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1绪论 1

1.1萃取的历史 1

1.2萃取的研究与应用 2

参考文献 3

2萃取冶金的基本原理 5

2.1萃取中常用的符号及名词 5

2.1.1萃取体系的表示方法 5

2.1.2萃取与反萃取 5

2.1.3矿浆萃取 6

2.1.4协同萃取 6

2.1.5交换萃取、配合萃取、协同萃取及共萃取 7

2.1.6串级萃取 7

2.1.7有机相 7

2.1.8水相 8

2.1.9负载有机相 8

2.1.10萃取配合物或萃合物 9

2.1.11配合剂 9

2.1.12分配常数及萃合常数 9

2.1.13分配比D 10

2.1.14萃取率 10

2.1.15分离系数β 11

2.1.16流比、萃取比、回萃比、回洗比 11

2.1.17萃余分数、萃取分数、纯化倍数 12

2.1.18盐析剂及萃取催化剂 12

2.1.19半萃取pH值、萃取平衡等温线及饱和度 12

2.2配合物的分级平衡理论 13

2.2.1配合物中常用的函数及其相互关系 13

2.2.2测定配合物稳定常数的方法 16

2.3溶解度规律和溶剂的分类 20

2.3.1溶剂的分类 20

2.3.2相似性原理 21

2.3.3各类溶剂的互溶性规律 22

2.4影响萃取率的理论因素分析 23

2.4.1空腔作用EAq-Aq和Es-s 24

2.4.2离子水化作用 25

2.4.3亲水基团作用 25

2.4.4螯合作用 25

2.4.5中性溶剂配合作用 26

2.4.6协萃作用 26

2.4.7抑制配合作用 26

2.4.8助萃配合作用 26

2.4.9金属离子的水解聚合作用 26

2.4.10盐析作用 27

2.4.11溶剂氢键作用（M—S作用） 28

2.4.12离子缔合作用 29

2.5萃取热力学 30

2.5.1萃取热力学平衡常数 31

2.5.2非电解质溶液的活度系数 33

2.5.3电解质溶液的活度系数 45

2.6萃取反应动力学 54

2.6.1反应速率对过程速率的影响 54

2.6.2金属萃取的速率 59

2.7相间传质 61

2.7.1传质系数和相间传质模型 62

2.7.2界面现象及对传质的影响 68

参考文献 72

3萃取体系及其萃取机理 74

3.1中性配合萃取体系 74

3.1.1中性磷氧萃取剂的类型、物理化学性质和萃取性能 74

3.1.2中性磷氧萃取剂的基本反应 76

3.2酸性配合及螯合萃取体系 79

3.2.1酸性萃取剂的基本反应 79

3.2.2螯合物萃取 84

3.3离子缔合萃取体系 87

3.3.1阴离子萃取 88

3.3.2阳离子萃取 88

3.4胺类萃取体系 89

3.4.1胺盐或季铵盐的聚合反应 89

3.4.2胺和季铵盐与酸的反应 89

3.4.3烷基胺或季铵盐与酸根离子的交换反应 91

3.4.4胺盐对金属盐类的萃取反应 91

3.5协同萃取体系 91

3.5.1概述 91

3.5.2协同萃取的若干规律 99

3.6其他萃取体系 105

3.6.1简单分子萃取体系 105

3.6.2高温液-液萃取 106

3.6.3特殊的（混合或过渡萃取机理）萃取体系 107

3.7萃取机理的研究方法 107

3.7.1饱和容量法 107

3.7.2等摩尔系列法 109

3.7.3斜率法 110

3.7.4标准曲线拟合法 114

3.7.5两相滴定法 120

参考文献 129

4组成有机相的溶剂及其结构与性能的关系 131

4.1萃取剂及相关的有机溶剂 131

4.1.1萃取剂的分类及对萃取剂的一般要求 131

4.1.2稀释剂及改质剂 135

4.2常用萃取剂结构与性能关系的分析 139

4.2.1中性萃取剂 139

4.2.2酸性萃取剂 151

4.2.3碱性萃取剂 159

4.2.4螯合萃取剂 163

