●章概述/ 001
1.1液-液萃取過程設計的基本內容/ 001
1.1.1萃取劑和萃取有機相體繫的選擇確定/ 001
1.1.2萃取和反萃取工藝條件與操作條件的確定/ 011
1.1.3萃取方式的確定和萃取流程的設計/ 012
1.1.4萃取設備的選型、設計/ 013
1.1.5萃取車間的設計/ 014
1.2液-液萃取過程的研發程序和方法/ 014
1.2.1實驗室實驗研究階段/ 014
1.2.2工廠現場試驗階段/ 016
1.2.3工業生產驗證階段/ 017
1.3萃取流程剖析/ 017
附表1-1若干代表性萃取劑和溶劑及其物性參數/ 018
符號表/ 040
希臘字母/ 040
參考文獻/ 040
第2章鈾、鐶萃取分離的典型流程——Purex萃取流程剖析/ 042
2.1Purex萃取流程處理對像的特點和要求/ 042
2.2Purex萃取流程中采用的對應技術措施/ 044
2.2.1選擇適宜的萃取劑和萃取劑-稀釋劑體繫/ 044
2.2.2優化萃取工藝條件/ 046
2.2.3通過調節鐶的價態實現鐶和鈾的萃取分離/ 050
2.2.4利用溫度效應/ 051
2.2.5發揮流比的調節作用/ 054
2.2.6采取多萃取循環和分餾萃取方式/ 054
2.3三萃取循環Purex萃取流程工藝和操作條件的確定/ 054
2.3.1共去污萃取循環/ 055
2.3.2鈾、鐶分離萃取循環/ 056
2.3.3鐶淨化萃取循環/ 056
2.3.4鈾淨化萃取循環/ 056
2.4三萃取循環Purex萃取流程中萃取和反萃理論級數的計算示例/ 057
2.4.1HA共去污柱分餾萃取理論級數的計算/ 057
2.4.2HC反萃柱反萃取理論級數的計算/ 058
2.5簡化的二萃取循環的Purex萃取流程/ 059
2.6萃取設備的選擇/ 059
2.6.1核燃料後處理用萃取設備的選擇原則/ 059
2.6.2萃取設備在核燃料後處理廠中的應用/ 061
符號表/ 063
希臘字母/ 063
參考文獻/ 063
第3素萃取分離流程/ 065
3.素的組成和特性/ 065
3.素的溶劑萃取法提取分離精制/ 066
3.2.1稀土萃取劑和萃取機制/ 066
3.2.素萃取分離的若干影響因素/ 070
3.2.素的萃取動力學/ 084
3.2.素萃取分離過程中工藝和操作條件的確定原則/ 087
3.2.素萃取串級的級數計算/ 087
3.2.素的萃取分離流程示例/ 087
3.2.素萃取的萃取設備選擇/ 095
符號表/ 095
希臘字母/ 095
參考文獻/ 095
第4章溶劑萃取法處理電鍍污泥浸出液回收有素(Fe、Cu、Zn、Cd、Cr、Ni)的工藝流程剖析/ 098
4.1電鍍污泥的產生和治理/ 098
4.1.1電鍍污泥的產生/ 098
4.1.2電鍍污泥再資源化的方案設計/ 099
4.2實驗步驟和方法/ 100
4.3Fe(Ⅲ)的萃取分離/ 101
4.3.1萃取劑的選擇/ 101
4.3.2P507萃取Fe(Ⅲ)的工藝/ 102
4.4Cu(Ⅱ)的萃取/ 104
4.4.1萃取劑的選擇/ 104
4.4.2Cu(Ⅱ)的萃取動力學/ 104
4.4.3Cu(Ⅱ)的萃取平衡/ 105
4.4.4N510萃取和反萃取Cu(Ⅱ)的工藝條件——Cu(Ⅱ)的萃取串級實驗/ 106
4.5Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Ni(體繫的萃取分離/ 108
4.5.1萃取劑的選擇/ 108
4.5.2Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Ni(體繫中素的萃取平衡數據的測定/ 124
4.5.3Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Ni(體繫萃取分離的萃取串級實驗/ 131
