膜萃取技術綜述論(已修改)
2025-01-20 10:59 本頁面
【正文】 1 膜萃取技術（液膜） 專業(yè)：化學 姓名：馬詩慧 學號： 10141512141 2 1．緒論 液膜技術是一種快速、高效和節(jié)能的新型分離方法。由于液膜分離技術的明顯特色，問世以來引起了眾多學者的極大興趣 。 液膜萃取，也稱液膜分離，是將第三種液體展成膜狀以隔開兩個液相，使料液中的某些組分通過液膜進入接受液，從而實現(xiàn)料液組分的分離。 膜的定義 膜是一種起分子級分離過濾作用的介質(zhì)，當溶液或混和氣體與膜接觸時，在壓力下，或電場作用下，或溫差作用下，某些物質(zhì)可以透過膜，而另些物質(zhì)則被選擇性的攔截，從而使溶液中不同組分，或混和氣體的不同組分被分離 ,這種分離是分子級的分離。 膜的種類 分離膜包括：反滲透膜 (0. 0001～ 0. 005μ m) ，納濾膜 (0. 001～ 0. 005μ m) ，超濾膜 (0. 001～ 0. 1μ m) ，微濾膜 (0. 1～ 1μ m) 、電滲析膜、滲透氣化膜、液體膜、氣體分離膜、電極膜等。他們對應不同的分離機理，不同的設備，有不同的應用對象。膜本身可以由聚合物 ,或無機材料，或液體制成，其結(jié)構(gòu)可以是均質(zhì)或非均質(zhì)的，多孔或無孔的，固體的或液體的 ,荷電的或中性的。膜的厚度可以薄至 100μ m，厚至幾毫米。不同的膜具有不同的微觀結(jié)構(gòu)和功能，需要用不同的方法制備。制膜方法一直是膜領 域的核心研究課題 ,也是各公司嚴格保密的核心技術。 液膜萃取的傳質(zhì)優(yōu)點 與傳統(tǒng)的溶劑萃取相比，液膜萃取的傳質(zhì)優(yōu)點在于：第一，傳質(zhì)推動力大，所需分離級數(shù)少。（理論上講，液膜萃取只需一級即可實現(xiàn)完全萃取。）第二，其試劑消耗量少，其試劑消耗量比溶劑萃取低一個數(shù)量級。（流動載體在膜的一側(cè)與溶質(zhì)配合，在膜的另一側(cè)將其釋放，相當于萃取劑不斷得到再生。）第三，萃取與反萃取同時進行。第四，傳遞速率高。（目標產(chǎn)物在液膜中傳遞距3 離很短，很快達到萃取平衡。）第五，選擇性好。膜只允許某一個或某一類離子通過。 2． 液膜分離技術類 型 液膜分離技術按其構(gòu)型和操作方式的不同，主要可以分為厚體液膜、乳狀液膜和支撐液膜。 厚 體液膜（ BLM） 厚體液膜一般采用 U 型管式傳質(zhì)池。其上部分別為料液相和接受相，下部為液膜相，對三相均以適當強度攪拌，利于傳質(zhì)并避免料液相與接受相的混合。厚體液膜具有恒定的界面面積和流動條件，操作方便，一般僅限于實驗室研究使用。 乳狀液膜 (ELM) 在乳狀液膜體系中，通過制乳工序，將含帶分離混合物的料液加入乳化劑溶液中形成乳狀液，此乳狀液懸浮到反萃劑溶液中形成膜溶液，液膜的內(nèi)、外兩側(cè)分別稱為內(nèi)、外相，萃取過程在內(nèi)相進行；反萃取過程在外相進行，萃取與反萃取過程通過液膜耦合關聯(lián)，液膜的選擇性傳質(zhì)性能，使料液相中待分離組分分別進入反萃取相或留于萃余液中，達到分離目的。在同一體系中完成萃取與反萃取工序后，進行破乳工序，將萃余液、膜溶液、反萃液分開，以上工序完成后，原料液中的不同組分存留于不同液相中，得到分離富集不同組分的效果。 乳狀液膜有“水 油 水”型（ W/O/W）或“油 水 油”型 (O/W/O)的兩種雙重乳狀液高分散體系將兩個互不相溶的液相通過高速攪拌或超聲波處理制成乳狀液，然后
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