4.3影响萃取剂性能的主要结构效应 169

4.3.1配位原子或基团的反应性 170

4.3.2结构空间效应 175

4.3.3溶解度效应 180

4.4萃取剂结构-性能的模式识别处理与反应-选择性原理 181

4.4.1萃取剂结构-性能的模式识别处理 181

4.4.2溶剂萃取中的反应性-选择性原理 183

4.4.3溶剂萃取中的硬软酸碱定律 184

4.5分子轨道法在萃取剂结构与性能研究中的应用 185

4.5.1微扰分子轨道（PMO）法 185

4.5.2Huckel分子轨道（HMO）法 186

参考文献 192

5串级理论 195

5.1引言 195

5.1.1串级理论的提出及作用 195

5.1.2串级理论的基本假设 195

5.1.3分馏萃取体系的基本关系式 196

5.2优化串级萃取工艺的设计 201

5.2.1分馏萃取的最小萃取比方程 201

5.2.2级数计算公式 204

5.2.3最优萃取比的选择 207

5.2.4优化串级萃取工艺的设计步骤 212

5.3单组分串级萃取动态平衡的数学模拟和计算程序 216

5.3.1单组分串级萃取动态平衡的基本规律 217

5.3.2逆流萃取达到平衡过程的数学模拟 221

5.3.3计算框图 224

5.4两组分和多组分串级萃取的动态过程 226

5.4.1程序设计的基本原理 227

5.4.2串级萃取操作的计算机模拟 230

5.4.3串级萃取动态平衡的计算 232

5.4.4串级萃取动态过程的基本规律 234

5.5回流萃取的数学模拟及应用 236

5.5.1回流的概念——全回流和单回流萃取 236

5.5.2回流萃取过程的计算机模拟 237

5.5.3回流萃取动态平衡计算 239

5.5.4回流萃取过程计算结果分析 243

5.6三出口萃取工艺的设计与应用 246

5.6.1出口分数、纯度和回收率的计算 247

5.6.2萃取量S的确定 249

5.6.3级数的计算 251

5.6.4设计实例及计算结果 253

参考文献 257

6萃取冶金的工艺过程 258

6.1萃取的方式 258

6.2萃取过程的基本操作 260

6.2.1料液（水相）及有机相的预处理 260

6.2.2洗涤及洗涤液、反萃及反萃液 262

6.2.3多级萃取工艺参数的确定 263

6.2.4多级模拟试验及其理论级数的确定 268

6.3影响萃取结果的主要因素 281

6.3.1水相酸度的影响 281

6.3.2金属离子的影响 285

6.3.3盐析剂的影响 287

6.3.4水相中阴离子的影响 288

6.3.5萃取剂和稀释剂的影响 290

6.3.6温度的影响 293

6.4生产中的工艺操作与控制 294

6.4.1生产准备 294

6.4.2生产过程控制及操作 296

6.4.3萃取过程常见故障及其处理 301

6.5萃取操作中的相间污物、乳化、第三相的消除及有机相的回收和再生 303

6.5.1相间污物的产生和处理 303

6.5.2乳化的产生和消除 305

6.5.3第三相的生成和消除 308

6.5.4水相除油和萃取剂回收 309

6.5.5有机相的除水和再生 312

参考文献 313

7萃取设备 314

7.1概述 314

7.1.1萃取设备中的术语及一般知识 314

7.1.2萃取设备的分类、特点及选型原则 318

7.2萃取设备的介绍 324

7.2.1混合澄清槽 324

7.2.2塔式萃取设备 336

7.2.3卧式萃取器 350

7.2.4离心萃取器 353

7.3萃取设备的设计 362

7.3.1混合澄清器的设计 362

7.3.2脉冲筛板萃取塔的设计 370

7.3.3脉冲填料塔的设计 383

7.3.4离心萃取器的设计 387

7.4萃取设备的放大及发展趋势 394

7.4.1萃取设备的放大设计 394

7.4.2发展趋势 398

