前言

自恩师滕藤教授引领笔者进入溶剂萃取的教学和研究领域至今已近60年了,笔者对恩师和其他前辈的指导、帮助终生不忘。由于职责所在和个人兴趣的驱使,笔者大半生一直从事液-液萃取的教学和理论及实验研究,曾长期主讲“液-液萃取过程和设备”等专业主干课程;在萃取理论研究方面,通过多年的教学和研究实践,笔者和同事们已经出版了多部论著或译著;在实验研究方面,主要从事了萃取工艺过程的工艺改造和萃取技术的扩展应用工作,研究领域涉及核化工、水法冶金、医药化工和环境化工。

20世纪60年代笔者曾有幸参与辐照核燃料后处理的Purex萃取流程的工艺研究,至今仍记忆犹新。

在Purex和其他相应萃取流程的研究中萃取技术的“高效提取,精细分离”的技术特点得到了最集中的体现。进而我们将其应用于制药工业的研究领域,早于1995年即成功开发了适用于大环内酯类抗生素红霉素萃取的新的反应萃取体系,至今已在国内红霉素生产厂得到广泛应用;所开发的协同萃取体系亦已在麦白霉素和麦迪霉素生产厂获得了应用,为厂家和社会创造了显著效益。在萃取技术的扩展应用方面,在赤霉素萃取和乙二醛水溶液萃取纯化等工艺研究中均获得了开创性的研究成果,并已用于工业生产。

本书分14章,对几项有代表性的萃取技术的应用项目进行了深度剖析,以期对液-液萃取过程设计中萃取溶剂的选择、萃取机制分析、萃取工艺和操作条件的确定、萃取流程的设计以及萃取设备的选择等有更进一步的认识。所选项目包括:

(1)辐照核燃料后处理的Purex萃取流程;

(2)稀土元素的萃取分离流程;

(3)电镀污泥中有价金属元素的萃取法提取分离流程;

(4)青霉素的萃取提取工艺流程;

(5)大环内酯类抗生素(红霉素、麦白霉素)的萃取提取工艺流程;

(6)林可霉素的萃取提取流程;

(7)衣康酸的萃取;

(8)赤霉素的萃取浓缩;

(9)乙二醛水溶液的萃取纯化。

进而介绍了萃取技术扩展应用的若干领域:①代替沉淀法进行产物的直接提取;②代替离子交换法用于产物的萃取提取;③代替蒸发用于产物的浓缩;④代替水蒸气蒸馏用于产物的纯化;⑤代替精馏用于性质相近产物的精细分离;⑥用于产物的介质转换;⑦萃取转移法制备无机盐;⑧用于废水、废渣处理,进行资源的综合回收;⑨用于化学分析的预处理。

选择以上萃取流程进行剖析的原因一是它们多是笔者所亲历或亲为,二是以上诸萃取流程各具特色,具有代表性和典型性,三是这些萃取流程多是已获生产应用,或是通过技术鉴定或获国家发明专利以及获科技成果奖励的研究成果。

笔者希望读者通过阅读本书不仅对以上项目的具体内容有所了解,更重要的是能够据此“举一反三”,更好地了解溶剂萃取技术的“高效提取,精细分离,节能低碳”的精髓,掌握萃取技术的应用技巧,扩展它的应用领域。

笔者特别感谢曾参加上述有关课题实验研究的所有同事、学生(研究生和本科生)和合作方的参试人员,本书的编辑出版正是笔者与他们共同辛勤研究的成果。

笔者衷心感谢读者在对已出版的《液-液萃取》一书(李洲、秦炜编著,化学工业出版社,2013年1月)的书评中所提出的宝贵意见,希望在本书中对该书的不足之处给予一定的弥补。

本书作为《液-液萃取》一书的续篇,更具有实用性。希望此“续篇”能对从事萃取技术研究和应用的同行们以启示和帮助。本书已尽量避免重复在《液-液萃取》一书中已经详述的内容,建议读者必要时参考前书,以有助于对本书的解读。

在此笔者再次申明应注意区分“液-液萃取”和“溶剂萃取”,不能将二者等同。“液-液萃取”是两液相之间的传质过程,而“溶剂萃取”则包含“固-液”(通称为“浸取”)、“液-液”以及“超临界流体-液”或“超临界流体-固”(通称为超临界萃取)等多种两相间的传质过程,因此“液-液萃取”只是“溶剂萃取”的一个组成部分。本书论及的内容除了在第12章中“溶剂萃取在化学分析中的应用”部分涉及溶剂萃取之外,其他全部内容均局限于“液-液萃取过程”。

笔者非常感谢费维扬院士对本书的推荐和出版社的编辑为本书的出版所付出的辛劳及家人、友人的无私支持、帮助,也希望广大读者继续给予批评指导,提出宝贵意见,谢谢。

于北京清华园