学术贡献
　　徐光宪的研究横跨物理化学、核燃料化学、配位化学、萃取化学、稀土化学等领域。他在我国较早开设物质结构和量子化学课程。1954年受教育部委托，他和卢嘉锡、唐敖庆、吴征铠一起在北京举办物质结构暑期进修班，培养了我国第一批物质结构课的师资。上世纪50年代末，他从事核燃料萃取化学研究，提出萃取机理的分类法，准确测定大量溶液化合物的稳定常数和两相萃取平衡常数，为国际手册收录。
　　1976年他提出串级萃取理论，并在全国推广，把我国稀土萃取分离工艺提高到国际先进水平。在量子化学领域中，他对化学键理论作了深入研究，提出了原子价的新概念、nxcπ结构规则和分子片的周期律。同系线性规律的量子化学基础和稀土化合物的电子结构特征研究，被授予国家自然科学二等奖。徐光宪著述颇丰，发表学术论文400余篇，出版专著和教科书8种。他所编著的《物质结构》一书1988年被评为国家教委优秀教材特等奖。2005年，荣获何梁何利基金“科学与技术成就奖”。

涉足领域
　　徐光宪的研究领域较宽，涵盖物理化学和无机化学，在量子化学和化学键理论、配位化学、萃取化学、核燃料化学、稀土化学、串级萃取理论及其应用等方面都有突出的成就。

发展串级萃取理论并用于稀土工业生产
　　徐光宪热衷于搞基 础研究，但也很注重应用研究。他认为搞基础研究应当考虑其远期的应用背景，使基础研究的成果尽可能应用到实际中去，产生社会和经济效益。另一方面，应用研 究应扎根于自己的基础研究成果上，否则就只能跟在别人后面走，不可能创新和超越别人。他在稀土萃取化学及其工业应用方面的工作很生动地体现了这一点。
　　1971年底徐光宪从江西农场返回北京大学化学系工作。当时化学系在搞稀土元素的分离提纯。他认为，稀土元素在我国有得天独厚的资源优势，应该让它在社 会主义建设中发挥更大作用，而萃取法用于稀土分离提纯是大有可为的，于是他积极参加这项工作，运用过去在络合物平衡和萃取化学基础研究中得到的成果和积累 的经验，很快就对稀土萃取分离工艺做出了突破性的改进。镨钕分离是稀土元素分离中的难点，当时又是一项急需完成的军工任务。他通过选择萃取剂和络合剂，配 成季铵盐——DTPA“推拉”体系，使镨钕分离系数从一般萃取体系的1.4—1.5高到4以上，这是当时国际上最高的数值。但这类体系直接用于工业生产 有困难。美国曾有过一个专利报道，提出用推拉体系萃取分离稀土，但从未用到实际生产中去，因为无法实现串级萃取过程。当时国际上流行的串级萃取理论是L． 阿尔德斯（Alders）提出来的，徐光宪仔细分析了在串级萃取过程中络合平衡移动的情况，发现阿尔德斯串级萃取理论的基本假定：“在串级过程中萃取比保 持恒定”，在稀土推拉体系串级萃取过程中是不成立的。于是他精心设计出一套化学操作流程，并导出与此相应的一套串级萃取理论公式，在此基础上设计出一种回 流串级萃取新工艺。
　　1974年9月他亲赴包头稀土三厂参加这一新工艺流程用于分离包头轻稀土的工业规模试验，获得成功，从而在国际上首次实现了用推拉体系 高效率萃取分离稀土的工业生产。在这些工作的基础上，他随后陆续提出了可广泛应用于稀土串级萃取分离流程优化工艺设计的设计原则和方法，极值公式，分馏萃 取三出口工艺的设计原则和方法，建立了串级萃取动态过程的数学模型与计算程序，回流启动模式等。1976年在上海跃龙化工厂举办了“全国串级萃取讲习 班”，把这些成果向全国有关科研单位、高等院校和稀土工厂推广。这些原则和方法用于实际生产，大大简化了工艺参数设计的过程，减少了化工试验的消耗；特别 是能适应原料和设备不同的工厂，因而能普遍使用。他和李标国、严纯华等共同研究成功的“稀土萃取分离工艺的一步放大”技术，是在深入研究和揭示串级萃取过 程基本规律的基础上，以计算机模拟代替传统的串级萃取小型试验，实现了不经过小试、扩试，一步放大到工业生产规模，大大缩短了新工艺设计到生产的周期，使 我国稀土分离技术达到国际先进水平。近十多年来，他和李标国等在全国各主要稀土生产厂，如上海跃龙化工厂、广州珠江冶炼厂、包头稀土厂等推广应用了这些研 究成果，为国家创造了很大的经济效益。

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