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什么是液膜分离技术
浏览次数:37发布时间:2019-05-13 17:04:04 文章来源:
  目前,膜分离技术已成为一个专门的科学分支。它主要包括常用的离子交换膜,反渗透技术中的非对称膜,超滤技术中的微孔过滤膜等各类合成高分子膜,它们以固体薄膜形式进行分离作业,称固膜分离。另一类是以液体薄膜进行分离,称为液膜分离技术
  液膜的分类和结构
  液膜分离技术是一种处于界面上的膜状液体。根据它在结构上的不同,目前主要应用两类液膜;乳化型液膜和支持液膜。
  乳化型液膜
  它是由互不混溶的两种液相先制成乳状液,然后将此乳液分散在第三相(也称连续相或外相)中所构成。液膜相存在于乳状液包裹的液相(称内相)和外相之间。
  支持液膜
  也称为含浸型液膜,是借助液体与固体之间的界面作用力,将液膜保持在微孔薄膜的孔隙中构成。通常采用聚丙烯、聚乙烯及聚四氟乙烯多孔薄膜材料作为液膜的支持体,它们的孔隙率约35~45肠,厚度25微米左右,平均孔径约0.04微米。有多种方法使液膜`充填在这些孔隙中,例如直接将微孔膜片浸入膜溶液,通过毛细作用使液膜充满孔隙,或者在真空条件下,让液膜充填孔隙。目前还研究出其它许多微孔材料作液膜的支持体,例如图l所示的是由聚合物构成的空心多孔纤维组成的液膜组件。
  液膜分离技术体系的组成
  典型的液膜分离体系是由内相、外相和膜相三部分组成。在无机物分离中,内外相均为水相,膜相为有机相。一般内相是接收相,被分离物质在该相浓集。外相由待分离的物料组成。膜相是由基体有机溶剂(也称膜溶剂)和其它添加剂所组成。通常使用的膜溶剂如中性油,异链烷烃等不利于无机离子的渗透,而且选择性渗透能力也差,因此常在膜溶剂中加入载体溶剂,一般用各种萃取剂作载体。它的作用是通过萃取剂与外相中各物质的选择性作用,让被分离物质进入膜相,再迁移通过膜从载体上释放进入内相达到分离的目的,利用载体的化学作用加速物质的选择性迁移。同时为了使膜相和乳液具有一定的稳定性,还需在膜中加入适当的表面活性剂。因此,膜相组成的确定是液膜分离技术中的关键,研究分离工艺就在于探求这三种液相的最佳配合。
  液膜分离技术的特点
  液膜分离技术与溶剂萃取过程类似,通常乳化型液膜的膜相就是萃取剂,溶质贫比后的外相就是萃余液,内相由反萃取剂组成,内相反应是一种反萃取过程。液膜分离过程一可以看作是萃取与反萃取过程的结合,
外相膜界面上进行萃取,内相膜界面上进行反萃。