第一章 绪论 1
第一节 稀土元素及其分布 1
第二节 稀土元素的特性和用途 4
第三节 稀土元素的分离 5
第二章 稀土元素化学 7
第一节 稀土元素的电子层结构与价态 7
1．稀土元素的电子层结构 7
2．稀土元素的价态 7
第二节 稀土元素及其化合物的性质 9
1．镧系收缩 9
2．稀土金属原子半径 10
3． 镧系收缩和稀土分组的关系 11
4．稀土元素的化学通性 12
5．稀土离子的电子能级 12
6．稀土的吸收光谱及其应用 16
第三节 稀土络合物化学概述 17
1．镧系元素络合物与过渡金属络合物的比较 17
2．稀土元素的配位数 18
3．配位数的测定 20
第四节 稀土的无机配位体络合物 23
1．稀土离子的水合作用 23
2．稀土离子的水解 25
3．稀土的卤素络合物 27
4．稀土离子与含氧酸根络合物 28
5．稀土与其他无机配位体络合物 30
6．小结 30
第五节 稀土的含氧有机配位体络合物 31
1．含C—O键的配位体 32
2．含N—O键的配位体 36
3．含P—O键的配位体 55
4．含As—O键的配位体 60
5．含S—O键的配位体 61
6．含Se—O键的配位体 67
第六节 稀土的氨羧络合物 67
1．稀土离子与各种氨羧试剂间络合物的形成 67
2．稀土氨羧络合物的稳定性 70
第七节 稀土的其他有机配位体络合物 74
1．稀土与含氮配位体的络合物 74
2．稀土与含硫配位体的络合物 79
第八节 稀土的多元络合物 81
1．稀土的混合配位体络合物 82
2．双核或多核络合物 83
参考文献 87
第三章 稀土萃取化学 89
第一节 引言 89
1．萃取化学发展简史 89
2．萃取化学中的一些名词和符号 90
第二节 萃取体系分类法 97
1．简单分子萃取体系 98
2．中性络合萃取体系 99
3．酸性络合萃取体系或螯合萃取体系 100
4．离子缔合萃取体系 100
5．协同萃取体系 100
6．高温萃取体系 101
7．混合或过渡萃取机理 101
第三节 分配定律和萃取平衡 101
1．分配定律和分配常数 101
2．？与萃取自由能△F° 103
3．络合物的分级平衡理论 104
4．分配比D和分配常数？的关系 105
5．复杂的无机物萃取体系的平衡 106
第四节 溶解度规律和溶剂分类 107
1．相似性原理 107
2．溶剂的分类 108
3．各类溶剂的互溶性规律 110
第五节 影响萃取率的各种因素 112
1．空腔作用EAq-Aq和Es-s 113
2．离子水化作用 116
3．亲水基团作用 117
4．螯合作用 119
5．中性溶剂络合作用 122
6．协萃作用 123
7．抑萃络合作用 123
8．助萃络合作用 123
9．金属离子的水解聚合作用 124
10．盐析作用 124
11．溶剂氢键作用（M—S作用） 124
12．离子缔合作用 125
第六节 酸性络合萃取 127
1．概述 127
2．基本反应 128
3．影响分配比和分离系数的各种因素 132
4．酸性磷萃取剂 137
5．羧酸类萃取剂 150
第七节 酸性络合萃取体系中微乳状液的形成 151
1．概述 151
2．环烷酸萃取体系 154
3．酸性磷萃取体系 164
第八节 离子缔合萃取 172
1．硝酸甲基三烷基铵萃取钕的机理 173
2．硝酸甲基三烷基铵-DTPA络合交换萃取分离镨钕 182
3．N 263-硝酸盐体系萃取分离钇和轻稀土 191
4．N 263-硫氰酸体系萃取分离钇和重稀土 193
5．季铵盐萃取剂中微乳状液的形成 194
第九 节中性络合萃取 195
1．中性磷氧萃取剂的基本反应 195
2．影响分配比和分离系数的各种因素 199
第十节 协同萃取体系 205
参考文献 208
第四章 稀土萃取剂 210
第一节 稀土萃取剂的化学问题 210
第二节 萃取剂的合成 210
1．磷酸三丁酯（TBP） 210
2．甲基膦酸二异戊酯（DAMP） 211
3．甲基膦酸二仲辛酯（P350） 218
4．异丙基膦酸二异辛酯（P277） 219
5．丁基膦酸二丁酯（DBBP） 221
6．二丁基膦酸丁酯（BDBP） 222
7．氧化三辛基膦（TOPO） 223
8．甲基异丁基酮（MIBK,Hexone） 223
9．N,N-二仲辛基乙酰胺（N503） 224
10．β-支链伯醇（A1416） 226
11．磷酸二异辛酯（P204） 227