4.5.4Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Ni(體繫萃取分離的萃取臺架試驗/ 133
4.5.5幾點結論/ 136
4.6Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(體繫的萃取分離/ 136
4.6.1Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(體繫中萃取平衡數據的測定/ 136
4.6.2Cd(Ⅱ)、Ni(體繫中萃取平衡數據的測定/ 141
4.6.3Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(體繫的萃取串級實驗/ 143
4.6.4Cd(Ⅱ)、Ni(體繫的萃取串級實驗/ 145
4.6.5Ni(Ⅱ)萃取和反萃取的串級實驗/ 147
4.7Zn(Ⅱ)、Ni(體繫的萃取分離/ 148
4.7.1P204萃取分離Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)萃取平衡數據的測定/ 148
4.7.2Zn(Ⅱ)、Ni(體繫的萃取串級實驗/ 149
4.7.3Ni(Ⅱ)的萃取和反萃取/ 154
4.8萃取流程工藝和操作條件總彙/ 155
4.8.1實驗研究內容/ 155
4.8.2Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)體繫萃取分離的工藝和操作條件/ 155
4.8.3Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)體繫萃取分離的工藝和操作條件/ 157
4.9反萃液的處理——產品制備/ 157
4.9.1反萃液處理的工藝路線/ 157
4.9.2產品質量分析/ 158
4.10Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)體繫和Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)體繫萃取分離的工藝流程/ 159
4.11萃取設備的選擇/ 161
4.12過程經濟估算/ 161
4.12.1經濟估算基準/ 162
4.12.2產值計算/ 162
4.12.3萃取和反萃取過程的能耗(電耗、煤耗)和溶劑消耗/ 162
4.12.4主要操作費用估算/ 163
4.13可供參考的多金屬萃取分離流程/ 164
4.13.1從電鍍廢水或污泥浸出液中萃取分離有價金屬/ 164
4.13.2從電器和電子廢物/垃圾的硫酸浸出液中萃取分離有價金屬Cu、Zn、Cd、Ni/ 166
4.13.3從濕法冶金廢水中萃取分離有價金屬/ 167
符號表/ 169
希臘字母/ 169
參考文獻/ 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青霉素的結構和酸堿性/ 172
5.1.2青霉素的溶解度/ 173
5.1.3青霉素的穩定性/ 173
5.1.4青霉素的聚合反應/ 177
5.2青霉素的萃取工藝/ 177
5.2.1青霉素若干新萃取體繫的開發/ 177
5.2.2石油亞砜和二異辛基亞砜萃取青霉素G的工藝研究/ 184
5.3青霉素萃取過程中的乳化和破乳/ 206
5.3.1乳化成因/ 206
5.3.2如何破乳/ 206
5.4建議的萃取流程/ 207
5.5青霉素萃取的常用萃取設備/ 208
符號表/ 209
參考文獻/ 209
第6章大環內酯類抗生素的萃取(1)——紅霉素萃取工藝流程的剖析/ 211
6.1紅霉素的分子結構和理化性質/ 211
6.1.1紅霉素的分子結構/ 211
6.1.2紅霉素的理化性質/ 212
6.2紅霉素的生產工藝流程/ 216
