学习“液膜分离技术”有感 页码，2/5 4.萃取和吸附 料液中悬浮物为膜相吸附或有机物为膜相萃取，从而达到分离的目的，合有流物载体的液膜分 离的实质是通过化反应给流动载体不断提供能量，使其可能从低浓区向高浓区定向输送溶质。据流 动载体提供化学能的方式可分为反向迁移和同向迁移。 (1)反向迁移 反向迁移即被迁移的溶质与供能的溶质流向相反，以液膜分离铜为例。如右图：C+与H的迁 移方向相反。 (2)同向迁移 同向迁移是被迁移物质与共能溶质的流向相同的过程， 例如：以叔胺处理硫酸轴酰，化程式如下： 4R,N(0+4H(w)+U0,(SO)24(R,N田，UO2(SO)(O) 这类讨程中H中与IS0)2-的迁移方向是一致的 影响液膜传质的因素 1,液膜溶液的组成 (1)膜溶剂 膜溶剂是构成液膜的主要成分。根据不同的分离体系及工艺要洗择活当的膜溶剂。膜溶剂的 度是物性选择中的重要参数。在低粘度时虽然膜厚减小但乳状液膜不稳定 ,往往使分离效果下降 粘度过高时膜厚增大了，乳状液是稳定的，但同时由于扩散距离的增大也不利于溶质的迁移。为了 增加膜的稳定性，可以在膜溶剂中加入适当的其它溶剂。 (2)表面活性剂 液膜内的表面活性剂对渗透物通过液膜的扩散速率也有显著的影响，表面活性剂的加入能明显 改变液体的表面张力和两相的界面张力，HLB 亲水亲油平衡值 越大 表面活性剂亲水性 强：HLB值小，表面活性剂亲水性弱。不同类型的表面活性剂对物质透过液膜的扩散速率存在不同 的影响。但有一点必须指出的是，超过一定浓度后，表面活性剂浓度增加对液膜稳定性和分离效果 提高不大，有时候还会造成一定麻烦。 (3)添加剂（流动载体） 2.液膜分离工艺条件对分离效果的影响 (1)搅拌速度 搅拌速度包括制乳时的搅拌速度及乳液与待分离体系两相接触分离时的搅拌速度。在制乳阶 段，一般搅拌速度愈大，形成乳液滴的直径愈小。一般采用2000转/分的速度即可达到要求成稳定的 乳状液膜搅拌速度应用其最佳的范围过快，液膜容易破裂的过慢的搅拌速度则难予实现乳液相的分 散。 右图给出混合强度对液膜除酚过程的分离效果的影响 (2)料液的浓度和酸度 料液中的酸度即pH值对液膜分离效果的影响是不容忽视的：一些分离过程在一定的H值下，待 分离物质能与膜相中，载体形成络合物而进行液模相取得明显的分离效果。若H值不足，这类过程 训难以进行 (3)接触时间 接触时间指在适当的搅拌速度下，料液与液膜互相混合接触的时间。 (4)操作温度 液膜分离操作一般是在常温或料液温度下进行的。提高温度虽然可能加快传质速率，但降低了 液膜的粘度，增大了膜相的挥发性，从而降低了液膜的稳定性和分离效果。 液膜分离的数字模型 i //E:\TDDOWNLOAD\dsbg\dsbg03.htm 2008-4-224．萃取和吸附 料液中悬浮物为膜相吸附或有机物为膜相萃取，从而达到分离的目的，合有流物载体的液膜分 离的实质是通过化反应给流动载体不断提供能量，使其可能从低浓区向高浓区定向输送溶质。据流 动载体提供化学能的方式可分为反向迁移和同向迁移。 （1）反向迁移 反向迁移即被迁移的溶质与供能的溶质流向相反，以液膜分离铜为例。如右图：Cu2+与H+的迁 移方向相反。 （2）同向迁移 同向迁移是被迁移物质与共能溶质的流向相同的过程。 例如：以叔胺处理硫酸铀酰，化程式如下： 4R3N(0)+4H+（W）+UO2( (W) (R3NH)4UO2 (0) 这类过程中H+与U 的迁移方向是一致的。 影响液膜传质的因素 1．液膜溶液的组成 （1）膜溶剂 膜溶剂是构成液膜的主要成分。根据不同的分离体系及工艺要选择适当的膜溶剂。膜溶剂的粘 度是物性选择中的重要参数。在低粘度时虽然膜厚减小但乳状液膜不稳定，往往使分离效果下降； 粘度过高时膜厚增大了，乳状液是稳定的，但同时由于扩散距离的增大也不利于溶质的迁移。为了 增加膜的稳定性，可以在膜溶剂中加入适当的其它溶剂。 （2）表面活性剂 液膜内的表面活性剂对渗透物通过液膜的扩散速率也有显著的影响，表面活性剂的加入能明显 改变液体的表面张力和两相的界面张力，HLB值——亲水亲油平衡值，越大，表面活性剂亲水性 强；HLB值小，表面活性剂亲水性弱。不同类型的表面活性剂对物质透过液膜的扩散速率存在不同 的影响。但有一点必须指出的是，超过一定浓度后，表面活性剂浓度增加对液膜稳定性和分离效果 提高不大，有时候还会造成一定麻烦。 （3）添加剂（流动载体） 2．液膜分离工艺条件对分离效果的影响 （1）搅拌速度 搅拌速度包括制乳时的搅拌速度及乳液与待分离体系两相接触分离时的搅拌速度。在制乳阶 段，一般搅拌速度愈大，形成乳液滴的直径愈小。一般采用2000转/分的速度即可达到要求成稳定的 乳状液膜搅拌速度应用其最佳的范围过快，液膜容易破裂的过慢的搅拌速度则难予实现乳液相的分 散。右图给出混合强度对液膜除酚过程的分离效果的影响。 （2）料液的浓度和酸度 料液中的酸度即pH值对液膜分离效果的影响是不容忽视的：一些分离过程在一定的pH值下，待 分离物质能与膜相中，载体形成络合物而进行液模相取得明显的分离效果。若pH值不足，这类过程 则难以进行。 （3）接触时间 接触时间指在适当的搅拌速度下，料液与液膜互相混合接触的时间。 （4）操作温度 液膜分离操作一般是在常温或料液温度下进行的。提高温度虽然可能加快传质速率，但降低了 液膜的粘度，增大了膜相的挥发性，从而降低了液膜的稳定性和分离效果。 液膜分离的数字模型 4 3 (SO)− 4 3 (SO)− 2− 2 (SO) 学习“液膜分离技术”有感 页码，2/5 file://E:\TDDOWNLOAD\dsbg\dsbg03.htm 2008-4-22