功能性乳化剂与乳状液

乳状液是一种新兴的节能型分离手段,它通过两液相间形成的界面液相膜,将2种组成不同但又互相混溶的溶液隔开,经选择性渗透,将物质分离提纯。由于乳状液膜分离技术综合了固体膜分离法和溶剂萃取法的特点,在膜结构上有所突破,膜厚度薄、比表面积大,因而具有选择性高和通量大的特性,近年来已广泛应用于化工、生化、医药、环保、有色冶金、核技术、食品、轻工、动力、机械等行业。

乳状液膜的分离过程

乳状液膜是将含有表面活性剂和膜溶剂的油相和水相(内水相)置于容器中,在高速搅拌下制成油包水型乳状液,再将此乳状液分散到另一种水溶液(第3相)中,就得到了水包油再油包水型(W/O/W)乳状液膜。乳状液膜体系包括膜相(液膜)、回收相(内相)和连续相(外相)3个部分。当乳状液分散到第3相时,形成许多直径为0105～0120cm的乳珠。在乳珠与第3相间有巨大的接触面积,同时每个乳珠内部又包含无数个直径非常小的内水相微滴,分隔水相的有机液膜最薄可以达到1～10μm。这样具有巨大的接触面积和很薄的液膜,决定了分散体系有很快的传质速度,具有高效快速的优点。另外,由于内水相的作用,它的分离富集作用不受平衡的影响,打破了萃取过程的平衡,而且把萃取和反萃取合二为一,因此在分离富集那些含量比较低的物质时,更是具有萃取分离所无法比拟的优越性。通常内相和连续相是互溶的,膜相则以膜溶剂为基本成分。为了维持乳状液一定的稳定性及选择性,往往在膜相中加入表面活性剂和添加剂。根据膜相中是否含有载体,乳状液膜可分为非流动载体液膜和流动载体液膜。

乳化液膜分离技术的应用

废水中含有大量的无机阴、阳离子和种类繁多的有机物,特别是有些有毒物对水质影响极大,废水的处理实质上也是一类从稀溶液中回收特定溶质的问题,乳状液膜分离技术在废水处理中得到了广泛应用,并取得了良好效果。用乳状液膜法除去物质的方法大多是形成W/O/W型乳状液膜进行分离,将废水与膜内相含有特定试剂微小液滴的液膜接触,液膜是由碳氢化合物溶剂、表面活性剂和某些添加剂组成的。

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