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編輯推薦

適讀人群 ：化工、生物化工、環境、製藥領域從事分離過程研究開發、設計和運行的工程技術人員；化工、生物化工、環境、製藥等相關專業教師、研究生。
　　1.作者為清華大學教授，化工萃取領域資深專傢；
　　2.本書為化學工程有機物絡閤萃取經典讀物。

內容簡介

　　液液萃取是重要的化工分離單元操作。它具有分離效率高、能耗低、生産能力大、設備投資少、便於快速連續和安全操作等優點。本書包括物質的溶解特性及常用萃取劑、金屬萃取的基本原理、有機物萃取的基本原理、液液萃取相平衡、擴散及相間傳質過程、逐級接觸液液萃取過程的計算、微分接觸連續逆流萃取過程的計算、液液萃取設備的分類及特點、混閤澄清器、柱式萃取設備、離心萃取設備、萃取過程的強化、新型萃取分離技術等內容，係統闡述瞭液液萃取的基本原理、平衡關係、過程速率、應用設備及設計計算、萃取過程強化途徑，並介紹瞭新型萃取分離技術。
　　本書可作為高等院校化工、生物化工、環境、製藥等專業研究生教材或教學參考書，也可供上述專業從事分離過程研究開發、設計和運行的工程技術人員參考。

作者簡介

戴猷元，清華大學，清華工業開發研究院，教授、博士生導師，三十多年來，一直從事化學工程與技術方麵的教學科研工作。長期講授《化工原理》(學校一類課)、《化工概論》等課程；科研方麵的重點是液液萃取分離過程的新工藝和新方法的研究。科研方麵的重點是萃取分離過程的新工藝和新方法的研究，先後承擔“液液萃取過程及設備的基本規律研究”、“新型膜分離過程的研究”等自然科學基金重大項目和重點項目、國傢科技支撐計劃項目“抗生素大規模生産關鍵技術創新”、負責國傢科技成果重點推廣項目“絡閤萃取法處理工業含酚廢水技術”和其他部委和企業的研究課題。萃取新工藝方麵，有機物稀溶液絡閤萃取工藝研究和機理探討取得突破性進展，形成“絡閤萃取法處理工業含酚廢水技術”和“絡閤萃取法處理工業苯胺廢水技術”等科技成果均屬國內首創，達到國際先進水平。萃取新方法方麵，在膜萃取過程的研究、外場對分離過程的強化、萃淋樹脂分離過程的研究、聚閤物反膠團萃取、預分散溶劑萃取、濁點萃取等新的領域取得成果。近二十年，先後獲國傢科技進步二等奬1項、省部級科技進步奬及教育教學奬20項(一等奬8項、二等奬7項、三等奬4項、四等奬1項)，授權專利26項。

