液膜分离化学5班周帮腾03081168课件市公开课一等奖百校联赛优质课金奖名师赛课获奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,液膜分离,化学5班 周帮腾,03081168,1/14,概述,用天然或人工合成高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推进力，双组分或多组分溶质和溶剂进行分离,分级,提纯和富集方法，统称为膜分离法。它可用于液相和气相分离。,膜分离方法中关键物质为膜。他能够为均匀一组，也能够为两相以上凝聚态物质组成复合体.,按膜分离方法推进力进行分类。有以压力差 温度差 电位差和化学反应为推进力各种膜分离方法。而本章主要介绍一下以浓度差和化学反应为推进力,液膜,分离方法。,2/14,1.方法介绍,组成:,液膜就是悬浮在液体中很薄一层乳液微粒，乳液通常由溶剂（水或有机溶剂），表面活化剂（做乳化剂）和添加剂制成。,分类:,液膜按形状可分为液滴型，乳化形和隔膜型.,按膜组成不一样,可分为油包水型（W/O）和水包油(O/W）,如图,按传质机理不一样，液膜又可分为无载体输送液膜和有载体输送液膜两种，,3/14,2.液体膜,（1）液膜分离机理,无载体液膜,有载体液膜,（2）,液膜制备,表面活性剂,膜溶剂,添加剂,流动载体,4/14,3.液膜分离装置,（）乳化液膜分离,制备乳液,液膜萃取,破乳,（）隔膜含浸型液膜,5/14,液膜分离优点,（）分离过程中没有相改变，他不需要使液体沸腾，也不需要使气体液化因而是一个低能耗，低成本分离技术,（）分离过程普通在常温下进行，因而对那些需防止高温分离，分级，浓缩与富集物质，假如汁，药品等，显示出其独特优点,（）分离技术应用范围广，对无机物、有机物及生物制品等均可适用；,（）分离装置简单，操作轻易，制造方便,6/14,液膜分离应用,（）水处理：,海水，苦咸水淡化；,纯水，超纯水制备；,工业废水处理；,（）元素分离，富集；,（）金属，物质分离，回收；,（）气体分离；,（）其它方面；,7/14,后记,展望未来，液膜分离技术作为一个化学分离方法将在各个领域，尤其是化工，冶金，医药，食品加工，气体分离和生物工程等方面得到更广泛应用,8/14,参考文件,高以恒等，膜分离技术基础，北京，科学出版社1989,王学松，膜分离技术极其应用，北京，科学出版社，1994,周春山等，化学分离富集方法及其应用，中国工业大学出版社，1995,9/14,液膜制备,表面活化剂,它是液膜主要成份之一，主要用于控制液膜稳定性，惯用油膜表面活化剂是Span809单油酸山梨糖醇酐），水膜表面活化剂是Saponin（皂角疳）。,膜溶剂,膜溶剂是组成膜机体,为了保持液膜稳定性，要求溶剂含有一定黏度.溶剂不溶于膜内相和外相.在油膜中，国外普通采取S100N（中性油）和ISOPAPM（IsoparM）（异链烷烃）做溶剂。,添加剂,分离操作过程中要求液膜含有一定稳定性，而在破乳阶段又要求它轻易破碎，为了使二者统一，通常使用添加剂。,流动载体,液膜分离中流动载体是实现分离传质关键，流动载体主要有离子型和非离子型两大类，而离子型载体又分为正电性载体和负电性载体。普通非离子型载体比离子型载体好，如冠醚就是一个分离型优良流动载体。,10/14,油膜（W/O）和水膜（O/W0）示意图,a油膜（W/O），W/O/W体系；,b水膜（O/W），O/W/O体系,11/14,液膜,A,B,料液,(a),料液C,试剂(R),C+R P,(b),膜中试剂(R1),料液,试剂(R2),D+R1 P1,D+R2 P2,P1,(c),E(f)料液,悬浮物,(d),(a)-选择性渗透;,(b)-滴内化学反应,(c)-膜中化学反应,(d)-萃取和吸附,无,载,体,液,膜,主,要,分,离,机,理,12/14,外相,外相,内相,内相,液膜相,液膜相,1,1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2,2,溶质流1,溶质流2,溶质流,溶质流,步骤,步骤,（1）,（1）,（2）,（2）,（3）,（3）,（4）,（4）,（5）,（5）,1,结果,结果,低浓度,极低浓度,高浓度,C2,C1,C,C,1-2,2,图（a）逆向迁移机理,（1）载体C与溶质1反应，同时释放出供能物质2；（2）载体络合物C1在膜内扩散；（3）溶质2与载体络合物反应供入能量，释放出溶质1；（4）载体络合物C2在膜内逆向扩散；（5）未络合溶质1在膜内溶解度很低，故不能返回去；结果溶质2迁移引发溶质1逆浓度梯度迁移,图（b）同向迁移机理,（1）载体与溶质1，2反应，溶质1为欲浓集离子，而溶质2供给能量；（2）载体络合物在膜内扩散；（3）溶质2释放出来，并为溶质1释放提供能量；（4）解络载体在膜内反向扩散；结果：溶质2顺其浓度梯度迁移，造成溶质1逆其浓度梯度迁移。,13/14,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,相,相,相,相,相,相,液膜组分,内水相,相,型乳液,型乳液,实验室制备乳化液膜的一种方法,14/14,