微乳液在萃取分离中的应用研究

微乳液作为分离介质具有分离速度快、效率高、选择性好等优点,可应用于湿法冶金、环境保护、生物工程、化工、医药等领域。本文综述了微乳液萃取分离金属离子、有机化合物及生化物质的研究进展。     

微乳液在溶剂萃取分离中的应用研究进展

综述了用微乳液法萃取分离水中的非离子有机污染物、重金属离子和在湿法冶金工业中萃取分离金属离子的研究进展。表面活性剂、助表面活性剂、油和水形成WinsorⅡ或WinsorⅢ型微乳液,非离子有机污染物和金属离子进入微乳液的双连续区域或者是W/O型的微乳液中,从而实现水和有机物或金属离子的分离。对影响微乳液萃取的因素如助表面活性剂、助表面活性剂与表面活性剂的比率(nC/nS)和盐度等进行了论述。     

微乳液在有机物及重金属离子萃取中的应用

微乳液在有机物和重金属离子萃取中有很好的应用效果,具有效率高、操作简单等优点,而且可重复使用,发展前景好。本文综述了微乳液在有机物及重金属离子萃取中的应用。     

微乳液膜萃取L-谷氨酸的研究

用NaOH皂化HA/煤油溶液能形成稳定的微乳液。通过该微乳液对L-谷氨酸水溶液进行萃取实验。结果表明,该微乳液萃取L-谷氨酸的最佳工艺条件为:萃取时间20 m in,油相中HA的浓度为1.0 mol/L,乳水比(体积比)为1∶4,外水相pH值为3,L-谷丙氨酸的一次性萃取率可达89.33%。微乳液膜具有稳定性好、无明显溶胀和泄漏、萃取效率高、可自动破乳且油相可重复使用等优点。     

微乳液体系(OP-7+OP-4)/苯甲醇/ D2EHPA/煤油/盐酸的增溶性能及其对钕的膜萃取

研究了以OP-7[壬基酚聚氧乙烯(7)醚]和OP-4[壬基酚聚氧乙烯(4)醚] 为非离子表面活性剂、苯甲醇为助表面活性剂所形成的W/O型微乳液体系(OP-7 OP-4) / 苯甲醇 / D2EHPA / 煤油 / 盐酸在不同混合表面活性剂配比、盐酸浓度、温度、NaCl浓度等条件下对盐酸的增溶性能;将微乳液作为液膜用于对稀土钕的萃取时,采用了新的膜萃取过程即微乳液/中空纤维膜接触器萃取.结果表明,微乳液对盐酸的增溶量随混合表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB值)以及盐酸浓度的增大而增大,随温度的升高、NaCl浓度的增大而减小.当以逆流方式萃取时,微乳液内相盐酸浓度越大,萃取率越高,但内相富集倍数减小;当微乳液流量为6 mL·min-1、料液初始浓度为200 mg·L-1、有效萃取时间为 6 min时,Nd3 的萃取率达96.3%,微乳液内相浓度富集倍数为21.2,有效萃取时间超过6 min后,萃取率基本不变,表明该非离子型微乳液对钕Nd3 具有很好的萃取和富集功能,所采用的新膜萃取过程同时具有膜萃取过程的热力学稳定性和液膜分离过程非平衡性的优点.     

微乳液萃取钴的研究

采用油酸钠-正戊醇-正庚烷-水组成的微乳液体系对水相中的Co2 进行萃取研究,考察了微乳液中油酸钠的浓度、料液与微乳液的体积比(R)、温度、接触时间等参数对萃取率的影响。实验表明,当微乳液中油酸钠浓度为0.17mol/L,正戊醇体积分数为20%,料液与微乳液体积比为8,接触时间为6min时,Co2 的萃取率达到98.23%。     

离子液体表面活性剂的合成与应用(XII)——微乳液

离子液体表面活性剂替代传统表面活性剂构建微乳液具有明显的优势,且结构可设计;所制备的微乳液分为单相微乳液和多相微乳液,其相图主要包括拟三元相图和“鱼状”相图;微乳液的微观结构,如液滴尺寸、相互作用或极性等,可通过电化学技术、动态激光散射、小角X射线散射等技术来确定。此类微乳液可广泛应用于纳米粒子制备、聚合反应、金属离子萃取等领域。     

微乳液拟三元相图体系制备研究

微乳液萃取技术是一种新型的分离手段,而日益受到学者关注,本课题组拟以高效的二(2-乙基己基磷酸)(D_2EHPA)为萃取剂,采用微如液萃取技术来提取Na H_2PO_4溶液中的Fe~(3+)杂质,本文通过一系列实验探究合适的微乳液组成体系,首先对以OP-10为表面活性剂,异戊醇为助表面活性剂,2mol·L~(-1)HCl为内相体系的饱和溶水量进行研究,初步确定微乳液体系的范围,再对在50℃下D_2EHPA为萃取剂,磺化煤油为助剂,OP-10为表面活性剂,异戊醇为助表面活性剂,2mol·L~(-1)HCl为内相溶液的微乳液拟三元体系相图进行研究,研究结果对微乳液萃取的应用具有重要的理论指导意义。     

