乳状液-中空纤维膜萃取钕与传质性能研究

摘要

液膜技术是一种新型的分离技术，它综合了溶剂萃取和膜渗透技术的特点，是膜分离技术的重要分支。本文采用乳状液-中空纤维膜萃取工艺，用于对钕离子的萃取研究。所使用的乳液体系是Span80/D2EHPA/煤油/液体石蜡/盐酸，Span80(失水山梨糖醇酐单油酸酯)作为乳化剂，DzEHPA[二-(2-乙基已基)磷酸]作为流动载体。中空纤维膜为聚砜超滤膜。在萃取工艺方面，本文综合考察了料液流速、乳液流速、盐酸浓度、D2EHPA皂化、提取时间等因素对萃取Nd<'3+>的影响，并对乳状液-中空纤维膜过程的传质性能进行了研究。结果如下： (1)乳化剂：随着乳化剂Span80浓度的增大，液膜的稳定性提高。当Span80质量分数为5％时提取率最高。 (2)流速：乳状液和料液流速越小，萃取率越高，内相富集倍数越大； (3)内相盐酸浓度：盐酸浓度越大，萃取率越高，富集倍数增大； (4)D2EHPA皂化：在萃取过程中，皂化的D2EHPA比未皂化时的萃取率高，而且形成的乳状液稳定。 (5)提取时间：提取时间越长，萃取率越高。乳液循环萃取70次后，内相富集倍数达50.2。 (6)总传质系数：总传质系数随着水相流量的增大而增大，对于内相盐酸浓度分别为1、2、3、4mol·L<'-1>的乳状液，当正向萃取反应速率常数(反应传质系数)取值分别为2.99×10<'-10>m·s<'-1>，1.1×10<'-9>m·s<,-1>，2.0×10<'-9>m·s<'-1>，3.5×10<'-9>m·s<'-1>，而且水相流速不低于10×10<'-6>m<'3>·s<,3>时，基于水相的总传质系数实验值与理论计算值相吻合。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章乳状液-中空纤维膜萃取钕的工艺条件研究

第三章 乳状液-中空纤维膜的传质研究

第四章 结论与展望

参考文献

致 谢

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