取剂对芳香酸稀溶液的络合萃取 71

5.9 中性含磷类萃取剂对醇类稀溶液的络合萃取 73

5.10 中性含磷类萃取剂的碱性与络合萃取平衡常数 77

5.10.1 表观碱度和络合萃取平衡常数 77

5.10.2 相对碱度和络合萃取平衡常数 78

参考文献 80

第6章 酸性含磷类络合萃取体系 81

6.1 酸性含磷类萃取剂的基本特性 81

6.2 酸性含磷类萃取剂的基本反应 82

6.2.1 酸性含磷类萃取剂在两相中的分配 82

6.2.2 酸性含磷类萃取剂在水相中的解离平衡 83

6.2.3 酸性含磷类萃取剂的两相解离平衡常数 83

6.2.4 酸性含磷类萃取剂有机相的自缔合反应 83

6.2.5 酸性含磷类萃取剂与有机物分子的反应 83

6.2.6 酸性含磷类萃取剂与有机物阳离子的反应 84

6.3 酸性含磷类萃取剂的表观酸度 84

6.4 酸性含磷类萃取剂对胺类稀溶液的络合萃取 85

6.4.1 苯胺类稀溶液的络合萃取 86

6.4.2 脂肪胺类稀溶液的络合萃取 91

6.4.3 络合萃取平衡常数的关联 93

6.4.4 络合剂负载有机胺的红外谱图分析 94

6.5 酸性含磷类萃取剂对醇类稀溶液的络合萃取 95

6.6 酸性含磷类萃取剂对氨基酸稀溶液的络合萃取 97

6.6.1 L-苯丙氨酸稀溶液的络合萃取 98

6.6.2 L-异亮氨酸稀溶液的络合萃取 100

6.6.3 L-色氨酸稀溶液的络合萃取 103

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 107

6.7.1 对氨基酚稀溶液的络合萃取 107

6.7.2 氨基苯甲酸稀溶液的络合萃取 110

参考文献 113

第7章 胺类萃取体系 115

7.1 胺类萃取剂的基本特性 115

7.2 胺类萃取剂的基本反应 116

7.2.1 胺类萃取剂与有机酸分子的反应 117

7.2.2 胺类萃取剂与酸根阴离子的反应 117

7.2.3 胺盐或季铵盐的自缔合反应 117

7.3 胺类萃取体系的萃取机理探讨 117

7.3.1 胺类萃取体系的反应机制分析 117

7.3.2 胺类萃取体系的萃合物结构 118

7.3.3 胺类萃取体系的两种历程 120

7.3.3.1 胺类萃取剂络合萃取有机羧酸的两种历程 120

7.3.3.2 胺类络合剂络合萃取苯酚的两种历程 121

7.3.4 胺类萃取体系的红外光谱定量分析 121

7.4 胺类萃取剂碱性的表征 125

7.4.1 胺类萃取剂的表观碱度pKa,B 126

7.4.2 胺类萃取剂的相对碱度pKa,BS 127

7.5 胺类萃取剂对一元脂肪酸稀溶液的络合萃取 129

7.5.1 一元羧酸的亲油性参数lgP对络合萃取的影响 132

7.5.2 一元羧酸的pKa值对络合萃取的影响 133

7.5.3 一元羧酸的表观萃取平衡常数及关联 135

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 140

7.5.4.1 表观碱度和一元羧酸的表观萃取平衡常数 140

7.5.4.2 相对碱度和一元羧酸的表观萃取平衡常数 141

7.6 胺类萃取剂对多元脂肪酸稀溶液的络合萃取 142

7.6.1 TOA对多元羧酸的络合萃取特性 142

7.6.2 多元羧酸的表观萃取平衡常数及关联 145

7.7 胺类萃取剂对一元酚类稀溶液的络合萃取 147

7.8 胺类萃取剂对多元酚类稀溶液的络合萃取 153

7.9 胺类萃取剂对芳香酸及有机磺酸稀溶液的络合萃取 155

7.9.1 胺类萃取剂对芳香酸稀溶液的络合萃取 155