6.3紅霉素的中性配合萃取體繫的研發/ 218
6.3.1萃取劑和萃取體繫的篩選/ 218
6.3.2異辛醇-加氫煤油體繫的研發/ 223
6.3.3紅霉素的協同萃取體繫/ 246
6.4紅霉素萃取和反萃取的理論級數的計算/ 251
6.4.1異辛醇-煤油萃取體繫/ 251
6.4.2異辛醇-二甲苯協萃體繫/ 252
6.5紅霉素生產廠現場試驗結果/ 252
6.6乙酸丁酯、異辛醇-煤油、異辛醇-二甲苯三種萃取體繫的技術經濟比較/ 257
6.6.1萃取機制/ 257
6.6.2生產工藝過程/ 257
6.6.3經濟效益的估算/ 257
6.6.4采用異辛醇萃取體繫的可行性/ 258
6.7紅霉素生產用的萃取設備/ 258
符號表/ 259
希臘字母/ 259
參考文獻/ 259
第7章大環內酯類抗生素的萃取(2)——麥白霉素的萃取/ 262
7.1麥白霉素的分子結構和理化性質/ 262
7.1.1麥白霉素的分子結構/ 262
7.1.2麥白霉素的理化性質/ 262
7.2麥白霉素的萃取工藝/ 263
7.2.1萃取劑和萃取體繫的篩選/ 264
7.2.2異辛醇萃取麥白霉素萃取機制的判定/ 265
7.2.3異辛醇-煤油體繫萃取麥白霉素的萃取平衡和萃取動力學實驗/ 265
7.2.4異辛醇-煤油體繫中麥白霉素的萃取工藝條件實驗/ 268
7.2.5異辛醇-煤油體繫中麥白霉素的反萃取工藝條件實驗/ 270
7.2.6異辛醇-煤油體繫萃取麥白霉素的生產全流程實驗/ 272
7.2.7麥白霉素的協同萃取/ 275
7.3異辛醇萃取體繫的經濟效益分析/ 276
7.4麥白霉素生產用萃取設備/ 277
符號表/ 277
希臘字母/ 277
參考文獻/ 277
第8章林可霉素的萃取工藝流程剖析/ 278
8.1林可霉素的理化特性/ 279
8.1.1林可霉素的組分組成和分子結構式/ 279
8.1.2林可霉素的穩定性/ 279
8.1.3林可霉素的解離/ 280
8.1.4林可霉素的自締合和構像/ 281
8.2林可霉素的中性配合萃取/ 282
8.2.1萃取劑的選擇/ 282
8.2.2辛醇法萃取/ 282
8.2.3林可霉素的協同萃取/ 284
8.3林可霉素的有機羧酸萃取/ 288
8.3.1實驗體繫、裝置和方法/ 289
8.3.2實驗結果/ 289
8.4林可霉素各萃取工藝的技術經濟比較/ 295
8.5林可霉素萃取流程的另一設計(萃取+離子交換)/ 296
8.6林可霉素萃取設備的選擇、比較/ 297
8.7林可霉素萃取工藝和技術的新進展/ 298
8.7.1采用雙水相萃取(aqueous two-phase extraction,ATPE)體繫/ 298
8.7.2采用雙水相浮選技術(aqueous two-phase floatation,ATPF)/ 298
符號表/ 300
希臘字母/ 300
參考文獻/ 300
第9章有機衣康酸的萃取工藝/ 303
9.1有機酸及其萃取的一般規律/ 303
9.1.1有機酸萃取的基本萃取體繫/ 303
9.1.2有機酸萃取的影響因素/ 305
9.1.3有機酸的反萃取/ 306
9.2衣康酸的提取/ 307
9.2.1衣康酸的結構和理化性質/ 307
9.2.2衣康酸提取方法的比較/ 307
9.2.3溶劑萃取法提取衣康酸/ 307
9.3衣康酸萃取的研究進展/ 311
9.3.1衣康酸的物理萃取/ 312
9.3.2衣康酸的反應萃取/ 312
9.3.3衣康酸的發酵-萃取偶聯(一體化)生產工藝/ 314
符號表/ 315
希臘字母/ 315
參考文獻/ 315
0章赤霉素的萃取工藝流程剖析/ 317
10.1赤霉素的結構和理化性質/ 317
10.2赤霉素的提取工藝/ 318
10.3采用萃取-反萃取循環代替蒸發濃縮工藝/ 320
10.3.1萃取劑的選擇和萃取體繫的確定/ 320
10.3.2TBP-辛醇-磺化煤油體繫/ 324
