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第一章 绪论1

第一节 稀土元素及其分布1

第二节 稀土元素的特性和用途4

第三节 稀土元素的分离5

第二章 稀土元素化学7

第一节 稀土元素的电子层结构与价态7

1．稀土元素的电子层结构7

2．稀土元素的价态7

第二节 稀土元素及其化合物的性质9

1．镧系收缩9

2．稀土金属原子半径10

3． 镧系收缩和稀土分组的关系11

4．稀土元素的化学通性12

5．稀土离子的电子能级12

6．稀土的吸收光谱及其应用16

第三节 稀土络合物化学概述17

1．镧系元素络合物与过渡金属络合物的比较17

2．稀土元素的配位数18

3．配位数的测定20

第四节 稀土的无机配位体络合物23

1．稀土离子的水合作用23

2．稀土离子的水解25

3．稀土的卤素络合物27

4．稀土离子与含氧酸根络合物28

5．稀土与其他无机配位体络合物30

6．小结30

第五节 稀土的含氧有机配位体络合物31

1．含C—O键的配位体32

2．含N—O键的配位体36

3．含P—O键的配位体55

4．含As—O键的配位体60

5．含S—O键的配位体61

6．含Se—O键的配位体67

第六节 稀土的氨羧络合物67

1．稀土离子与各种氨羧试剂间络合物的形成67

2．稀土氨羧络合物的稳定性70

第七节 稀土的其他有机配位体络合物74

1．稀土与含氮配位体的络合物74

2．稀土与含硫配位体的络合物79

第八节 稀土的多元络合物81

1．稀土的混合配位体络合物82

2．双核或多核络合物83

参考文献87

第三章 稀土萃取化学89

第一节 引言89

1．萃取化学发展简史89

2．萃取化学中的一些名词和符号90

第二节 萃取体系分类法97

1．简单分子萃取体系98

2．中性络合萃取体系99

3．酸性络合萃取体系或螯合萃取体系100

4．离子缔合萃取体系100

5．协同萃取体系100

6．高温萃取体系101

7．混合或过渡萃取机理101

第三节 分配定律和萃取平衡101

1．分配定律和分配常数101

2．？与萃取自由能△F°103

3．络合物的分级平衡理论104

4．分配比D和分配常数？的关系105

5．复杂的无机物萃取体系的平衡106

第四节 溶解度规律和溶剂分类107

1．相似性原理107

2．溶剂的分类108

3．各类溶剂的互溶性规律110

第五节 影响萃取率的各种因素112

1．空腔作用EAq-Aq和Es-s113

2．离子水化作用116

3．亲水基团作用117

4．螯合作用119

5．中性溶剂络合作用122

6．协萃作用123

7．抑萃络合作用123

8．助萃络合作用123

9．金属离子的水解聚合作用124

10．盐析作用124

11．溶剂氢键作用（M—S作用）124

12．离子缔合作用125

第六节 酸性络合萃取127

1．概述127

2．基本反应128

3．影响分配比和分离系数的各种因素132

4．酸性磷萃取剂137

5．羧酸类萃取剂150

第七节 酸性络合萃取体系中微乳状液的形成151

1．概述151

2．环烷酸萃取体系154

3．酸性磷萃取体系164

第八节 离子缔合萃取172

1．硝酸甲基三烷基铵萃取钕的机理173

2．硝酸甲基三烷基铵-DTPA络合交换萃取分离镨钕182

3．N 263-硝酸盐体系萃取分离钇和轻稀土191

4．N 263-硫氰酸体系萃取分离钇和重稀土193

5．季铵盐萃取剂中微乳状液的形成194

第九 节中性络合萃取195

1．中性磷氧萃取剂的基本反应195

2．影响分配比和分离系数的各种因素199

第十节 协同萃取体系205

参考文献208

第四章 稀土萃取剂210

第一节 稀土萃取剂的化学问题210

第二节 萃取剂的合成210

1．磷酸三丁酯（TBP）210

2．甲基膦酸二异戊酯（DAMP）211

3．甲基膦酸二仲辛酯（P350）218

4．异丙基膦酸二异辛酯（P277）219

5．丁基膦酸二丁酯（DBBP）221

6．二丁基膦酸丁酯（BDBP）222

7．氧化三辛基膦（TOPO）223

8．甲基异丁基酮（MIBK,Hexone）223

9．N,N-二仲辛基乙酰胺（N503）224

10．β-支链伯醇（A1416）226

