支撐液膜傳質(zhì)機(jī)理與金屬離子提取過程研究.pdf

1、支撐液膜分離技術(shù)綜合了固體膜分離與溶劑萃取的特點(diǎn)，實現(xiàn)了萃取反應(yīng)與反萃反應(yīng)的“內(nèi)耦合”，具有分離效率高、有機(jī)相用量少、無需添加表面活性劑、操作簡單、易擴(kuò)大規(guī)?；葍?yōu)點(diǎn)。但同時由于支撐液膜的不穩(wěn)定性，使用壽命尚較短，使其仍未實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。鑒于有關(guān)支撐液膜傳質(zhì)過程的理論研究仍不完善，本論文以銦離子在支撐液膜中的傳質(zhì)過程為研究對象，展開了以下幾方面的研究:
　　1、本論文以銦的酸溶液-磷酸二異辛酯/煤油-鹽酸為研究體系，系統(tǒng)的對

2、中空纖維支撐液膜的傳質(zhì)過程進(jìn)行了分析。計算結(jié)果顯示知銦離子在料液相中的擴(kuò)散系數(shù)為2.48×10-9m2/s，銦離子在反萃相中的擴(kuò)散系數(shù)為1.46×10-9m2/s，銦離子與萃取劑的締合物在液膜有機(jī)相中的擴(kuò)散系數(shù)為1.93×10-10m2/s。傳質(zhì)關(guān)聯(lián)式計算結(jié)果顯示銦離子在料液相邊界層中傳質(zhì)系數(shù)為2.53×10-5m/s，銦離子在反萃相邊界層中傳質(zhì)系數(shù)為2.61×10-6m/s，銦離子與萃取劑的締合物在液膜有機(jī)相中的傳質(zhì)系數(shù)為5.15×1

3、0-7m/s，由此可知銦離子與萃取劑的締合物在液膜有機(jī)相中的傳質(zhì)系數(shù)最小，即傳質(zhì)阻力最大，是整個傳質(zhì)過程的速率控制步驟。
　　2、根據(jù)各分相的傳質(zhì)關(guān)聯(lián)式以及料液側(cè)的質(zhì)量守恒，給出了中空纖維支撐液膜系統(tǒng)的傳質(zhì)模型，并以不同管程料液線性流速、不同料液初始濃度、不同中空纖維膜壁厚條件下的系統(tǒng)實驗數(shù)據(jù)對模型理論計算值進(jìn)行了驗證，結(jié)果顯示二者數(shù)值相接近，即說明此模型可以很好的描述本論文中的支撐液膜系統(tǒng)。
　　此外，為下一步以中空纖維支