参考文献 400

8铁的萃取 404

8.1中性萃取剂萃取铁 405

8.1.1中性磷类萃取剂萃取铁 405

8.1.2其他中性萃取剂萃取铁 407

8.2酸性磷酸酯类萃取剂萃取铁 410

8.2.1从盐酸介质中萃取铁 410

8.2.2从硫酸介质中萃取铁 411

8.2.3从其他介质中萃取铁 414

8.3羧酸类萃取剂萃取铁 415

8.3.1从盐酸介质中萃取铁 415

8.3.2从硫酸介质中萃取铁 418

8.3.3从其他介质中萃取铁 421

8.4胺类萃取剂萃取铁 422

8.4.1从盐酸介质中萃取铁 422

8.4.2从硫酸介质中萃取铁 427

8.4.3从其他介质中萃取铁 430

8.5萃取除铁的新研究 431

8.5.1胺类与中性混合萃取剂萃取铁 431

8.5.2酸性磷酸酯与相转移试剂的萃取与反萃铁 433

参考文献 435

9铜的萃取 437

9.1中性萃取剂对铜的萃取 437

9.2酸性萃取剂对铜的萃取 439

9.3胺类及其他含氮萃取剂对铜的萃取 441

9.4羟肟类萃取剂对铜的萃取 444

9.4.1羟肟类萃取剂的主要商品类型 444

9.4.2羟肟类萃取剂的萃取化学 450

9.5萃取铜的工艺 459

9.5.1萃取铜的工艺 459

9.5.2萃取铜的重要萃取剂 460

9.6铜萃取工艺的发展概况 462

9.6.1工艺特点与主要作业参数 464

9.6.2浸出作业 464

9.6.3萃取、电积作业 465

9.6.4铜浸出、萃取、电积技术的优点 468

9.6.5国内外铜溶剂萃取技术发展前景展望 469

9.7铜萃取冶金的工业实践 471

9.7.1从硫酸浸出液中萃取铜 471

9.7.2从氨性介质浸出液中萃取铜 479

9.7.3从氯化物介质浸出液中萃取铜 483

参考文献 485

10钴镍的萃取 489

10.1硫酸盐溶液中钴镍的萃取 489

10.1.1有机磷酸萃取剂萃取钴镍的化学 489

10.1.2有机磷酸和有机磷酸皂化的萃取机理及萃取动力学 494

10.1.3羧酸萃取剂萃取钴镍 496

10.1.4二烷基膦酸萃取剂萃取钴镍 501

10.1.5烷基膦酸单烷基酯萃取剂萃取钴镍 510

10.1.6二烷基膦酸萃取剂萃取钴镍 515

10.1.7其他酸性萃取剂萃取钴镍 516

10.1.8有机磷酸萃取剂使用应注意的问题 517

10.1.9钴镍与其他共存金属的萃取分离 521

10.2氨-铵盐溶液中钴镍的萃取 522

10.2.1氨-铵盐溶液中的萃取平衡 522

10.2.2酸性萃取剂萃取钴镍 523

10.2.3羟基螯合萃取剂及取代8-羟基喹啉萃取钴镍 528

10.3氯化物溶液中钴镍的萃取 534

10.3.1氯化物溶液中钴镍的萃取反应及含氧萃取剂萃取钴镍 534

10.3.2胺类萃取剂萃取钴镍 535

10.3.3季铵盐萃取剂萃取钴镍 538

10.3.4氯化物体系钴镍萃取的工业实践 539

10.3.5氯化物体系中萃取钴镍的几个问题 555

10.4硫氰酸盐溶液中钴镍的萃取 557

10.4.1硫氰酸盐溶液中萃取钴镍 557

10.4.2季铵盐萃取剂萃取钴镍 558

10.5钴镍的协同萃取 559

10.5.1螯合萃取剂与有机酸对钴镍的协同萃取 559

10.5.2含氮非螯合萃取剂与有机酸对钴镍的协同萃取 560

10.5.3吡啶羧酸酯与有机酸对钴镍的协同萃取 561

10.5.4胺类与磺酸萃取剂对钴镍的协同萃取 561

10.6借助氧化态不同萃取分离钴镍的探讨 562

10.6.1借助水溶液中不同氧化态钴镍的萃取分离 562

10.6.2借助氧氧化有机相中的钴（Ⅱ）萃取分离 562

10.6.3借助钴在萃取过程中为萃取剂氧化萃取分离 562

参考文献 563

11锌镉及其他有色重金属的萃取 569

11.1锌镉的萃取 569

11.1.1锌的萃取 569