內頁插圖

精彩書評

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目錄

第1章概述001��
1.1液液萃取過程001
1.2液液萃取技術的發展和應用002
1.3液液萃取中的基本概念004
1.3.1分配定律和分配常數004
1.3.2分配係數006
1.3.3萃取率006
1.3.4相比和萃取因子007
1.3.5萃取分離因數007
1.3.6物理萃取與化學萃取008
1.4液液萃取技術的研究內容及方法009
參考文獻010
第2章物質的溶解特性及常用萃取劑011��
2.1物質溶解過程的一般描述011
2.2物質在溶劑中的溶解特性012
2.2.1物質在水中的溶解特性012
2.2.2物質在有機溶劑中的溶解特性014
2.3物質萃取的各種影響因素015
2.3.1空腔作用能和空腔效應015
2.3.2被萃溶質親水基團的影響017
2.3.3溶質與有機溶劑相互作用的影響021
2.4常用的萃取劑022
2.4.1萃取劑選擇的一般原則022
2.4.2中性絡閤萃取劑023
2.4.3酸性絡閤萃取劑026
2.4.4胺類萃取劑028
2.4.5螯閤萃取劑030
參考文獻033
第3章金屬萃取的基本原理034��
3.1金屬離子配閤物034
3.1.1金屬離子的水閤034
3.1.2金屬離子配閤物的形成及穩定性035
3.2中性絡閤萃取過程036
3.2.1中性金屬配閤物的萃取036
3.2.2金屬配陰離子加閤陽離子的萃取過程037
3.3酸性絡閤萃取過程及螯閤萃取過程038
3.3.1酸性絡閤萃取過程038
3.3.2螯閤萃取過程039
3.4離子締閤萃取過程040
3.4.1陰離子萃取過程041
3.4.2陰離子交換過程041
3.4.3陽離子萃取過程041
3.5金屬萃取過程的影響因素042
3.5.1萃取劑特性的影響042
3.5.2金屬離子成鍵特性的影響045
3.5.3萃閤物特性及其形成條件和存在環境的影響046
3.6協同萃取過程049
3.6.1酸性萃取劑和中性萃取劑的協同萃取050
3.6.2肟與酸性萃取劑的協同萃取051
3.6.3螯閤萃取劑和中性萃取劑的協同萃取051
3.6.4其他協同萃取體係051
參考文獻051
第4章有機物萃取的基本原理052��
4.1簡單分子萃取052
4.2有機物絡閤萃取過程052
4.2.1有機物絡閤萃取的過程描述052
4.2.2有機物絡閤萃取體係的基本特徵053
4.2.2.1分離對象的特性053
4.2.2.2絡閤劑的特性053
4.2.2.3稀釋劑的選擇055
4.2.3有機物絡閤萃取的高效性和高選擇性055
4.3有機物絡閤萃取過程的機理分析056
4.3.1絡閤萃取的作用機製056
4.3.2絡閤萃取的萃閤物結構057
4.3.3絡閤萃取的曆程058
4.3.3.1中性磷氧類絡閤劑絡閤萃取有機羧酸的曆程058
4.3.3.2胺類絡閤劑絡閤萃取有機羧酸的兩種曆程058
4.3.3.3胺類絡閤劑絡閤萃取苯酚的兩種曆程060
4.3.3.4酸性磷氧類萃取劑絡閤萃取有機胺類的兩種曆程060
4.4有機物絡閤萃取的特徵性參數061
4.4.1分離溶質的疏水性參數lgP061
4.4.2分離溶質的電性參數pKa062
4.4.3絡閤劑的錶觀堿(酸)度063
4.4.3.1絡閤萃取劑錶觀堿(酸)度的定義064
4.4.3.2絡閤萃取劑錶觀堿(酸)度的測定方法065
4.4.3.3絡閤萃取劑錶觀堿(酸)度的影響因素066
4.4.4絡閤劑相對堿(酸)度067
4.4.4.1以被萃溶質為對象的絡閤萃取劑相對堿(酸)度的定義068
4.4.4.2絡閤萃取劑相對堿(酸)度的測定方法069
參考文獻069
第5章液液萃取相平衡071��
5.1物理萃取相平衡071
5.1.1物理萃取相平衡的一般性描述071
5.1.2弱酸或弱堿的萃取相平衡072
5.1.3萃取相溶質自締閤的萃取相平衡074
5.1.4混閤溶劑物理萃取的相平衡076
5.2化學萃取的相平衡076
5.2.1化學萃取相平衡的一般性描述076
5.2.2萃閤物化學組成的確定078
5.2.3絡閤萃取相平衡的質量作用定律分析方法080
5.3萃取相平衡的圖示方法081
5.3.1完全不互溶體係直角坐標圖082
5.3.2三角形相圖082
5.3.2.1三角形相圖中的組成錶示法083
5.3.2.2杠杆法則083
5.3.2.3液液平衡關係在三角形相圖上的錶示法084
5.3.2.4液液相平衡在直角坐標上的錶示法087
5.4萃取相平衡的模型預測方法088
參考文獻090
第6章擴散及相間傳質過程092��
6.1分子擴散及渦流擴散092
6.1.1分子擴散092
6.1.2擴散係數094
6.1.3單相中的穩態分子擴散096
6.1.3.1等摩爾反嚮擴散097