10.3.37402-辛醇-磺化煤油體繫/ 331
10.3.4TBP-辛醇-煤油萃取體繫萃取過程的乳化和破乳/ 335
10.3.5萃取設備的選擇/ 339
10.3.6萃取濃縮工藝的技術經濟分析/ 339
10.4赤霉素萃取工藝的研究進展/ 340
符號表/ 341
參考文獻/ 342
1章乙二醛的萃取純化工藝流程剖析/ 343
11.1乙二醛的生產工藝/ 343
11.1.1乙二醇氣相氧化法/ 343
11.1.2乙醛硝酸氧化法/ 343
11.2乙二醛水溶液的純化方法/ 344
11.2.1乙二醇氧化物產品的純化/ 344
11.2.2乙醛氧化物產品的純化/ 345
11.3乙二醇氧化液中乙二醛的溶劑萃取法純化工藝研究/ 346
11.3.1萃取體繫的篩選/ 346
11.3.2異辛醇-磺化煤油體繫和異辛醇-二甲苯體繫的萃取工藝研究/ 348
11.3.3萃取動力學實驗/ 349
11.3.4萃取理論級數的計算/ 351
11.3.5萃取串級實驗/ 352
11.3.6萃取臺架試驗/ 352
11.4萃取設備的選擇和設計/ 354
11.5萃取過程生產運行數據/ 355
11.62D樹脂和烏洛托品副產品的制備/ 356
11.7萃取溶劑的處理和循環復用/ 357
11.8萃取法純化乙二醛水溶液的技術經濟分析/ 357
符號表/ 358
希臘字母/ 358
參考文獻/ 358
2章液-液萃取技術的擴展應用/ 360
12.1代替沉澱法進行產物的直接提取/ 360
12.2代替重結晶和離子交換法用於產物的提取分離/ 362
12.3代替蒸發法用於產物的濃縮/ 362
12.4代替水蒸氣蒸餾法用於產物的純化/ 362
12.5代替精餾法用於性質相近產物的精細分離/ 362
12.6用於產物的介質轉換/ 363
12.7萃取法制備硫酸鉀、磷酸二氫鉀等無機鹽/ 363
12.7.1萃取法制備硫酸鉀/ 363
12.7.2萃取法制備磷酸二氫鉀/ 365
12.8用於廢水、廢渣處理,進行綜合回收/ 366
12.9溶劑萃取在化學分析中的應用/ 367
符號表/ 368
參考文獻/ 368
3章液-液萃取過程的環境評價/ 372
13.1液-液萃取過程中可能產生的二次污染/ 372
13.2消除或降低有機溶劑二次污染的可行措施/ 372
13.2.1料液的處理和萃取溶劑的選擇/ 372
13.2.2萃取和除油設備的選擇及操作/ 373
13.2.3采用對萃餘液或廢水中的有機溶劑能進行有效“消化”“降解”的生化或其他處理技術/ 373
13.2.4裝設監測裝置/ 374
13.2.5研究開發新型萃取溶劑和技術/ 374
13.2.6研究采用發酵-萃取偶聯的就地(in situ)提取技術/ 377
參考文獻/ 377
4章液-液萃取過程設計的優化/ 379
14.1“三位一體”的優化目標/ 379
14.2液-液萃取過程設計的優化要點/ 379
參考文獻/ 381
結束語/ 382
內容簡介
本書是作者在多年大量液-液萃取研究的基礎上總結萃取過程設計中的若干重要規律的一部著作,亦可視為已出版的《液-液萃取》一書的續篇,或稱之為其“應用篇”。作者從自身的研究和生產實踐中選取素萃取和抗生素、有機酸萃取等多項具有代表性的液-液萃取流程進行了深度剖析,具體討論了針對不同萃取對像時萃取溶劑的選擇,萃取機制分析,萃取工藝和操作條件的確定,萃取流程的設計和萃取設備的選擇等諸問題,揭示了萃取技術的“高效提取,精細分離,節能低碳”的技術特點。文中搶先發售披露了大量的原始研究實驗數據,“解”了先前有所保留的萃取工藝技術。同時介紹了在相關領域液-液萃取技術應用的很新進展。
作者通過研究實踐,總結了若干成功和失利兩方面的經驗教訓,這些在本文中均有所體現,希望這方面的論述能對廣大讀者有所啟示和幫助。
和《液-液萃取》一書同樣,本書適用於化工和相關專業的本科、專科大學生,特......