11.1.2镉的萃取 571

11.1.3锌镉的协同萃取 573

11.1.4锌镉萃取的工业应用 577

11.2其他有色金属的萃取 581

11.2.1砷的萃取 581

11.2.2锡和锑的萃取 590

11.2.3铅、锰、铋、汞的萃取 600

参考文献 610

12稀有高熔点金属的萃取 613

12.1钨钼铼的萃取 613

12.1.1钨的萃取与萃取分离 613

12.1.2钼的萃取与萃取分离 621

12.1.3铼的萃取与萃取分离 627

12.2铬钒的萃取 631

12.2.1铬的萃取与萃取分离 632

12.2.2钒的萃取与萃取分离 636

12.3锆铪、铌钽的萃取 646

12.3.1锆铪的萃取分离 648

12.3.2钽铌的萃取分离 655

参考文献 665

13轻金属、碱金属及碱土金属的萃取 667

13.1轻金属的萃取 667

13.1.1铝的萃取 667

13.1.2镁的萃取 668

13.1.3钛的萃取 671

13.2碱金属及碱土金属的萃取 673

13.2.1铍的萃取 673

13.2.2锂的萃取 679

13.2.3铷和铯的萃取 681

13.2.4锶的萃取 685

参考文献 687

14金、银及铂族金属的萃取 689

14.1金、银及铂族金属的萃取化学 689

14.1.1金、银及铂族金属的配合物 689

14.1.2金、银及铂族金属的萃取机理 695

14.2金、银的萃取 699

14.2.1金的萃取 699

14.2.2银的萃取 708

14.3铂族金属的萃取 710

14.3.1钯的萃取 710

14.3.2铂的萃取 715

14.3.3铱的萃取 718

14.3.4铑的萃取 719

14.3.5钌的萃取 723

14.3.6锇的萃取 724

14.4贵金属萃取应用的典型工艺 725

14.4.1Acton精炼厂萃取工艺 726

14.4.2Lonrho精炼厂萃取工艺 728

14.4.3Royston精炼厂萃取工艺 728

14.4.4我国金川的萃取分离工艺 730

14.4.5从铜精炼阳极泥中回收贵金属的“因钠”法流程 731

参考文献 733

15稀散金属的萃取 740

15.1概述 740

15.2镓的萃取 745

15.2.1从铝土矿中回收镓 745

15.2.2从铅锌矿中回收镓 749

15.2.3从煤、锗石及铁矿中用萃取法回收镓 755

15.3铟的萃取 758

15.3.1锌矿中用萃取法提铟 758

15.3.2从铅铜及其他矿中用萃取法回收铟 761

15.4锗、铊、硒、碲的萃取 763

15.4.1锗的萃取 763

15.4.2铊的萃取 767

15.4.3硒、碲的萃取 771

参考文献 773

16稀土的萃取 774

16.1TBP、P350等中性配合萃取剂萃取及分离稀土 774

16.1.1TBP、P350萃取稀土的机理及影响萃取性能的主要因素 774

16.1.2TBP、P350萃取分离稀土的工艺 788

16.2P204萃取及分离稀土 790

16.2.1P204萃取稀土的机理和影响萃取性能的主要因素 790

16.2.2P204萃取分离单一稀土元素 802

16.3P507和其他酸性磷（膦）类萃取剂萃取及分离稀土 805

16.3.1P507萃取稀土的参数及萃取机理 805

16.3.2P507萃取分离稀土元素 814

16.3.3一盐基磷（膦）酸的萃取性能 818

16.4胺和季铵盐萃取及分离稀土 825

16.4.1伯胺N1923萃取稀土的性能和萃取机理 825

16.4.2伯胺N1923萃取分离钍和提取混合稀土 827

16.4.3季铵盐N263萃取稀土的性能及机理 831

16.4.4季铵盐N263萃取分离稀土的工艺 832

16.5环烷酸和羧酸类萃取剂萃取及分离稀土 833

16.5.1环烷酸萃取体系 833