11．磷酸二异辛酯（P204）227

12．磷酸二仲辛酯（P215）229

13．磷酸单月桂酯（P501）230

14．磷酸单烷基酯（P538）231

15．异辛基膦酸单异辛酯（P507）232

16．二异辛基膦酸（P277）234

17．叔碳酸（C547）235

18．噻吩甲酰三氟丙酮（TTA）236

19．5,8-二乙基-7-羟基十二烷酮肟（N509）238

20．2-羟基-5-辛基二苯甲酮肟（N510）240

21．2-羟基-4-仲辛氧基二苯甲酮肟（N530）245

22．7-十二烯基-8-羟基喹啉（N601）247

23．多支链十六烷基伯胺（N116）250

24．β-取代多支链伯胺（Amine 21F811）254

25．仲碳伯胺（N1923）257

26．三正庚胺（N208）259

27．三正辛胺（N204）262

28．三烷基胺（N235）271

29．氯化甲基三烷基铵（N263）273

第三节 稀土萃取剂的分析鉴定274

1．意义和内容274

2．常用方法及应用范围275

3．中性磷类萃取剂的分析鉴定285

4．中性含氧萃取剂的分析鉴定297

5．酸性磷类萃取剂的分析鉴定303

6．酸性含氧萃取剂的分析鉴定321

7．螯合萃取剂的分析鉴定324

8．胺类萃取剂的分析鉴定337

参考文献346

第五章 萃取剂的化学结构与性能349

第一节 引言349

第二节 溶剂萃取中的硬软酸碱定律351

第三节 影响萃取剂性能的主要结构效应353

1．配位原子或基团的反应性353

2．结构空间效应362

3．溶解度效应370

第四节 萃取剂结构-性能的模式识别处理371

1．线性变换分类371

2．K最近邻分类规律373

第五节 分子轨道法在萃取剂的结构-性能研究中的应用375

1．微扰分子轨道（PMO）法375

2．Hückel分子轨道（HMO）法375

第六节 溶剂萃取中的反应性-选择性原理387

参考文献389

第六章 串级萃取理论392

第一节 引言及符号表392

第二节 逆流萃取396

1．萃余分数公式396

2．纯化倍数398

3．逆流萃取公式的应用398

第三节 分馏萃取的基本关系式401

1．基本假设402

2．水相进料体系的物料平衡403

3．有机相进料体系的物料平衡406

4．纯化倍数与萃余分数407

第四节 分馏萃取的最小萃取比方程410

1．水相进料410

2．有机相进料413

3．各种条件下的工艺参量极值414

第五节 恒定萃取比体系的级数公式415

第六节 求级数的纯度对数图解法417

1．纯度平衡线方程418

2．纯度操作线方程——萃取段420

3．纯度操作线方程——洗涤段420

4．纯度平衡线与操作线的交点421

5．应用实例422

第七节 解析法求级数的计算公式425

1．萃取段级数公式425

2．洗涤段级数公式426

3．应用实例427

4．级数公式的验证429

第八节 最优萃取比的选择435

1．最优化的标准436

2．最优萃取比方程437

3．最优回萃比公式和回洗比公式438

4．极值公式的应用442

第九节 最优化串级萃取工艺设计的步骤和应用实例446

1．设计步骤446

2．应用实例451

第十节 串级萃取动态平衡的数学模拟和计算程序462

1．影响排级比的各种因素462

2．逆流萃取达到平衡过程的数学模拟470

3．计算的框图474

第七章 萃取设备和计算480

第一节 几个基本概念480

1．萃取速度480

2．传质单元高度和传质单元数481

3．理论级当量高度483

4．级效率483

5．纵向混合484

6．分散相滞液量485

7．设备的效率因素486

第二节 提高萃取设备效率的途径487

第三节 萃取设备的分类489

第四节 萃取设备简介490

1．箱式混合澄清槽490

2．无外加能量的塔式设备493

3．搅拌筛板塔495

4．搅拌填料塔495

5．转盘塔496

6．脉冲筛板塔498

7．振动筛板塔500

8．离心萃取器502

第五节 萃取设备的要求和选择505

1．对萃取设备的要求505

2．萃取设备的选择505

第六节 萃取设备的设计计算510

1．箱式混合澄清槽的设计计算510

2．塔式设备的计算517

参考文献520