7.9.2 胺类萃取剂对有机磺酸稀溶液的络合萃取 158

7.10 胺类萃取剂对两性官能团有机物稀溶液的络合萃取 161

7.10.1 对氨基酚稀溶液的络合萃取 161

7.10.2 氨基苯甲酸稀溶液的络合萃取 163

7.10.3 氨基苯磺酸稀溶液的络合萃取 165

参考文献 168

第8章 络合萃取体系中重要参数的QSPR研究 171

8.1 有机物疏水性参数的QSPR研究 171

8.1.1 疏水性参数与分子连接性指数 171

8.1.2 有机羧酸的疏水性常数关联式 172

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 172

8.1.2.2 一元羟基取代羧酸的疏水性常数关联式 173

8.1.2.3 二元羧酸的疏水性常数关联式 174

8.1.2.4 脂肪族羧酸的疏水性常数关联式 175

8.1.3 醇类有机物疏水性常数关联式 178

8.1.4 胺类有机物疏水性常数关联式 180

8.1.5 其他脂肪族有机化合物的疏水性常数关联式 182

8.1.5.1 饱和烷烃的疏水性常数关联式 182

8.1.5.2 醚类有机物疏水性常数关联式 183

8.1.5.3 醛类有机物疏水性常数关联式 184

8.1.5.4 酮类有机物疏水性常数关联式 185

8.1.5.5 酯类有机物疏水性常数关联式 186

8.1.6 脂肪族有机物疏水性常数总QSPR模型的建立 187

8.1.7 芳香族有机羧酸疏水性常数关联式 188

8.1.7.1 芳香族有机羧酸疏水性常数模型参数的选择 188

8.1.7.2 芳香族有机羧酸疏水性常数定量模型的建立 190

8.1.8 酚类有机物疏水性常数关联式 193

8.2 有机物pKa的QSPR研究 194

8.2.1 影响有机物pKa的因素 194

8.2.2 芳香族衍生物pKa值的定量模型 195

8.2.2.1 描述芳香族衍生物pKa的参数 195

8.2.2.2 取代苯甲酸的pKa的定量模型 197

8.2.2.3 取代苯酚的pKa的定量模型 198

8.2.2.4 取代苯胺的pKa的定量模型 199

8.2.3 脂肪族有机羧酸pKa的定量模型 200

8.2.3.1 描述脂肪族有机羧酸pKa的结构参数 200

8.2.3.2 多元羧酸离子连接性指数的定义和计算 202

8.2.3.3 脂肪族羧酸pKa的定量模型的建立 203

8.2.3.4 脂肪族有机羧酸pKa的QSPR模型预测 204

8.3 萃取剂表观碱度pKa,B的QSPR研究 205

8.3.1 表观碱度QSPR模型参数的选择 205

8.3.2 三辛胺-非极性稀释剂体系表观碱度pKa,B的QSPR模型 206

8.3.3 三辛胺-极性稀释剂体系表观碱度pKa,B的QSPR模型 208

8.3.4 三辛胺-稀释剂体系表观碱度pKa,B的其他QSPR模型 210

8.3.5 中性含磷类萃取剂体系表观碱度pKa,B的QSPR模型 211

8.3.6 酸性含磷类萃取剂体系表观酸度pKa,A的QSPR模型 212

参考文献 214

第9章 络合萃取体系的QSPR研究 215

9.1 概述 215

9.2 络合萃取平衡常数的QSPR模型描述 216

9.3 有机羧酸络合萃取体系的QSPR研究 218

9.3.1 三辛胺（TOA）络合萃取一元羧酸的QSPR研究 218

9.3.2 三辛胺（TOA）络合萃取二元羧酸的QSPR研究 221

9.3.3 三烷基氧膦（TRPO）络合萃取一元羧酸的QSPR研究 223

9.3.4 三烷基氧膦（TRPO）络合萃取二元羧酸的QSPR研究 225