12．磷酸二仲辛酯（P215） 229
13．磷酸单月桂酯（P501） 230
14．磷酸单烷基酯（P538） 231
15．异辛基膦酸单异辛酯（P507） 232
16．二异辛基膦酸（P277） 234
17．叔碳酸（C547） 235
18．噻吩甲酰三氟丙酮（TTA） 236
19．5,8-二乙基-7-羟基十二烷酮肟（N509） 238
20．2-羟基-5-辛基二苯甲酮肟（N510） 240
21．2-羟基-4-仲辛氧基二苯甲酮肟（N530） 245
22．7-十二烯基-8-羟基喹啉（N601） 247
23．多支链十六烷基伯胺（N116） 250
24．β-取代多支链伯胺（Amine 21F811） 254
25．仲碳伯胺（N1923） 257
26．三正庚胺（N208） 259
27．三正辛胺（N204） 262
28．三烷基胺（N235） 271
29．氯化甲基三烷基铵（N263） 273
第三节 稀土萃取剂的分析鉴定 274
1．意义和内容 274
2．常用方法及应用范围 275
3．中性磷类萃取剂的分析鉴定 285
4．中性含氧萃取剂的分析鉴定 297
5．酸性磷类萃取剂的分析鉴定 303
6．酸性含氧萃取剂的分析鉴定 321
7．螯合萃取剂的分析鉴定 324
8．胺类萃取剂的分析鉴定 337
参考文献 346
第五章 萃取剂的化学结构与性能 349
第一节 引言 349
第二节 溶剂萃取中的硬软酸碱定律 351
第三节 影响萃取剂性能的主要结构效应 353
1．配位原子或基团的反应性 353
2．结构空间效应 362
3．溶解度效应 370
第四节 萃取剂结构-性能的模式识别处理 371
1．线性变换分类 371
2．K最近邻分类规律 373
第五节 分子轨道法在萃取剂的结构-性能研究中的应用 375
1．微扰分子轨道（PMO）法 375
2．Hückel分子轨道（HMO）法 375
第六节 溶剂萃取中的反应性-选择性原理 387
参考文献 389
第六章 串级萃取理论 392
第一节 引言及符号表 392
第二节 逆流萃取 396
1．萃余分数公式 396
2．纯化倍数 398
3．逆流萃取公式的应用 398
第三节 分馏萃取的基本关系式 401
1．基本假设 402
2．水相进料体系的物料平衡 403
3．有机相进料体系的物料平衡 406
4．纯化倍数与萃余分数 407
第四节 分馏萃取的最小萃取比方程 410
1．水相进料 410
2．有机相进料 413
3．各种条件下的工艺参量极值 414
第五节 恒定萃取比体系的级数公式 415
第六节 求级数的纯度对数图解法 417
1．纯度平衡线方程 418
2．纯度操作线方程——萃取段 420
3．纯度操作线方程——洗涤段 420
4．纯度平衡线与操作线的交点 421
5．应用实例 422
第七节 解析法求级数的计算公式 425
1．萃取段级数公式 425
2．洗涤段级数公式 426
3．应用实例 427
4．级数公式的验证 429
第八节 最优萃取比的选择 435
1．最优化的标准 436
2．最优萃取比方程 437
3．最优回萃比公式和回洗比公式 438
4．极值公式的应用 442
第九节 最优化串级萃取工艺设计的步骤和应用实例 446
1．设计步骤 446
2．应用实例 451
第十节 串级萃取动态平衡的数学模拟和计算程序 462
1．影响排级比的各种因素 462
2．逆流萃取达到平衡过程的数学模拟 470
3．计算的框图 474
第七章 萃取设备和计算 480
第一节 几个基本概念 480
1．萃取速度 480
2．传质单元高度和传质单元数 481
3．理论级当量高度 483
4．级效率 483
5．纵向混合 484
6．分散相滞液量 485
7．设备的效率因素 486
第二节 提高萃取设备效率的途径 487
第三节 萃取设备的分类 489
第四节 萃取设备简介 490
1．箱式混合澄清槽 490
2．无外加能量的塔式设备 493
3．搅拌筛板塔 495
4．搅拌填料塔 495
5．转盘塔 496
6．脉冲筛板塔 498
7．振动筛板塔 500
8．离心萃取器 502
第五节 萃取设备的要求和选择 505
1．对萃取设备的要求 505
2．萃取设备的选择 505
第六节 萃取设备的设计计算 510
1．箱式混合澄清槽的设计计算 510
2．塔式设备的计算 517
参考文献 520