耦合技术与萃取过程强化 第2版
作者：戴猷元，秦炜，张瑾 编著
出版时间：2015年版
内容简介
　　随着现代过程工业的发展，对分离技术提出了越来越高的要求，发展耦合技术，实现萃取过程强化，已经成为分离科学与技术领域研究开发的重要方向。《耦合技术与萃取过程强化（第二版）》主要介绍了“场”、“流”分析的基本概念，有机物稀溶液络合萃取过程，外场强化萃取过程，萃取反萃取交替过程，膜萃取过程，同级萃取反萃膜过程，萃取与发酵耦合过程，酶膜反应过程及亲和膜过程及其他萃取强化过程。系统阐述了耦合技术及新型萃取过程的基本原理、过程特征、各类体系的分离工艺和应用实例。本次修订，对近几年“耦合技术”、“过程强化”的新应用进行了补充。本书可作为高等院校化工、生物化工、环境、制药等专业师生的参考书，也可供上述专业从事分离过程研究开发、设计和运行的工程技术人员使用。
目录
第1章绪论1
参考文献5
第2章“场”“流”分析的基本概念6
2.1单元操作和单元过程6
2.2“场”“流”分析7
2.2.1“流”和“场”的定义及特征7
2.2.2“场”“流”分析的基本概念8
2.3常用分离过程的“场”“流”分析13
2.4耦合技术及过程强化14
2.4.1过程耦合技术14
2.4.2化学作用对分离过程的强化16
2.4.3附加外场对分离过程的强化17
2.4.4实现过程强化的几点讨论18
参考文献19
第3章有机物稀溶液络合萃取过程21
3.1有机物的溶解特性及萃取过程影响因素21
3.1.1物质溶解过程的一般描述21
3.1.2有机物在溶剂中的溶解特性22
3.1.3有机物萃取的影响因素24
3.2络合萃取过程的特征27
3.2.1分离对象的特性29
3.2.2络合剂的特性29
3.2.3稀释剂的选择30
3.2.4络合萃取过程的高效性和高选择性31
3.3络合萃取过程的相平衡及机理分析32
3.3.1络合萃取过程的相平衡描述32
3.3.2络合萃取的作用机制分析34
3.3.3络合萃取的两种历程35
3.4常用的络合萃取剂37
3.5络合萃取剂的再生方法40
3.5.1温度摆动效应41
3.5.2pH值摆动效应41
3.5.3稀释剂组成摆动效应42
3.5.4挥发性有机碱的pH摆动效应43
3.6有机羧酸稀溶液的络合萃取44
3.6.1磷氧类萃取剂对有机羧酸稀溶液的络合萃取45
3.6.2胺类萃取剂对有机羧酸稀溶液的络合萃取48
3.7酚类稀溶液的络合萃取57
3.7.1中性磷氧类络合萃取剂萃取酚类稀溶液59
3.7.2胺类络合萃取剂萃取酚类稀溶液62
3.7.3影响酚类稀溶液络合萃取的两个重要因素66
3.8有机胺类稀溶液的络合萃取67
3.8.1苯胺类稀溶液的络合萃取68
3.8.2脂肪胺类稀溶液的络合萃取71
3.9醇类稀溶液的络合萃取74
3.9.1羧酸、磷酸酯对醇类稀溶液的络合萃取75
3.9.2酚类有机物对醇类稀溶液的络合萃取77
3.9.3金属有机盐对醇类稀溶液的络合萃取78
3.9.4醇类稀溶液络合萃取的盐效应79
3.10两性官能团有机物稀溶液的络合萃取80
3.10.1氨基酸稀溶液的络合萃取81
3.10.2对氨基酚稀溶液的络合萃取85
3.10.3氨基苯甲酸稀溶液的络合萃取86
3.10.4氨基苯磺酸稀溶液的络合萃取87
3.11络合萃取技术在分离纯化中的应用89
3.11.1络合萃取分离双组分有机酸的基本原理89
3.11.2乳酸乙酸双组分体系的络合萃取分离91
3.11.3丙酸乙酸双组分体系的络合萃取分离93
3.11.4乙醛酸草酸双组分体系的络合萃取分离94
3.11.5乙醛酸乙醇酸双组分体系的络合萃取分离95
3.11.6双组分体系的络合萃取分离工艺的选择96
3.12络合萃取技术在有机废水处理中的应用97
3.12.1乙酸废水的络合萃取处理98
3.12.2 取代羧酸废水的络合萃取处理102
3.12.3苯甲酸废水的络合萃取处理103
3.12.4H酸、DSD酸废水的络合萃取处理106
3.12.5含酚废水的络合萃取处理110
3.12.6苯胺废水的络合萃取处理116
3.12.7硝基苯废水的络合萃取处理117
3.12.8其他有机物废水的络合萃取处理117
符号说明118
参考文献119
第4章外场强化萃取过程124
4.1概述124
4.2萃取过程中附加外场的几种形式124
4.3电萃取过程125
4.3.1电萃取过程的强化机理研究126
4.3.2电萃取设备的研究128
4.4电萃取设备内的流动及传质性能130
4.4.1电萃取设备内的两相流动特性研究130
4.4.2电萃取设备内的传质特性及设计132
4.5电泳萃取过程133
4.5.1电泳萃取分离的机理135
4.5.2电泳萃取设备136
4.6超声场强化萃取过程137
4.6.1功率超声和超声空化137
4.6.2超声强化分离过程的四个效应138
4.6.3超声强化萃取分离过程的研究实例142
4.7微波辅助萃取过程144
4.7.1微波辅助萃取过程的特点144
4.7.2微波辅助萃取过程的应用146
4.8外场强化萃取过程的发展前景150
符号说明151
参考文献152
第5章萃取反萃取交替过程156
5.1概述156
5.2多级逆流萃取过程和多级逆流反萃取过程157
