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随着社会的发展，环境污染问题越来越受到关注。本文旨在将环境友好型的混合表面活性剂双水相体系应用于有机染料和金属离子萃取领域，并取得了良好效果。 本文首先致力于十二烷基硫酸钠（SDS）/十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）混合体系性质的研究，探索了温度、无机盐、非离子表面活性剂等因素对双水相性质的影响。研究发现，无机盐能够拓宽双水相区和液晶区且能加速分相；加入非离子表面活性剂AEO9致使阴离子表面活性剂双水相区（ATPSa）消失，却明显拓宽阳离子表面活性剂双水相区（ATPSc），并使相区向各向同性方向移动；温度对ATPSa和ATPSc的影响截然不同，ATPSa形成是焓驱动过程而ATPSc是熵驱动过程；在 ATPSa中相体积比与温度曲线呈单调变化，而 ATPSc中相体积比-温度曲线却出现一个极点，并出现相倒置现象。 在此基础上，本文利用 SDS/CTAB/H2O体系对甲基紫的萃取作用进行了详细探索。研究发现，ATPSa和 ATPSc对甲基紫的萃取能力有很大差异，甲基紫在ATPSa中的分配能力明显高于ATPSc。ATPSc中加入NaBr和AEO9后体系萃取能力发生很大变化，三个体系的萃取能力大小顺序为：SDS/CTAB/AEO9/NaBr/H2O>SDS/CTAB/H2O>SDS/CTAB/NaBr/H2O。甲基紫在ATPSa中的分配情况与偏光性质的液晶形成密切相关，且在低表面活性剂浓度，低温下即可实现对甲基紫的高效萃取。 SDS/CTAB/H2O体系对Cu2+、Ni2+的萃取过程发现，ATPSa对简单离子无萃取作用。而对Cu(NH3)42+、Ni(NH3)62+有很强的萃取能力。体系在低温、低表面活性剂下可实现对Cu(NH3)42+、Ni(NH3)62+的高效萃取，萃取效率最高在90%以上。本文采用电解法对金属富集相进行处理，并用电子探针对电解产物分析。结果证明电解法可成功回收重金属。 本文对非离子表面活性剂AEO9双水相的萃取研究发现，非离子表面活性剂双水相对不带电物质如Cu-DDTC有极强的萃取能力基本实现完全萃取，而对带电性物质如甲基紫、亚甲基蓝的选择性很差。在非离子表面活性剂溶液中加入离子表面活性剂有效提高了双水相的选择能力。