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微乳液作为液膜使用具有高效、节能、操作简便等优点,并能克服普通乳状液提取过程中产生的泄漏、溶胀、破乳难的问题。90年代以来,国内外对微乳液膜提取金属离子、有机物小分子及生化物质进行了大量研究。在综合近10年国内外研究报导及总结本课题前期工作的基础上,我们对OP类表面活性剂进行了进一步的改性研究,在分子中引入一个碳链,使原来每个分子中仅有一个亲水基和一个亲油基变为每个分子中含有一个亲水基和两个亲油基。改性后的表面活性剂在不加直链中碳醇的条件下也可以形成微乳液,但该微乳液与料液混合后乳化,且乳状液相当稳定,不利于被提取物质的富集和回收。 随后,我们又考察了支链醇、多元醇和带环状结构的醇代替直链中碳醇的情况,发现以苯甲醇作为助表面活性剂能形成w/O微乳液,且提取过程中无乳化,泄漏少。我们通过绘制微乳液相图确定了微乳液配方,并测定了体系的界面张力,计算了表面活性剂胶束化过程的自由能变,从理论上证明了该微乳液体系的热力学稳定性。 用该微乳液提取Nd3+离子,通过均匀设计的方法对水乳比、料液浓度、缓冲剂用量、搅拌速度、提取时间等操作的工艺条件进行了最优化处理,得到了最佳操作工艺条件。在此操作条件下,Nd3+的提取率可达98%以上. 此外,我们还对实验装置进行了改进,采用微孔滤膜—微乳液膜代替直接使用微乳液膜的方法提取Nd3+,并对影响Nd3+提取的因素进行了讨论,对提取过程的热力学函数进行了计算,对提取动力学模型进行了推导,理论值与实验值相符合。采用微孔滤膜—微乳液膜代替直接使用微乳液膜 广西大学硕士学位论文的方法,仍然可保持较高的提取率,富集倍数一般可达到10倍以上,最-高时可达24.3倍,比文献报导的3倍和6.5倍有了很大提高,这是本研究的进展之一。进展之二,采用了液膜和固态膜结合的方法,不仅提高了富集率,也避免了相之间的分离和聚集,克服了提取过程的夹带和溶胀现象及随之产生的溶剂损失和溶剂二次污染。