5.3萃取反萃取交替过程159
5.4两种萃取反萃取交替过程的比较161
5.5萃取反萃取交替过程的应用163
符号说明165
参考文献166
第6章膜萃取过程167
6.1概述167
6.2膜萃取过程的研究方法及数学模型168
6.2.1膜萃取过程的研究方法168
6.2.2膜萃取过程的传质模型169
6.3膜萃取过程的影响因素171
6.3.1两相压差Δp的影响171
6.3.2两相流量的影响171
6.3.3相平衡分配系数与膜材料的浸润性能的影响172
6.3.4体系界面张力和穿透压173
6.4中空纤维膜萃取的过程设计173
6.4.1各分传质系数关联式174
6.4.2中空纤维膜器中流动的非理想性175
6.4.3中空纤维膜萃取过程强化的途径180
6.4.4螺旋管式中空纤维膜器的传质特性181
6.4.5中空纤维膜萃取器的串联和并联182
6.5膜萃取过程的应用前景183
6.5.1膜萃取过程防止溶剂污染的优势183
6.5.2有机物萃取184
6.5.3金属萃取185
6.5.4膜萃取过程付诸实施的关键187
符号说明187
参考文献188
第7章同级萃取反萃膜过程190
7.1概述190
7.2同级萃取反萃取过程的优势190
7.3同级萃取反萃取过程的实现形式192
7.3.1液膜技术概述192
7.3.2乳状液膜过程195
7.3.3支撑液膜过程196
7.3.4封闭液膜过程198
7.4同级萃取反萃膜过程的传质机理及促进传递199
7.4.1同级萃取反萃膜过程传质机理的类型199
7.4.2液膜分离过程的传质推动力200
7.4.3两种促进迁移204
7.5乳状液膜体系207
7.5.1乳状液膜体系的组成207
7.5.2乳状液膜分离工艺及影响因素212
7.6支撑液膜体系220
7.6.1支撑液膜的载体221
7.6.2支撑液膜体系的稳定性问题222
7.7封闭液膜体系224
7.7.1封闭液膜过程的特点224
7.7.2封闭液膜的传质模型224
7.7.3中空纤维封闭液膜的强化225
7.8同级萃取反萃膜过程的应用研究226
7.8.1乳状液膜对烃类混合物的分离及其他气体分离226
7.8.2乳状液膜对含酚废水的处理226
7.8.3乳状液膜对含氨废水的处理227
7.8.4乳状液膜对含氰废水的处理228
7.8.5乳状液膜对含重金属离子废水的处理228
7.8.6乳状液膜对湿法冶金中浸出液的分离229
7.8.7乳状液膜在其他领域的应用研究230
7.8.8支撑液膜技术的应用研究232
7.9液膜技术的新进展234
7.9.1液体薄膜渗透萃取技术234
7.9.2静电式准液膜技术234
符号说明236
参考文献237
第8章萃取与发酵耦合过程242
8.1发酵反应过程中的产物抑制243
8.2萃取发酵耦合过程的特点243
8.3pH>pKa条件下的萃取244
8.4萃取剂的生物相容性245
8.5萃取发酵过程中操作条件的影响247
8.5.1萃取发酵过程的模拟计算247
8.5.2pH值和循环流率的影响249
8.5.3不同操作条件下萃取发酵耦合过程的工况比较250
8.6发酵膜萃取耦合过程252
8.7 萃取置换与生物处理联合过程253
8.7.1 有机废水萃取置换概念的提出253
8.7.2常用萃取剂的生物降解性能258
8.7.3萃取置换生物降解耦合技术的应用262
符号说明269
参考文献269
第9章酶膜反应过程及亲和膜过程271
9.1酶膜反应过程及酶膜反应器概述271
9.1.1酶促反应及酶膜反应器271
9.1.2酶膜反应器的分类272
9.1.3酶膜反应器的特点274
9.2酶膜反应器的设计及操作的影响因素275
9.2.1酶膜反应器设计中膜材料的选择275
9.2.2酶膜反应器设计中酶固定方法的选择275
9.2.3酶膜反应器设计中有机溶剂的选择277
9.2.4酶膜反应器操作中的影响因素277
9.2.5酶膜反应器操作中的浓差极化和膜污染278
9.3酶膜反应过程的应用278
9.3.1生物大分子的水解278
9.3.2油水多相水解279
9.3.3酶在反胶团中的催化280
9.3.4辅酶或辅助因子再生280
9.3.5低聚肽的合成281
9.3.6手性化合物的合成与拆分281
9.3.7污水治理研究282
9.4酶膜反应过程和酶膜反应器的发展前景282
9.5亲和膜过程概述283
9.6亲和膜的制备285
9.6.1膜材料的选择286
9.6.2亲和配基和间隔臂287
9.6.3亲和膜的成膜、活化及偶联289
9.7亲和膜过程的应用290
参考文献291
第10章其他萃取强化过程294
10.1解离萃取过程294
10.1.1解离萃取过程的特点295
10.1.2化学计量和萃取剂的酸碱性296
10.1.3解离萃取的分离因子301
10.1.4多级逆流解离萃取过程306
10.1.5解离萃取的萃取剂类型及再生309
10.1.6有机溶剂的选择309
10.1.7解离萃取过程的应用310
10.2控制pH值萃取过程315
10.2.1控制pH值萃取过程的特点316
10.2.2控制pH值萃取过程的分离因子317
10.2.3控制pH值萃取过程的应用318
符号说明319
参考文献320