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第一章 概论1

第一节 萃取和萃取循环1

第二节 萃取技术的发展和应用2

一、液-液萃取过程在无机化工中的应用2

二、液-液萃取过程在有机化工中的应用7

三、液-液萃取过程在生物化工中的应用8

四、液-液萃取过程在其它领域中的应用10

第三节 液-液萃取研究的主要课题13

第四节 萃取机理的分类14

一、简单分子萃取15

二、中性溶剂络合萃取15

三、酸性络合和螯合萃取17

四、离子缔合萃取18

五、协同萃取19

第五节 若干有代表性的萃取剂38

参考文献38

第二章 萃取平衡和单级萃取过程40

第一节 萃取平衡的基本参数——分配常数和分配系数40

一、分配常数和分配系数的基本概念41

二、分配平衡关系和分配系数的图示42

三、萃取平衡线和平衡面48

第二节 萃取平衡数据的取得和处理50

一、实验测定法50

二、公式计算法50

三、计算机计算58

第三节 萃取平衡体系中组分活度系数的计算方法60

一、电解质水溶液中组分活度系数的计算60

二、非电解质有机溶液中组分活度系数的计算69

三、各平衡组分活度系数数据的获得及萃取热力学平衡常数的测定77

第四节 一次接触平衡——单级萃取过程79

一、萃取过程中两相体积不变或变化很小时的物料衡算方法79

二、萃取过程中两相体积有显著变化时的物料衡算方法83

三、单级萃取过程中的极限溶剂/料液比85

四、接近萃取平衡程度的表征——萃取级效率85

第五节 表征萃取效果的主要指标——萃取率和分离系数87

一、萃取率87

二、分离系数89

本章符号89

习题92

参考文献95

一、概述96

第一节 扩散原理96

第三章 扩散原理和相际传质过程96

二、分子扩散97

三、扩散系数98

四、液体中的稳定分子扩散104

五、对流扩散109

第二节 相际传质过程111

一、分传质系数111

二、相际传质过程的模型113

三、总传质系数115

四、传质方程式及其应用117

五、界面现象及其对传质的影响119

第三节 液滴传质的规律性120

一、概述120

二、液滴形成阶段的传质122

三、液滴自由降落(上升)阶段的传质123

四、液滴聚合阶段的传质129

本章符号131

习题133

参考文献134

第四章 逐级接触的多级逆流萃取过程的计算135

第一节 多级错流萃取过程和多级逆流萃取过程135

一、多级错流萃取过程135

二、多级逆流萃取过程137

第二节 溶剂不互溶时多级逆流苯取过程的代数计算法139

一、多级逆流萃取过程的操作原理139

二、各级分配系数变化时的逐级算法139

三、各级分配系数为常数时的公式算法144

四、多级逆流萃取-反萃-溶剂闭合循环流程的计算146

五、逐级浓度分布的矩阵解法149

六、用计算机解线性方程组求逐级浓度154

第三节 溶剂不互溶时多级逆流萃取过程的图解法158

一、图解法求理论级数158

二、计入级效率时的图解法159

第四节 溶剂部分互溶时多级逆流萃取过程的图解法161

第五节 萃取剂极限用量和极限流比的图解确定164

一、两相不互溶(或两相体积变化可以忽略)的情况164

二、两相部分互溶的情况165

第六节 多级错流和多级逆流萃取过程的变体166

一、二维错流萃取166

二、多级逆流萃取过程的新排列——萃、反交替排列169

第七节 多级逆流萃取过程的实验研究方法171

一、串级模拟实验方法171

二、达到稳态所需串级循环次数的定量估算173

三、多级逆流萃取实验装置176

四、多级逆流萃取过程达到稳态所需时间的估算177

本章符号179

习题180

参考文献184

第一节 概述185

第五章 逐级接触的分馏萃取过程的计算186

一、分馏萃取过程介绍186

二、分馏萃取的过程参数——萃取率、萃余率和净化系数188

第二节 溶剂不互溶时分馏萃取过程的图解法189

一、操作图和过程特点189

二、理论级数的图解法确定190

第三节 溶剂不互溶体系分馏萃取过程的计算法195

一、萃取分配系数为常数时的计算法195

二、萃取分配系数逐级变化时的计算法200

第四节 溶剂部分互溶时分馏萃取过程的图解和计算方法223

一、三元萃取体系的图解法223

二、多元萃取体系的矩阵解法227

第五节 分馏萃取过程中流比的选择和极限流比的确定230

一、流比的选择231

二、最优流比的确定231

三、极限流比的确定240

第六节 带有回流的分馏萃取过程243

一、基本过程和参数243

