模擬電子技術（第二版）

第1章概述1
1.1有機物稀溶液分離體系1
1.2可逆絡合反應萃取分離方法3
1.3定量結構性質關系的研究4
參考文獻6
第2章有機物的溶解特性及萃取過程影響因素8
2.1物質溶解過程的一般描述8
2.2有機物在溶劑中的溶解特性9
2.2.1有機物在水中的溶解特性9
2.2.2有機物在有機溶劑中的溶解特性11
2.3有機物萃取的各種影響因素12
2.3.1空腔作用能和空腔效應12
2.3.2被萃溶質親水基團的影響14
2.3.3溶質與有機溶劑相互作用的影響16
參考文獻17
第3章溶劑萃取的基本概念和絡合萃取的過程描述18
3.1溶劑萃取中的基本概念18
3.1.1分配定律和分配常數(shù)18
3.1.2分配系數(shù)19
3.1.3萃取率20
3.1.4相比和萃取因子20
3.1.5萃取分離因數(shù)21
3.1.6萃取平衡線21
3.1.7物理萃取與化學萃取22
3.2絡合萃取過程的描述23
3.3絡合萃取體系的基本特征24
3.3.1分離對象的特性24
3.3.2絡合劑的特性24
3.3.3稀釋劑的選擇25
3.3.4絡合萃取的高效性和高選擇性26
3.4絡合萃取體系的重要的特征性參數(shù)26
3.4.1分離溶質的疏水性參數(shù)lgP27
3.4.2分離溶質的電性參數(shù)pKa28
3.4.3絡合劑的表觀堿(酸)度pKa，B29
3.4.3.1絡合萃取劑表觀堿(酸)度的定義29
3.4.3.2絡合萃取劑表觀堿(酸)度的測定方法31
3.4.3.3絡合萃取劑表觀堿(酸)度的影響因素32
3.4.4絡合劑相對堿(酸)度pKa，BS33
3.4.4.1以被萃溶質為對象的絡合萃取劑相對堿(酸)度的定義34
3.4.4.2絡合萃取劑相對堿(酸)度的測定方法34
參考文獻36
第4章溶劑萃取的相平衡37
4.1物理萃取的相平衡37
4.1.1物理萃取相平衡的一般性描述37
4.1.2弱酸或弱堿的萃取相平衡38
4.1.3萃取相溶質自締合的萃取相平衡40
4.1.4混合溶劑物理萃取的相平衡41
4.2絡合萃取的相平衡42
4.2.1絡合萃取相平衡的一般性描述42
4.2.2絡合萃取相平衡的質量作用定律分析方法44
4.2.2.1有機相中發(fā)生反應的絡合萃取模型44
4.2.2.2界面發(fā)生反應的絡合萃取模型46
4.2.3絡合萃取平衡常數(shù)和分配系數(shù)47
4.2.4萃合物化學組成的確定47
4.2.4.1斜率法47
4.2.4.2等摩爾系列法48
4.3表觀堿(酸)度、相對堿(酸)度與絡合萃取平衡常數(shù)48
4.3.1表觀堿(酸)度與絡合萃取平衡常數(shù)48
4.3.2相對堿(酸)度與絡合萃取平衡常數(shù)50
參考文獻52
第5章中性含磷類絡合萃取體系54
5.1中性含磷類萃取劑的基本特性54
5.2中性含磷類萃取劑的基本反應56
5.2.1中性含磷類萃取劑與水分子的反應56
5.2.2中性含磷類萃取劑與酸分子的反應57
5.2.3中性含磷類萃取劑與醇類的反應57
5.3中性含磷類萃取劑堿性的表征57
5.3.1中性含磷類萃取劑的表觀堿度pKa，B58
5.3.2中性含磷類萃取劑的相對堿度pKa，BS58
5.4中性含磷類萃取劑對一元脂肪酸稀溶液的絡合萃取61
5.5中性含磷類萃取劑對二元脂肪酸稀溶液的絡合萃取64
5.6中性含磷類萃取劑對一元酚稀溶液的絡合萃取66
5.7中性含磷類萃取劑對多元酚稀溶液的絡合萃取69
5.8中性含磷類萃取劑對芳香酸稀溶液的絡合萃取71
