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液膜分离法处理含酸废水

液膜分离法处理含酸废水. 实验目的. 1. 掌握液膜分离技术的操作过程及主要应用。 2. 了解液膜分离的传质机理。 3. 用液膜分离技术脱除废水中的酸。 4. 了解影响液膜传质速率的因素. 实验原理. 液膜分离是将第三种液体展成膜状以分隔另外两个液相，因此它包括三个部分（三相）：连续相 ( 外相、料液相 ) 、液膜 ( 膜相 ) 、内包相 ( 内相、反萃液、接受液 ) 。由于液膜的选择透过性，因此原料液中的某些组分透过液膜进入接受液，实现原料中组分的分离。.

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液膜分离法处理含酸废水

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  1. 液膜分离法处理含酸废水 实验目的 1. 掌握液膜分离技术的操作过程及主要应用。 2. 了解液膜分离的传质机理。 3. 用液膜分离技术脱除废水中的酸。 4. 了解影响液膜传质速率的因素

  2. 实验原理 液膜分离是将第三种液体展成膜状以分隔另外两个液相，因此它包括三个部分（三相）：连续相(外相、料液相)、液膜(膜相)、内包相(内相、反萃液、接受液)。由于液膜的选择透过性，因此原料液中的某些组分透过液膜进入接受液，实现原料中组分的分离。 由于处理的是含醋酸的废水溶液，所以要选与它不互溶的油性液膜，并选用水溶液作为内相。在制乳搅拌器内，将内相液加到配制好的膜相液中，用强烈的搅拌制成内相分散很细的乳状液。然后将外相作连续相，乳状液作分散相，在通常的传质设备中操作。这样，外相中的醋酸以一定的方式透过液膜向内相迁移，并与内相反应生成而被保留在内相，然后乳液与外相分离，经过破乳，得到内相中高浓度的，而液膜则可以重复使用 液膜通常由溶剂（水或有机溶剂, 占90％以上）、表面活性剂（乳化剂，占1-5％）和添加剂（稳定剂、流动载体等，占1-5％）组成。乳化剂的选择可以根据亲水亲油平衡值(HLB)来决定，一般对于W / O 型乳状液，选择HLB值为3 - 6的乳化剂。

  3. 液膜传质机理可分为两大类 : (1)基于纯粹的物理溶解的所谓被动传递。 (2)基于选择性可逆化学反应的所谓促进传递(Facilitated Transport) 。 促进传递又可分为无载体促进传递(I型）和有载体促进传递（II型）两种。 无载体促进传递（I型促进传递 ）示意图有载体促进传递（II型）示意图

  4. 实验装置流程 图15-2 间歇式乳化液膜分离流程示意图

  5. 实验操作步骤 • （1） 在250mL烧杯中先加入液膜1# 80ml，然后在高转速下滴加内相水溶液80ml（约1分钟加完），在此转速下搅拌10分钟，待成稳定乳状液后停止搅拌，待用。 • （2） 在传质釜中加入待处理的料液500ml，在约400r/min 的搅拌速度下加入上述乳液100ml ，进行传质实验，每隔一定时间取少量料液进行酸碱滴定分析，测定外相中浓度随时间的变化，等外相中所有均进入内相后，停止搅拌，放出釜中液体，洗净传质釜。 • （3）在传质釜中加入500ml料液，在与步骤（2）同样的搅拌转速下加入烧杯中剩余的计量过量的乳液，重复步骤（2）。 • （4） 比较（2），（3）的实验结果，说明在不同的料液（V）/ 乳液（V）下传质速率的差别，并分析其原因。 • （5）用液膜2#重复上述步骤（1）- （4）。注意，两次传质的乳液量应分别与（2）、（3）步的用量相同。 • （6） 分析比较不同液膜组成的传质速率，并分析其原因。

  6. 思考题 • 1. 液膜分离与液液萃取有什么异同？ • 2. 液膜传质机理有哪几种形式？主要区别是什么？ • 3. 传质搅拌转速的选择依据是什么？过高和过低各有什么后果？ • 4. 液膜分离中乳化剂的作用是什么？其选择依据是什么？

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