二、溶剂不互溶时的图解法243

三、溶剂不互溶时的代数计算法246

四、溶剂部分互溶时的图解和计算方法254

第七节 分馏萃取过程的变体260

一、带有有机相或水相旁路的分馏萃取过程260

二、具有多出口的分馏萃取过程261

一、串级模拟实验方法262

第八节 分馏萃取过程的实验研究方法262

二、达到稳态所需循环次数的估算263

三、带有回流的分馏萃取过程的串级模拟实验方法266

本章符号267

习题269

参考文献271

第六章 连续逆流萃取过程的计算272

第一节 柱塞流模型272

一、连续逆流传质和传质单元272

二、两相不互溶时传质单元数的计算274

三、一般情况下传质单元数的计算280

四、理论级和理论级当量高度282

一、基本概念283

第二节 萃取柱内的纵向混合283

二、萃取柱内的纵向混合285

三、常用数学模型简介286

第三节 扩散模型及其近似解法287

一、扩散模型287

二、扩散模型的近似解法289

本章符号298

习题300

参考文献301

第七章 萃取设备的特点和分类302

第一节 概述302

第二节 影响萃取速率的因素303

一、两相接触面积F303

二、传质系数K304

三、传质推动力305

第三节 液滴的聚合306

第四节 萃取设备的分类、比较和选择307

一、萃取设备的分类307

二、萃取设备的比较308

三、萃取设备的选择309

本章符号310

参考文献311

第八章 混合澄清槽312

第一节 概述312

一、箱式混合澄清槽313

二、浅层澄清的混合澄清槽314

五、I．M．I．混合澄清槽315

四、Davy Powergas混合澄清槽315

三、Holmes和Narver矮型混合澄清槽315

六、Kemira混合澄清器316

七、Denver混合澄清槽317

八、Krebs型混合澄清器317

九、“蜂窝”式(Honeycomb)脉冲混合澄清器和柱型混合室的混合澄清器318

十、CMS(The Combined Mixer-Settler)萃取器320

十一、双混合室和全逆流混合澄清槽320

十二、塔型混合澄清萃取器322

第二节 混合槽内的传质和混合槽的放大325

一、混合槽的结构和混合搅拌方式325

二、搅拌输入能量的计算333

三、混合槽内的液流分散和传质342

四、输入功率与萃取传质速率的关系和混合槽的放大359

五、输入能量参数的选择366

六、混合槽的改进和管线混合器的介绍371

第三节 澄清槽内的澄清分相和澄清槽的放大378

一、澄清的基本过程378

二、澄清槽的设计放大381

三、影响澄清速率的诸因素391

四、提高澄清速率的几个途径396

五、其它澄清器的介绍401

第四节 箱式混合澄清槽的工艺设计405

一、混合室有效体积和结构尺寸的确定405

二、澄清室有效体积和结构尺寸的确定406

三、各相口及堰板位置和结构尺寸的确定407

四、泵混合式箱式混合澄清槽设计计算示例421

第五节 混合澄清槽的操作运行425

一、混合澄清槽的操作运行步骤425

二、混合澄清槽运行的静态和动态特性426

三、连续相和分散相的控制和反相429

四、混合相比的调节431

五、夹带和液泛431

本章符号433

习题437

参考文献439

第九章 液-液萃取柱442

第一节 常用萃取柱简介442

一、简单的重力作用萃取柱442

二、机械搅拌萃取柱444

三、脉冲萃取柱449

四、振动筛板柱450

第二节 脉冲筛板柱452

一、脉冲筛板柱的结构和操作452

二、脉冲筛板柱的液泛流速和存留分数455

三、脉冲筛板柱内的液滴平均直径464

四、脉冲筛板柱的传质特性465

五、脉冲筛板柱的纵向混合473

六、脉冲筛板柱的发展474

第三节 转盘柱(RDC)的性能和设计计算478

一、概述478

二、转盘柱的液泛流速和存留分数481

三、转盘柱的液滴平均直径485

四、转盘柱的纵向混合487

五、转盘柱的传质特性489

六、转盘柱的设计计算492

本章符号509

习题510

参考文献511

第十章 离心萃取器515

第一节 离心萃取器的分类和主要型式简介515

一、微分接触离心萃取器517

二、逐级接触离心萃取器519

第二节 表征离心萃取器性能的若干参数525

一、离心分离因数525

二、离心萃取器的压力平衡和界面控制526

三、离心萃取器的操作特性530

四、离心萃取器的液泛与处理容量531

五、离心萃取器内分散相的滞留分率533

六、离心萃取器内的返混534

本章符号537

习题539

参考文献540