16.5.2异构酸萃取体系 840

16.6配合剂存在下萃取稀土 842

16.6.1配合剂存在下的萃取原理 842

16.6.2配合剂存在下的稀土分离 848

16.7钪的萃取 851

16.7.1萃取钪的萃取剂 852

16.7.2工业应用萃取钪 853

16.7.3从各种冶金渣中提取氧化钪综合工艺流程 855

参考文献 859

17放射性金属元素的萃取 863

17.1铀水冶的萃取工艺 863

17.1.1铀矿硫酸浸出液萃取铀 863

17.1.2铀矿碳酸盐浸出液萃取铀 868

17.1.3铀的矿浆萃取 869

17.1.4萃取铀的淋萃流程（Eluex法） 871

17.1.5铀（钍）、铁的萃取分离 872

17.2铀钍的萃取纯化 875

17.2.1铀的萃取纯化 875

17.2.2钍的萃取纯化 880

17.3从其他含铀物料中萃取铀 882

17.3.1从湿法磷酸中萃取铀 882

17.3.2从锆英石中萃取铀 884

17.3.3从独居石中萃取铀、钍、稀土 885

17.4辐照铀燃料后处理的溶剂萃取 888

17.4.1磷酸三丁酯萃取流程 889

17.4.2N，N′-二烷基乙酰胺萃取流程 897

17.4.3三月桂胺萃取净化回收钚的流程 897

17.4.4工业规模应用的其他萃取流程 898

17.5辐照钍燃料后处理的溶剂萃取 899

17.5.1磷酸三丁酯萃取流程 900

17.5.2Thorex萃取流程 900

17.5.3其他几种萃取流程 905

17.6次要锕系元素的回收 906

17.6.1TRPO流程 906

17.6.2Truex流程 908

17.6.31，3-丙二酰胺萃取流程 910

17.6.4DIDAP流程 910

17.6.5TBP+HDEHP萃取流程 912

17.6.6镎的萃取 913

17.6.7镅与镧系元素的萃取分离 914

参考文献 916

18固体废物及废水处理中的金属萃取 918

18.1固体废物处理中有色重金属的萃取 918

18.1.1固体废物中铜的萃取回收 918

18.1.2固体废料中锌的萃取回收 924

18.1.3固体废物中镍钴的萃取回收 925

18.2固体废物处理中稀有高熔点金属的萃取 939

18.2.1固体废物中钛的萃取回收 939

18.2.2固体废物中钨钼钒的萃取回收 940

18.2.3固体废物中铌钽的萃取回收 943

18.3固体废物处理中贵金属的萃取 944

18.3.1固体废物中铂的萃取回收 944

18.3.2固体废物中钯铑的萃取回收 945

18.4废水处理中金属的萃取及废水萃取脱酚 946

18.4.1废水处理中金属的萃取回收 946

18.4.2废水萃取脱酚 949

参考文献 954

19萃取冶金生产工艺过程的设计 957

19.1设计的基本原则及设计中重要问题的选择 957

19.1.1设计的基本原则 957

19.1.2设计中重要问题的选择 957

19.2萃取分离车间的设计 959

19.2.1原料溶液的准备 959

19.2.2有机相的准备 960

19.2.3工艺设计 961

19.2.4设计实例 962

19.3安全与环境保护 970

19.3.1安全 971

19.3.2环境保护 976

19.4萃取过程的计算机辅助设计 979

19.4.1计算机辅助设计系统的计算机环境 980

19.4.2计算机辅助过程设计软件的性能要求及选择 981

19.4.3通用计算机辅助工程设计软件用于萃取过程设计 984

19.5投资、生产费用及经济效益的估算 990

19.5.1投资的估算 990

19.5.2投资估算的方法 992

19.5.3投资估算的步骤 994

19.5.4投资估算实例 994

19.5.5生产费用的估算 998

19.5.6投资效益 1004

参考文献 1008

附录 萃取剂的英文缩写与中文名称对照 1010