5.9中性含磷類萃取劑對醇類稀溶液的絡合萃取73
5.10中性含磷類萃取劑的堿性與絡合萃取平衡常數(shù)77
5.10.1表觀堿度和絡合萃取平衡常數(shù)77
5.10.2相對堿度和絡合萃取平衡常數(shù)78
參考文獻80
第6章酸性含磷類絡合萃取體系81
6.1酸性含磷類萃取劑的基本特性81
6.2酸性含磷類萃取劑的基本反應82
6.2.1酸性含磷類萃取劑在兩相中的分配82
6.2.2酸性含磷類萃取劑在水相中的解離平衡83
6.2.3酸性含磷類萃取劑的兩相解離平衡常數(shù)83
6.2.4酸性含磷類萃取劑有機相的自締合反應83
6.2.5酸性含磷類萃取劑與有機物分子的反應83
6.2.6酸性含磷類萃取劑與有機物陽離子的反應84
6.3酸性含磷類萃取劑的表觀酸度84
6.4酸性含磷類萃取劑對胺類稀溶液的絡合萃取85
6.4.1苯胺類稀溶液的絡合萃取86
6.4.2脂肪胺類稀溶液的絡合萃取91
6.4.3絡合萃取平衡常數(shù)的關聯(lián)93
6.4.4絡合劑負載有機胺的紅外譜圖分析94
6.5酸性含磷類萃取劑對醇類稀溶液的絡合萃取95
6.6酸性含磷類萃取劑對氨基酸稀溶液的絡合萃取97
6.6.1L苯丙氨酸稀溶液的絡合萃取98
6.6.2L異亮氨酸稀溶液的絡合萃取100
6.6.3L色氨酸稀溶液的絡合萃取103
6.7酸性含磷類萃取劑對其他兩性官能團有機物稀溶液的絡合萃取107
6.7.1對氨基酚稀溶液的絡合萃取107
6.7.2氨基苯甲酸稀溶液的絡合萃取110
參考文獻113
第7章胺類萃取體系115
7.1胺類萃取劑的基本特性115
7.2胺類萃取劑的基本反應116
7.2.1胺類萃取劑與有機酸分子的反應117
7.2.2胺類萃取劑與酸根陰離子的反應117
7.2.3胺鹽或季銨鹽的自締合反應117
7.3胺類萃取體系的萃取機理探討117
7.3.1胺類萃取體系的反應機制分析117
7.3.2胺類萃取體系的萃合物結構118
7.3.3胺類萃取體系的兩種歷程120
7.3.3.1胺類萃取劑絡合萃取有機羧酸的兩種歷程120
7.3.3.2胺類絡合劑絡合萃取苯酚的兩種歷程121
7.3.4胺類萃取體系的紅外光譜定量分析121
7.4胺類萃取劑堿性的表征125
7.4.1胺類萃取劑的表觀堿度pKa，B126
7.4.2胺類萃取劑的相對堿度pKa，BS127
7.5胺類萃取劑對一元脂肪酸稀溶液的絡合萃取129
7.5.1一元羧酸的親油性參數(shù)lgP對絡合萃取的影響132
7.5.2一元羧酸的pKa值對絡合萃取的影響133
7.5.3一元羧酸的表觀萃取平衡常數(shù)及關聯(lián)135
7.5.4表觀堿度、相對堿度和一元羧酸的表觀萃取平衡常數(shù)140
7.5.4.1表觀堿度和一元羧酸的表觀萃取平衡常數(shù)140
7.5.4.2相對堿度和一元羧酸的表觀萃取平衡常數(shù)141
7.6胺類萃取劑對多元脂肪酸稀溶液的絡合萃取142
7.6.1TOA對多元羧酸的絡合萃取特性142
7.6.2多元羧酸的表觀萃取平衡常數(shù)及關聯(lián)145
7.7胺類萃取劑對一元酚類稀溶液的絡合萃取147
7.8胺類萃取劑對多元酚類稀溶液的絡合萃取153
7.9胺類萃取劑對芳香酸及有機磺酸稀溶液的絡合萃取155
7.9.1胺類萃取劑對芳香酸稀溶液的絡合萃取155
7.9.2胺類萃取劑對有機磺酸稀溶液的絡合萃取158
7.10胺類萃取劑對兩性官能團有機物稀溶液的絡合萃取161
7.10.1對氨基酚稀溶液的絡合萃取161
