微乳液—中空纤维膜萃取稀土钕的研究

论文摘要

微乳液作为液膜体系来萃取待分离溶质是近十多年来出现的一项新技术。微乳液是由表面活性剂、助表面活性剂、油和水或水溶液在一定条件下自发形成的有序聚集体。根据所使用的表面活性剂的亲水亲油平衡值和连续相性质,微乳液通常可分为水包油（O/W）、油包水（W/O）和双连续型。而从相平衡观点来看,微乳液体系则可分为Winsor Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个相平衡体系: （1） Winsor Ⅰ体系:O/W型微乳液与过剩油相共存的两相平衡体系 （2） Winsor Ⅱ体系:W/O型微乳液与过剩水相共存的两相平衡体系 （3） Winsor Ⅲ体系:双连续型微乳液（中相微乳液）同时与过剩油相和过剩水相共存的三相平衡体系 （4） Winsor Ⅳ体系:O/W或W/O型微乳液的均相热力学稳定体系 由于从水相中萃取金属时,必须使用Winsor Ⅱ相平衡体系,所以本文首先通过拟三元相图的方法考察了微乳液体系（OP-7+OP-4）/苯甲醇/D2EHPA/煤油/HCl的相行为。其中表面活性剂OP-4和OP-7为非离子型表面活性剂;苯甲醇为助表面活性剂;D2EHPA[二（2—乙基己基）磷酸1为萃取剂,煤油作为稀释剂,盐酸作为内相。实验结果表明:微乳液体系（OP-7+OP-4）/苯甲醇/煤油/HCl易形成WinsorⅢ体系,而加入D2EHPA后则易形成WinsorⅡ体系。 用于萃取的微乳液必须具有较大的内相增溶量和合适的粘度。本文

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 微乳液的形成及其结构
• 1.2 微乳液的相行为
• 1.3 微乳液萃取的研究概况
• 1.4 微乳液的传质特性
• 1.4.1 与溶解有关的传质机理-界面溶化传质机理
• 1.4.2 基于液膜的界面传质机理
• 1.4.3 液膜促进传质机理
• 1.5 微乳液膜分离-液膜分离技术的拓展
• 1.5.1 液膜分离技术的发展及其优缺点
• 1.5.2 微乳液作为液膜的优点和不足
• 1.6 开发中的新膜过程-固定膜界面萃取
• 1.7 开发中的其它新膜过程
• 1.8 微乳液-中空纤维膜萃取新工艺的提出
• 1.9 研究内容
• 第二章 作为分离介质的微乳液的相态研究
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 试剂与仪器
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 微乳液体系（OP-4+OP-7）／D2EHPA／苯甲醇／煤油／HCl的相态
• 2.2.2 微乳液体系（OP-4+OP-7）／D2EHPA／苯甲醇／煤油／HCl的相态
• 2.2.3 盐酸浓度对微乳液体系（OP-4+OP-7）／D2EHPA／苯甲醇／煤油／HCl的相态的影响
• 2.3 结论
• 第三章 微乳液体系（OP-4+OP-7）／苯甲醇／D2EHPA／煤油／HCL的增溶、粘度性质和活性组分的界面性质
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 试剂
• 3.1.2 仪器
• 3.1.3 盐酸增溶量的测定
• 3.1.4 微乳液粘度测定
• 3.1.5 界面张力测定
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 微乳液体系（OP-4+OP-7）／苯甲醇／D2EHPA／煤油／HCl的增溶性质
• 3.2.2 微乳液粘度与盐酸增溶量的关系
• 3.2.3 微乳液体系活性组分的界面性质研究
• 3.2.4 微乳液体系（OP-4+OP-7）／苯甲醇／D2EHPA／环己烷／HCl的形成
• 3.3 结论
• 第四章 微乳液-中空纤维膜萃取钕的工艺条件研究
• 4.1 微乳液-中空纤维膜萃取原理
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂与仪器
• 4.2.2 W／O非离子型微乳液的制备
• 4.2.3 微乳液-中空纤维膜萃取钕
• 3+浓度'>4.2.4 偶氮氯膦Ⅲ分光光度法测Nd³⁺浓度
• 4.3 结果与讨论
• 3+的影响'>4.3.1 微乳液、料液流速对萃取Nd³⁺的影响
• 3+的影响'>4.3.2 料液浓度对萃取Nd³⁺的影响
• 3+的影响'>4.3.3 内相盐酸浓度对萃取Nd³⁺的影响
• 3+的影响'>4.3.4 缓冲剂对萃取Nd³⁺的影响
• 3+的影响'>4.3.5 皂化D2EHPA对萃取Nd³⁺的影响
• 3+的影响'>4.3.6 中空纤维膜柱数（长度）对萃取Nd³⁺的影响
• 4.3.7 萃取动力学
• 4.4 结论
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录一
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录