萃取分离技术研究进展□ 费维扬 戴猷元 骆广生 朱慎林 汪家鼎    萃取分离技术具有悠久的历史和广泛的应用，但溶剂萃取过程中
    萃取分离技术具有悠久的历史和广泛的应用，但溶剂萃取过程中两相流动、相际传质和界面现象极为复杂，两相的互溶性易造成溶剂的二次污染，溶剂再生也对过程的经济性和可靠性产生重要的影响。与精馏等气-液传质过程相比较，萃取过程和设备的设计放大难度较大。作为化工分离科学的1个重要分枝，溶剂萃取存在进一步研究和发展的迫切需要和巨大潜力。    一、新应用领域
    一、新应用领域    随着生产技术的高速发展和高科技的迫切要求，作为1种“成熟”
    随着生产技术的高速发展和高科技的迫切要求，作为1种“成熟”技术的萃取分离面临着新的应用领域，并正在和膜技术、反微团、反应吸附等相关技术互相渗透、加速发展。    1.能源和资源利用
    1.能源和资源利用    为了充分利用能源和资源，石化企业和湿法冶金等领域的萃取过
    为了充分利用能源和资源，石化企业和湿法冶金等领域的萃取过程必须进一步节能降耗，并实现生产过程的大型化。新溶剂、新工艺和新设备对提高过程的技术经济指标具有重要的作用。为了适应原料的变化，原油脱环烷酸等特大型萃取过程的研究开发正在进行。萃取在稀土元素分离、提纯和磷酸资源的利用等方面发挥着重要的作用。利用大的“摆动”(Swing)效应, 即利用萃取和反萃取过程中诸如pH值、温度和组成等参数的大幅度变化而影响溶质在两相中的分配来经济地再生溶剂的办法引起了人们的兴趣。    2.生物和医药工程
    2.生物和医药工程    萃取分离及其相关技术在生物制品的后处理中正在发挥越来越大
    萃取分离及其相关技术在生物制品的后处理中正在发挥越来越大的作用。目前对提取发酵液中有机酸的新工艺研究很多。青霉素、洁霉素等萃取工艺和设备的不断改进具有重要的经济意义。溶剂萃取在我国传统中草药的提取和净化方面有着广阔的应用前景。当前，急需开发对敏感的生物制品无污染和无害的萃取分离技术。利用CO2作为溶剂的超临界萃取具有不污染产品和选择性高等优点。发酵—萃取过程一体化的研究引起人们很大的兴趣。双水相萃取、反微团、预分散萃取、膜萃取、电泳萃取和其他一些耦合的分离技术的研究和开发工作也有很大的进展。    3.环境工程
    3.环境工程    随着工业技术的发展和人们环境意识的提高，各种工业废水的处
    随着工业技术的发展和人们环境意识的提高，各种工业废水的处理显得更为重要了。鉴于萃取分离在稀溶液回收方面具有优势（特别是浓度范围在几千ppm的废水),有关的研究工作很多。筛选高效、低毒、价廉和可供长期循环使用的溶剂显得十分重要，也急需开发高效、高通量而溶剂夹带少的萃取设备以克服残留溶剂的二次污染问题。溶剂萃取处理废水的另一潜在优势是在解决一些困难的废水处理问题时，可以回收有价物料或使物料再循环，而不象生化处理、氧化和焚烧那样只是简单消毁这些物料。萃取分离也不易产生象吸附和膜分离技术常有的降解和堵塞问题。    4.新材料和其他
    4.新材料和其他    随着新材料的开发和对超纯材料的需求，对萃取分离提出了许多
    随着新材料的开发和对超纯材料的需求，对萃取分离提出了许多新的难题，如超高纯单一稀土的制备、性能优异的纳米材料和布基球C60的分离制备、光导纤维基材的生产等。核动力堆的发展对核燃料后处理专用设备和高效废水的处理提出了迫切的需求，食品工业和天然资源综合利用等领域的迅速发展也对溶剂萃取提出了更高的要求和提供了广阔的发展领域。    二、国内研究和进展
    二、国内研究和进展    1.根据国情，加速萃取的研究和应用
    1.根据国情，加速萃取的研究和应用     萃取分离的研究和应用进展很快，各国都在根据自身特点和条件
    萃取分离的研究和应用进展很快，各国都在根据自身特点和条件加速发展。如美国的研究工作具有新颖性和商业化的特点，英国侧重于基础研究，法国重视核领域和数学模型的研究，德国重视实验技术和工程研究，加拿大和澳大利亚以资源利用和通过溶剂萃取使产品增值为研究重点，而日本的研究大都以生物工程和新材料为背景。    我国的萃取分离的研究和应用从60年代以来也取得了重大的进
    我国的萃取分离的研究和应用从60年代以来也取得了重大的进展。针对核工业发展的迫切需求，系统地研究了萃取法核燃料后处理工艺、化学和设备的基本规律。在萃取分离稀土方面的基础研究，推动了我国蕴藏极为丰富的稀土的生产和应用。新的萃取剂和混合溶剂体系的系统研究推动了金属萃取分离技术的发展。我国北京大学、中国科学院化工冶金所、上海有机化学研究所、长春应用化学研究所和清华大学等单位在系统地进行萃取化学、工艺和设备研究的基础上，近年来在新萃取剂研制、高纯稀土元素提取、高效废水处理、用于环保和生化的新工艺开发和萃取设备强化等方面又取得了一批重要的成果。    2.新技术的应用推动了萃取分离技术的发展
    2.新技术的应用推动了萃取分离技术的发展    萃取分离具有多学科交叉的特点,化学和化工以及信息科学和传
    萃取分离具有多学科交叉的特点,化学和化工以及信息科学和传统化工方法的结合显得十分重要。    为了可靠地进行萃取过程和设备的放大设计和优化操作，萃取热
    为了可靠地进行萃取过程和设备的放大设计和优化操作，萃取热力学和动力学数据的测定和萃取设备数学模型、强化的研究显得尤为重要。多层次、多尺度的研究加深了对萃取过程基本规律的理解，推动了过程和设备的强化。分子模拟和分子设计加速了高效萃取剂的研究、开发。CAD和AI的应用大大缩短了新工艺工业化的进程。化学、化工、机械和信息技术的协同，保证了萃取分离技术的持续发展。    随着应用基础研究的深入和新溶剂、新工艺、新设备和新软件的
    随着应用基础研究的深入和新溶剂、新工艺、新设备和新软件的开发，萃取分离技术将以崭新的面貌在能源、资源、环保、生物和材料等领域发挥更大的作用，将为基础工业的节能、降耗和高新技术的发展作出更大的贡献。