7.10.2氨基苯甲酸稀溶液的絡合萃取163
7.10.3氨基苯磺酸稀溶液的絡合萃取165
參考文獻168
第8章絡合萃取體系中重要參數(shù)的QSPR研究171
8.1有機物疏水性參數(shù)的QSPR研究171
8.1.1疏水性參數(shù)與分子連接性指數(shù)171
8.1.2有機羧酸的疏水性常數(shù)關聯(lián)式172
8.1.2.1一元(直鏈，含支鏈或含取代鹵原子)羧酸的疏水性常數(shù)關聯(lián)式172
8.1.2.2一元羥基取代羧酸的疏水性常數(shù)關聯(lián)式173
8.1.2.3二元羧酸的疏水性常數(shù)關聯(lián)式174
8.1.2.4脂肪族羧酸的疏水性常數(shù)關聯(lián)式175
8.1.3醇類有機物疏水性常數(shù)關聯(lián)式178
8.1.4胺類有機物疏水性常數(shù)關聯(lián)式180
8.1.5其他脂肪族有機化合物的疏水性常數(shù)關聯(lián)式182
8.1.5.1飽和烷烴的疏水性常數(shù)關聯(lián)式182
8.1.5.2醚類有機物疏水性常數(shù)關聯(lián)式183
8.1.5.3醛類有機物疏水性常數(shù)關聯(lián)式184
8.1.5.4酮類有機物疏水性常數(shù)關聯(lián)式185
8.1.5.5酯類有機物疏水性常數(shù)關聯(lián)式186
8.1.6脂肪族有機物疏水性常數(shù)總QSPR模型的建立187
8.1.7芳香族有機羧酸疏水性常數(shù)關聯(lián)式188
8.1.7.1芳香族有機羧酸疏水性常數(shù)模型參數(shù)的選擇188
8.1.7.2芳香族有機羧酸疏水性常數(shù)定量模型的建立190
8.1.8酚類有機物疏水性常數(shù)關聯(lián)式193
8.2有機物pKa的QSPR研究194
8.2.1影響有機物pKa的因素194
8.2.2芳香族衍生物pKa值的定量模型195
8.2.2.1描述芳香族衍生物pKa的參數(shù)195
8.2.2.2取代苯甲酸的pKa的定量模型197
8.2.2.3取代苯酚的pKa的定量模型198
8.2.2.4取代苯胺的pKa的定量模型199
8.2.3脂肪族有機羧酸pKa的定量模型200
8.2.3.1描述脂肪族有機羧酸pKa的結構參數(shù)200
8.2.3.2多元羧酸離子連接性指數(shù)的定義和計算202
8.2.3.3脂肪族羧酸pKa的定量模型的建立203
8.2.3.4脂肪族有機羧酸pKa的QSPR模型預測204
8.3萃取劑表觀堿度pKa，B的QSPR研究205
8.3.1表觀堿度QSPR模型參數(shù)的選擇205
8.3.2三辛胺非極性稀釋劑體系表觀堿度pKa，B的QSPR模型206
8.3.3三辛胺極性稀釋劑體系表觀堿度pKa，B的QSPR模型208
8.3.4三辛胺稀釋劑體系表觀堿度pKa，B的其他QSPR模型210
8.3.5中性含磷類萃取劑體系表觀堿度pKa，B的QSPR模型211
8.3.6酸性含磷類萃取劑體系表觀酸度pKa，A的QSPR模型212
參考文獻214
第9章絡合萃取體系的QSPR研究215
9.1概述215
9.2絡合萃取平衡常數(shù)的QSPR模型描述216
9.3有機羧酸絡合萃取體系的QSPR研究218
9.3.1三辛胺(TOA)絡合萃取一元羧酸的QSPR研究218
9.3.2三辛胺(TOA)絡合萃取二元羧酸的QSPR研究221