6.1.3.2單嚮擴散098
6.1.4渦流擴散099
6.2相間傳質099
6.2.1對流傳質100
6.2.2相間傳質模型101
6.2.3分傳質係數103
6.2.4總傳質係數103
6.3界麵現象及其影響104
6.3.1Marangoni效應105
6.3.2Taylor不穩定性106
6.3.3錶麵活性劑的影響106
6.4液滴傳質特性107
6.4.1液滴和液滴群的運動107
6.4.2液滴和液滴群的傳質109
6.4.2.1液滴生成階段的傳質109
6.4.2.2液滴自由運動階段的傳質110
6.4.2.3液滴凝並階段的傳質112
6.4.2.4考慮液滴內外傳質的總傳質係數112
參考文獻114
第7章逐級接觸液液萃取過程的計算116��
7.1單級萃取過程及其計算117
7.1.1溶劑部分互溶體係117
7.1.2溶劑不互溶體係119
7.2多級錯流萃取過程及其計算120
7.2.1溶劑部分互溶體係120
7.2.2溶劑不互溶體係123
7.3多級逆流萃取過程及計算124
7.3.1溶劑部分互溶體係125
7.3.1.1三角形坐標圖求理論級數125
7.3.1.2直角坐標圖求理論級數127
7.3.2溶劑不互溶體係128
7.3.3多級逆流萃取過程的最小萃取劑用量129
7.3.3.1溶劑部分互溶體係129
7.3.3.2溶劑不互溶體係131
7.3.4兩相完全不互溶體係的多級逆流萃取過程計算132
7.4復閤萃取133
7.4.1完全不互溶體係的萃取率和去汙係數134
7.4.2完全不互溶體係的物料衡算和操作綫134
7.4.3雙溶質組分分離的操作條件選擇原則135
7.4.4多級逆流復閤萃取過程的圖解法136
7.4.5多級逆流復閤萃取過程的公式解法136
參考文獻138
第8章微分接觸連續逆流萃取過程的計算139��
8.1柱塞流模型139
8.2萃取柱內流動的非理想性142
8.2.1非理想流動和停留時間分布142
8.2.2萃取柱內的軸嚮混閤及其影響145
8.3考慮萃取柱內軸嚮混閤的計算模型146
8.3.1級模型146
8.3.2返流模型及其求解方法147
8.3.2.1返流模型的建立147
8.3.2.2綫性平衡關係時返流模型的求解方法148
8.3.2.3非綫性平衡關係時返流模型的求解方法151
8.3.3擴散模型及其求解方法151
8.3.3.1擴散模型的建立152
8.3.3.2綫性平衡關係時擴散模型方程的解析解及其簡化153
8.3.3.3分散單元高度及其近似計算156
8.3.4前混現象158
8.4萃取柱軸嚮混閤參數的實驗測定159
8.4.1擾動響應技術及其數據處理方法159
8.4.1.1擾動響應法及模型方程159
8.4.1.2擴散模型方程160
8.4.1.3幾種主要的模型參數求取方法161
8.4.1.4幾種數據處理方法的比較165
8.4.2穩態濃度剖麵法166
8.4.2.1基於擴散模型的單變量估值法167
8.4.2.2基於返流模型的多變量估值法168
8.4.3動態響應麯綫法169
參考文獻171
第9章液液萃取設備的分類及特點173��
9.1液液萃取設備的基本條件和主要類型173
9.2液液萃取設備的性能特點174
9.2.1液液萃取設備的特點174
9.2.2液液萃取設備的液泛流速和比負荷175
9.2.3萃取設備的傳質速率和總傳質係數177
9.3液液萃取設備的選擇179
參考文獻180
第10章混閤澄清器181��
10.1混閤澄清器及其類型181
10.2箱式混閤澄清器的特點185
10.3混閤澄清器的設計186
10.3.1混閤室的設計187
10.3.2澄清室的設計188
10.4混閤澄清器的操作189
參考文獻190
第11章柱式萃取設備192��
11.1柱式萃取設備的類型和特點192
11.1.1噴淋萃取柱192
11.1.2填料萃取柱192
11.1.3篩闆萃取柱193
11.1.4脈衝篩闆萃取柱和脈衝填料萃取柱194
11.1.5振動篩闆萃取柱195
11.1.6轉盤萃取柱（RDC）196
11.1.7混閤澄清型萃取柱197
11.2填料萃取柱的設計計算198
11.2.1液滴平均直徑dP的計算199
11.2.2特性速度和液泛流速計算200
11.2.3總傳質係數的計算201
11.2.4柱高的計算201
11.3篩闆萃取柱的設計計算201
11.3.1液滴平均直徑的計算201
11.3.2特性速度和液泛流速計算202
11.3.3篩闆萃取柱傳質性能計算204
11.4脈衝篩闆萃取柱的設計計算205
11.4.1液滴平均直徑的計算205
11.4.2特性速度和液泛流速計算206
11.4.3脈衝篩闆萃取柱的操作特性207
11.4.4脈衝篩闆萃取柱的傳質特性計算209
11.4.5脈衝篩闆萃取柱的設計計算舉例210
11.5轉盤萃取柱的設計計算211
