反萃分散组合液膜迁移和分离金属离子的研究

论文摘要

本文回顾了液膜的发展简史,介绍了液膜的分类、分离机理和特点。通过讨论液膜两种基本构型即支撑液膜和乳化液膜的形成、应用、不足以及对该两种液膜的不稳定性所作的改进,阐述了在科研和工业中发展液膜新构型的必要性,并分析了几种典型的新型液膜的特点。 在反萃分散的支撑液膜的基础上,本文提出了反萃分散组合液膜概念并对这种液膜新构型进行了理论和实用可行性方面更深入的研究,具体工作包括: （1） 建立了描述反萃分散组合液膜中反应和迁移过程的模型,推导出适合反萃分散组合液膜体系的金属离子迁移的渗透系数方程。 （2） 系统地研究了四个反萃分散组合液膜体系,即:N530-OT-煤油-HCl体系迁移铜和铜铁分离,P204-OT-十二烷醇-煤油-H2SO4体系迁移锌和锌铜分离,P507-十二烷醇-煤油-H2SO4体系迁移锌和锌铜分离,N902-煤油-HCl体系对铜的迁移。在不同的体系中考察了滲透剂OT,载体浓度,改性剂浓度,料液pH值,膜面积,反萃剂浓度,反萃分散相体积比,料液流量,反萃分散相流量以及金属离子浓度等条件对迁移和分离的影响,描述了逆向耦合迁移现象,并以P204为例测定了膜液中载体的流失。 （3） 创造性研究了反萃分散组合液膜双膜体系对Cu2+-Zn2+-Co2+的同时分离。 由以上工作得出:新的渗透系数方程能对实验结果进行较好的解释;反萃分散组合液膜体系中的膜溶液可以对支撑体微孔中膜液的损失进行补充,增加膜的稳定性,并减少操作费用和初期投资,同时简化了操作步骤;有机相与水相反萃液的搅拌混合提供了除微孔膜面积外的传质表面积,因而使得对有机溶液中已萃取物质的反萃效率大为提高,这种高效反萃导致了金属离子迁移流量的升高;

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 液膜发展简史
• 1.2 液膜类型
• 1.3 液膜分离机理
• 1.4 液膜的特点
• 1.5 液膜两种基本构型的分析
• 1.6 液膜新构型研究
• 第二章 反萃分散组合液膜对金属离子的迁移机理
• 2.1 概述
• 2.2 机理分析
• 530为载体的反萃分散组合液膜迁移铜和铜铁分离'>第三章 N₅₃₀为载体的反萃分散组合液膜迁移铜和铜铁分离
• 3.1 概述
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 结论
• 204为载体的反萃分散组合液膜迁移锌和锌铜分离'>第四章 P₂₀₄为载体的反萃分散组合液膜迁移锌和锌铜分离
• 4.1 概述
• 4.2 实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 结论
• 507为载体的反萃分散组合液膜迁移锌和锌铜分离'>第五章 P₅₀₇为载体的反萃分散组合液膜迁移锌和锌铜分离
• 5.1 概述
• 5.2 实验部分
• 5.3 结果与讨论
• 5.4 结论
• 2+-Zn²⁺-Co²⁺的分离'>第六章 反萃分散组合液膜双膜体系对Cu²⁺-Zn²⁺-Co²⁺的分离
• 6.1 概述
• 6.2 实验部分
• 6.3 结果与讨论
• 6.4 结论
• 第七章 结语
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 湖南师范大学学位论文原创性声明