9.4 酚类有机物络合萃取体系的QSPR研究 226

9.5 芳香酸络合萃取体系的QSPR研究 228

9.6 胺类有机物络合萃取体系的QSPR研究 229

9.6.1 芳香胺有机物络合萃取体系的QSPR研究 229

9.6.2 脂肪胺类有机物络合萃取体系的QSPR研究 231

9.7 两性官能团有机物络合萃取的探讨 232

参考文献 235

第10章 溶剂萃取的过程设计 236

10.1 萃取剂的选择 236

10.1.1 萃取剂选择的一般原则 236

10.1.2 物理萃取溶剂的选择 237

10.1.3 络合萃取剂的选择 240

10.2 溶剂萃取的过程设计 242

10.2.1 单级萃取过程 242

10.2.2 多级错流萃取过程 243

10.2.3 多级逆流萃取过程 244

10.2.4 萃取反萃交替过程 246

10.2.5 微分接触式逆流萃取过程 249

10.3 萃取剂的再生方法 252

10.3.1 温度摆动效应 253

10.3.2 pH摆动效应 254

10.3.3 稀释剂组成摆动效应 258

10.3.4 挥发性有机碱的pH摆动效应 259

参考文献 263

第11章 QSPR研究在络合萃取体系设计中的应用 265

11.1 络合萃取平衡的两种预测模型 265

11.1.1 络合萃取平衡的D-pH模型 265

11.1.2 双组分络合萃取平衡模型 267

11.2 pH＞pKa条件下实现分离的络合萃取体系设计 270

11.2.1 乳酸稀溶液络合萃取体系的设计 270

11.2.2 丙酸稀溶液络合萃取体系的设计 272

11.2.3 中高pH值苯酚稀溶液络合萃取体系的设计 274

11.3 双组分稀溶液分离的络合萃取体系设计 275

11.3.1 乳酸／乙酸双组分分离的络合萃取体系设计 275

11.3.2 丙酸／乙酸双组分分离的络合萃取体系设计 282

11.3.3 乙醛酸／草酸双组分分离的络合萃取体系设计 286

11.3.4 乙醛酸／乙醇酸双组分分离的络合萃取体系设计 291

11.3.5 苯甲酸／乙酸双组分分离的络合萃取体系设计 294

11.3.6 丙烯酸／乙酸双组分分离的络合萃取体系设计 296

11.3.7 有机羧酸双组分分离的络合萃取体系的选择 300

参考文献 302

第12章 络合萃取技术的应用举例 303

12.1 醋酸稀溶液的络合萃取回收 303

12.2 有机物废水的络合萃取处理 311

12.2.1 取代羧酸废水的络合萃取处理 311

12.2.2 苯甲酸废水的络合萃取处理 312

12.2.3 磺酸类废水的络合萃取处理 315

12.2.4 含酚废水的络合萃取处理 319

12.2.4.1 N503-碱法萃取脱酚工艺 322

12.2.4.2 QH-1型溶剂络合萃取脱酚工艺 323

12.2.4.3 其他含酚废水的络合萃取处理 325

12.2.5 苯胺废水的络合萃取处理 327

12.2.6 硝基苯废水的络合萃取处理 329

12.2.7 两性官能团有机物废水的络合萃取处理 329

12.2.7.1 对氨基酚废水的络合萃取处理 329

12 2.7.2 对氨基苯磺酸的络合萃取处理 331

12.3 萃取发酵耦合过程 331

12.3.1 发酵反应过程中的产物抑制 332

12.3.2 萃取发酵耦合过程的特点 332

12.3.3 pH＞pKa条件下的萃取 333

12.3.4 萃取剂的生物相容性 334

12.3.5 萃取发酵过程中操作条件的影响 334

12.3.6 萃取与反应耦合过程的应用前景 336

参考文献 337

附录 分子连接性指数的计算方法 339

参考文献 349