11.5.1液滴平均直徑的計算211
11.5.2特性速度和液泛流速計算212
11.5.3轉盤萃取柱的操作特性214
11.5.4轉盤萃取柱的傳質特性計算215
11.5.5轉盤萃取柱的設計計算步驟215
11.6柱式萃取設備的性能比較216
參考文獻220
第12章離心萃取設備223��
12.1離心萃取器及其類型223
12.1.1離心萃取器的分類223
12.1.2連續接觸離心萃取器224
12.1.3逐級接觸離心萃取器225
12.2離心萃取器的關鍵參數228
12.2.1離心分離因數
12.2.2離心萃取器的壓力平衡和界麵控製229
12.2.2.1離心力場條件下的流體靜力學方程229
12.2.2.2轉筒式離心萃取器的界麵控製229
12.2.3離心萃取器的分離容量231
12.2.4離心萃取器的級效率232
參考文獻233
第13章萃取過程的強化234��
13.1單元操作和單元過程234
13.2“場”、“流”分析的一般性概念235
13.2.1“場”、“流”的定義及特徵235
13.2.2“場”、“流”分析的基本內容236
13.2.2.1“流”和“場”的存在是構成分離過程或反應過程的必要條件236
13.2.2.2“流”和“場”按不同方式組閤可以構成不同的過程237
13.2.2.3調控“流”和“場”的作用可以實現過程強化238
13.2.2.4多種“流”和多種“場”的組閤可以産生新的過程239
13.2.3常用分離過程的“場”、“流”分析241
13.3從基本原理齣發強化萃取過程242
13.3.1提高過程的傳質推動力242
13.3.2增大相際總傳質係數251
13.3.3增加相間傳質麵積254
13.4耦閤技術及過程強化255
13.4.1過程耦閤技術255
13.4.1.1同級萃取反萃取耦閤過程255
13.4.1.2萃取發酵耦閤過程260
13.4.1.3膜技術與過程耦閤263
13.4.2化學作用對萃取分離過程的強化264
13.4.3附加外場對萃取分離過程的強化266
參考文獻268
第14章新型萃取分離技術271��
14.1概述271
14.2液膜技術272
14.2.1概述272
14.2.2液膜技術的構型和操作方式274
14.2.2.1乳狀液膜過程274
14.2.2.2支撐液膜過程275
14.2.2.3封閉液膜過程276
14.2.3液膜分離過程的傳質機理及促進傳遞277
14.2.3.1液膜分離過程的傳質機理277
14.2.3.2液膜分離過程的促進遷移278
14.2.4乳狀液膜280
14.2.4.1乳狀液膜體係的組成280
14.2.4.2乳狀液膜分離工藝282
14.2.4.3乳狀液膜體係的滲漏及溶脹283
14.2.5支撐液膜體係284
14.2.6封閉液膜體係285
14.3超臨界流體萃取技術287
14.3.1概述287
14.3.2超臨界流體及其性質287
14.3.3超臨界流體萃取工藝291
14.3.3.1超臨界流體�補燙遢腿」ひ�291
14.3.3.2液體的超臨界流體逆流萃取工藝292
14.3.3.3溶劑循環293
14.3.3.4溶質和溶劑的分離294
14.3.4超臨界流體萃取設備294
14.4雙水相萃取技術295
14.4.1概述295
14.4.2雙水相體係的形成295
14.4.3雙水相體係的主要參數297
14.4.4雙水相萃取的特點及兩相分配298
14.4.4.1雙水相萃取的特點298
14.4.4.2影響雙水相萃取分配的因素298
14.4.5親和雙水相萃取技術300
14.5膜萃取技術300
14.5.1概述300
14.5.2膜萃取的研究方法及數學模型301
14.5.2.1膜萃取的研究方法301
14.5.2.2膜萃取過程的傳質模型301
14.5.3膜萃取的影響因素304
14.5.3.1兩相壓差Δp的影響304
14.5.3.2兩相流量的影響304
14.5.3.3相平衡分配係數與膜材料的浸潤性能的影響304
14.5.3.4體係界麵張力和穿透壓305
14.5.4中空縴維膜萃取的過程設計306
14.5.4.1分傳質係數關聯式306
14.5.4.2中空縴維膜器中流動的非理想性306
14.5.4.3中空縴維膜萃取過程強化的途徑307
14.5.4.4中空縴維膜萃取器的串聯和並聯308
14.6膠團萃取技術和反膠團萃取技術308
14.6.1概述308
14.6.2膠團的結構及性質309
14.6.3膠團萃取310
14.6.4聚閤物膠團萃取311
14.6.5濁點萃取311
14.6.6反膠團的結構及性質313
14.6.7反膠團體係的增溶及溶質傳遞315
14.6.8蛋白質的反膠團萃取研究316
參考文獻317

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