分離化學與技術

第1章 概論 001
1.1 分離的概念與重要性 001
1.2 分離的基本要素及分離技術研究的主要任務 002
1.3 分離過程的分類 004
1.3.1 機械分離 004
1.3.2 傳質分離 005
1.3.3 分離化學與技術 006
1.4 現(xiàn)代分離技術與新型分離技術的發(fā)展 006
1.4.1 基于傳統(tǒng)分離方法的新型分離技術 008
1.4.2 基于材料科學的發(fā)展形成的分離技術——膜分離技術 010
1.4.3 基于多種分離方法耦合與集成的新型分離技術 011
1.5 選擇分離技術的一般規(guī)則 012
1.5.1 選擇的基本依據(jù) 012
1.5.2 過程的經(jīng)濟性 014
1.5.3 組合工藝排列次序的經(jīng)驗規(guī)則 014
1.6 分離技術在各領域的應用 015
1.6.1 冶金分離與材料制備 015
1.6.2 有機化學合成與藥物分離 016
1.6.3 環(huán)境保護領域的廢水廢氣處理 016
1.7 現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與本書的內容安排 016
參考文獻 017
第2章 溶劑萃取分離 019
2.1 概述 019
2.1.1 溶劑萃取技術及其重要性 019
2.1.2 溶劑萃取的基本原理和過程 020
2.1.3 液液萃取平衡及相關的參數(shù) 021
2.2 溶劑萃取化學 027
2.2.1 物理萃取和化學萃取 027
2.2.2 物理萃取中的化學問題 028
2.2.3 化學萃取中的萃取劑 034
2.2.4 極性有機化合物萃取分離的化學問題 041
2.2.5 金屬離子萃取分離及其配位化學 048
2.2.6 萃取過程動力學 059
2.3 萃取過程的界面化學與膠體化學 063
2.3.1 萃取體系的界面性質 063
2.3.2 界面現(xiàn)象與傳質 064
2.3.3 萃取體系中膠體組織的生成及影響 064
2.3.4 溶劑萃取中微乳狀液（ME）的生成及對萃取機理的解釋 067
2.3.5 乳化的形成及其消除 068
2.3.6 萃取過程三相的生成與相調節(jié)劑 070
2.3.7 稀釋劑與相調節(jié)劑的選擇 071
2.4 萃取分離技術的應用 074
2.4.1 金屬離子萃取分離 074
2.4.2 有機化合物的萃取與分離 094
2.5 串級萃取理論與工藝 096
2.5.1 萃取分離的基本過程 096
2.5.2 串級萃取及方式 097
2.5.3 串級萃取理論 100
2.5.4 稀土串級萃取工藝的應用與提升 111
2.6 萃取分離的未來發(fā)展 119
參考文獻 119
第3章 吸附、色譜及離子交換分離 122
3.1 概述 122
3.1.1 定義 122
3.1.2 吸附的類型及特性 123
3.1.3 影響吸附的因素 124
3.2 吸附劑及其結構與性能 125
3.2.1 吸附分離常用吸附劑 126
3.2.2 色譜分離用固定相與流動相 129
3.2.3 離子交換分離的離子交換劑 130
3.3 吸附分離化學與技術 135
3.3.1 吸附平衡熱力學與吸附等溫線方程 135
3.3.2 固液吸附動力學 138
3.3.3 吸附分離工藝 140
3.3.4 吸附分離技術的應用舉例 146
3.4 色譜分離技術 151
3.4.1 定義與特點 151
3.4.2 色譜分離的分類 152
3.4.3 幾種常用色譜分離的特點 153
3.4.4 色譜理論及表示 156
3.4.5 色譜流出曲線與參數(shù) 159
3.4.6 生產(chǎn)規(guī)模氣液色譜及其應用 165
3.4.7 大規(guī)模固液吸附色譜及其應用 167
3.5 離子交換分離 170
3.5.1 概述 170
3.5.2 離子交換過程機制 171
3.5.3 離子交換分離技術 176
3.5.4 離子交換分離技術的應用 180
參考文獻 189
第4章 溶解與浸取分離 191
4.1 溶解和浸取的基本概念及分類 191