9.3.3三烷基氧膦(TRPO)絡合萃取一元羧酸的QSPR研究223
9.3.4三烷基氧膦(TRPO)絡合萃取二元羧酸的QSPR研究225
9.4酚類有機物絡合萃取體系的QSPR研究226
9.5芳香酸絡合萃取體系的QSPR研究228
9.6胺類有機物絡合萃取體系的QSPR研究229
9.6.1芳香胺有機物絡合萃取體系的QSPR研究229
9.6.2脂肪胺類有機物絡合萃取體系的QSPR研究231
9.7兩性官能團有機物絡合萃取的探討232
參考文獻235
第10章溶劑萃取的過程設計236
10.1萃取劑的選擇236
10.1.1萃取劑選擇的一般原則236
10.1.2物理萃取溶劑的選擇237
10.1.3絡合萃取劑的選擇240
10.2溶劑萃取的過程設計242
10.2.1單級萃取過程242
10.2.2多級錯流萃取過程243
10.2.3多級逆流萃取過程244
10.2.4萃取反萃交替過程246
10.2.5微分接觸式逆流萃取過程249
10.3萃取劑的再生方法252
10.3.1溫度擺動效應253
10.3.2pH擺動效應254
10.3.3稀釋劑組成擺動效應258
10.3.4揮發(fā)性有機堿的pH擺動效應259
參考文獻263
第11章QSPR研究在絡合萃取體系設計中的應用265
11.1絡合萃取平衡的兩種預測模型265
11.1.1絡合萃取平衡的DpH模型265
11.1.2雙組分絡合萃取平衡模型267
11.2pH>pKa條件下實現(xiàn)分離的絡合萃取體系設計270
11.2.1乳酸稀溶液絡合萃取體系的設計270
11.2.2丙酸稀溶液絡合萃取體系的設計272
11.2.3中高pH值苯酚稀溶液絡合萃取體系的設計274
11.3雙組分稀溶液分離的絡合萃取體系設計275
11.3.1乳酸/乙酸雙組分分離的絡合萃取體系設計275
11.3.2丙酸/乙酸雙組分分離的絡合萃取體系設計282
11.3.3乙醛酸/草酸雙組分分離的絡合萃取體系設計286
11.3.4乙醛酸/乙醇酸雙組分分離的絡合萃取體系設計291
11.3.5苯甲酸/乙酸雙組分分離的絡合萃取體系設計294
11.3.6丙烯酸/乙酸雙組分分離的絡合萃取體系設計296
11.3.7有機羧酸雙組分分離的絡合萃取體系的選擇300
參考文獻302
第12章絡合萃取技術的應用舉例303
12.1醋酸稀溶液的絡合萃取回收303
12.2有機物廢水的絡合萃取處理311
12.2.1取代羧酸廢水的絡合萃取處理311
12.2.2苯甲酸廢水的絡合萃取處理312
12.2.3磺酸類廢水的絡合萃取處理315
12.2.4含酚廢水的絡合萃取處理319
12.2.4.1N503堿法萃取脫酚工藝322
12.2.4.2QH1型溶劑絡合萃取脫酚工藝323
12.2.4.3其他含酚廢水的絡合萃取處理325
12.2.5苯胺廢水的絡合萃取處理327
12.2.6硝基苯廢水的絡合萃取處理329
12.2.7兩性官能團有機物廢水的絡合萃取處理329
12.2.7.1對氨基酚廢水的絡合萃取處理329
12.2.7.2對氨基苯磺酸的絡合萃取處理331
12.3萃取發(fā)酵耦合過程331
12.3.1發(fā)酵反應過程中的產(chǎn)物抑制332
12.3.2萃取發(fā)酵耦合過程的特點332
12.3.3pH>pKa條件下的萃取333
12.3.4萃取劑的生物相容性334
12.3.5萃取發(fā)酵過程中操作條件的影響334
12.3.6萃取與反應耦合過程的應用前景336
參考文獻337
附錄分子連接性指數(shù)的計算方法339
參考文獻349