4.1.1 基于浸取過程化學反應和浸取試劑的分類方法 191
4.1.2 原料及中間產(chǎn)品與可供選擇的浸取方法 192
4.1.3 浸取效果的計算 193
4.2 溶解和浸取過程化學基礎 193
4.2.1 熱力學 193
4.2.2 動力學 195
4.3 溶解與浸取分離 201
4.3.1 水溶解反應與水浸取 201
4.3.2 電解質離子交換浸取 202
4.3.3 酸溶解反應與酸浸取 207
4.3.4 堿溶解反應與堿浸取 211
4.3.5 配位溶解反應與配位浸取 216
4.3.6 氧化還原溶解反應與浸取 220
4.3.7 多種溶解反應的相互促進浸取 221
4.3.8 生物浸取 222
4.4 溶解與浸取分離的發(fā)展 225
參考文獻 225
第5章 沉淀與結晶分離 227
5.1 概述 227
5.2 沉淀與結晶分離化學 228
5.2.1 溶解平衡與溶度積規(guī)則 228
5.2.2 沉淀與結晶的生成 230
5.2.3 沉淀的膠體特征及其穩(wěn)定與聚沉 238
5.3 沉淀與結晶分離技術 245
5.3.1 基于金屬離子氫氧化物沉淀的分離 245
5.3.2 基于金屬離子硫化物沉淀的分離技術 249
5.3.3 基于金屬離子草酸鹽沉淀的分離方法 250
5.3.4 基于金屬碳酸鹽沉淀的分離技術 254
5.3.5 基于金屬鹵化物的沉淀結晶分離技術 265
5.3.6 基于膠體聚沉的蛋白質和生物活性物的沉淀分離技術 266
5.3.7 基于有機物沉淀法的金屬選擇性沉淀分離 268
5.3.8 結晶分離技術及其應用 269
5.4 沉淀結晶分離技術的發(fā)展 273
5.4.1 新試劑與新技術 273
5.4.2 從單純的分離功能提升到材料制備功能 274
參考文獻 275
第6章 膜分離 277
6.1 膜材料 277
6.1.1 膜的定義 277
6.1.2 膜分離技術的發(fā)展歷史 278
6.1.3 膜的分類及特性 278
6.1.4 膜的制備 282
6.1.5 膜材料及分離原理 285
6.1.6 膜材料的性能表征 299
6.1.7 膜組件 300
6.1.8 膜分離過程的概念、分類和適用范圍 304
6.2 反滲透、納濾、超濾與微濾 305
6.2.1 反滲透 306
6.2.2 納濾 310
6.2.3 超濾 311
6.2.4 微濾 316
6.3 氣體滲透、滲透汽化與膜基吸收 318
6.3.1 氣體分離 319
6.3.2 滲透汽化及蒸汽滲透原理 320
6.3.3 膜基吸收 322
6.4 透析、電滲析與膜電解 324
6.4.1 透析（滲析） 324
6.4.2 電滲析與膜電解 327
6.4.3 雙極膜水解離 337
6.5 膜分離技術的應用與發(fā)展 342
6.5.1 膜法水處理技術 342
6.5.2 膜法食品加工技術 343
6.5.3 膜分離技術的發(fā)展 345
參考文獻 346
第7章 新型分離技術 348
7.1 新型萃取技術 348
7.1.1 超臨界流體萃取 348
7.1.2 雙水相萃取 352
7.1.3 液膜萃取 353
7.1.4 反膠束萃取 355
7.1.5 液相微萃取 356
7.1.6 固相微萃取 356
7.1.7 微波萃取 357
7.1.8 超聲波萃取 357
7.1.9 預分散溶劑萃取 357
7.1.10 凝膠萃取 358
7.1.11 離子液體萃取 358
7.1.12 膜基溶劑萃取 359
7.2 新型精餾技術 359
7.2.1 恒沸精餾 359
7.2.2 反應精餾 360
7.2.3 分子精餾 362
7.3 泡沫分離技術 363
7.3.1 原理及方式 363
7.3.2 影響泡沫分離的因素 366
7.4 分子識別與印跡分離 368
7.4.1 分子識別特征 368
7.4.2 分子識別體系 369
7.4.3 分子識別的熱力學基礎以及印跡分離選擇性 372
7.4.4 分子印跡分離技術 373
7.5 基于多種分離方法耦合與集成的新型分離技術 374
7.5.1 反應-分離的耦合與集成過程 374
7.5.2 分離-分離的集成過程 379
參考文獻 380