离子液体表面活性剂的合成与应用(Ⅻ)——微乳液

离子液体表面活性剂替代传统表面活性剂构建微乳液具有明显的优势,且结构可设计;所制备的微乳液分为单相微乳液和多相微乳液,其相图主要包括拟三元相图和"鱼状"相图;微乳液的微观结构,如液滴尺寸、相互作用或极性等,可通过电化学技术、动态激光散射、小角X射线散射等技术来确定。此类微乳液可广泛应用于纳米粒子制备、聚合反应、金属离子萃取等领域。     

超临界二氧化碳微乳液系统的分子模拟研究进展

超临界二氧化碳微乳液体系结合了超临界流体和微乳液的双重优势,成为近年来绿色化学化工研究的一个热点。由于超临界二氧化碳微乳液热力学稳定、物化性质可调、结构组成可设计等,使得其在化学反应、材料制备、萃取分离等领域显示出诱人的潜在应用前景。本文论述了分子模拟技术在该领域的研究进展,结合应用实例,从分子力场构造、系综选择、并行算法优化、自组装过程机理、如何认识体系水力学特性等诸多方面,较为系统地进行了回顾与总结。为了解此类复杂体系中组分间的相互作用,还讨论了离子液体/水、离子液体/二氧化碳等二元体系的分子模拟。认为二氧化碳包离子液体型微乳液是应该关注的新方向,分子模拟技术在超临界二氧化碳微乳液理论研究方面具有优势,研究工作亟待加强。     

微乳相萃取技术的研究进展

以萃取分离为主线,运用界面科学及化工分离原理,综合表面活性剂-水-油三元体系中微观结构的共性特征,提出了微乳相（microemulsion phase）的概念和定义,阐述了微乳相体系的特点、分类以及表征方法,揭示并总结了微乳相萃取的特征、规律及相互作用,评述了胶团、反胶团及三相等典型微乳相萃取技术的应用研究进展,并展望了微乳相萃取技术的发展前景.     

Hemoglobin Extraction Using Cosurfactant-Free Nonionic Microemulsions

ABSTRACT

Oil-continuous microemulsions provide an effective medium as a liquid membrane for extraction of proteins due to high solubilization and low miscibility in aqueous feed. Unlike the use of reverse micelles, this new method employs a preformulated cosurfactant-free nonionic microemulsion of high water content. The use of nonionic microemulsions for hemoglobin extraction demonstrates the potential for effective separation of proteins, amino acids, and other biochemicals. The extraction can be controlled by adjusting pH and microemulsion composition. It is enhanced by the addition of an appropriate liquid ion exchanger. The extraction results cannot be explained only in terms of ionic interactions.     

Selective recovery of cobalt from the cathode materials of NMC type Li-ion battery by ultrasound-assisted acid leaching and microemulsion extraction

ABSTRACT

A selective recovery process for cobalt from the cathode materials of Li-ion batteries is demonstrated in this report. First, acid leaching was applied to dissolve the metals from the lithium-metal oxides. It was found out that with the assistance of probe type ultrasonication, manganese could be simultaneously separated by precipitation. This phenomenon would reduce the difficulty for later separation. Next, water-in-oil microemulsion extraction was applied for direct extraction of cobalt from the other metals. The cobalt extraction yield was 98% and purity was 96%. Moreover, the microemulsion system could be reused for 100 times without losing its extraction ability.     

Separation of Gallium and Aluminum from HCl Solution by Microemulsion

Gallium was separated from aluminum in hydrochloric acid medium by a steady microemulsion. In the cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)/n-pentanol/n-heptane/HCl/tributyl phosphate (TBP) system, TBP was introduced as the modifier to avoid emulsification of the microemulsion. The extraction efficiency on gallium was also improved by adding TBP. The factors that influenced the separation efficiency were explored. The results of the experiments showed that the gallium and aluminum were effectively separated within a very short time, and the extraction efficiencies of gallium and aluminum were 92% and 5%, respectively. The maximum back-extraction efficiency of gallium was 92% in HCl solution (4 M).     

含氮杂环化合物与有机酸协同体系在镍、钴萃取分离中的应用

近年来开发了多种含氮杂环化合物与有机酸类萃取剂的协同体系,明显提高了镍、钴的萃取性能,同时增强了对杂质元素的分离效果,具有较大的实际应用价值。本工作综述了一些具有代表性的含氮杂环化合物与有机酸类萃取剂组成的协同萃取体系,探讨了萃取体系对镍、钴的协同萃取效果及与常见杂质元素的分离,并讨论了协同萃取体系潜在的工业应用。协同体系对镍、钴的萃取及对杂质元素的分离主要是由酸性萃取剂本身性质和含氮杂环协萃剂的影响共同决定,有机磺酸、羧酸、膦酸等萃取剂与含氮杂环化合物组成的协同萃取体系在萃取镍、钴的过程中对金属杂质元素分离的选择性不同,在镍、钴的提取及生产过程中也展现出不同的应用价值。     

我国油砂资源利用的技术进展

我国的油砂资源丰富,可采资源量22.58亿吨,位居全世界第5位,具有含油率中等、油质较好等特点。文中主要针对内蒙、新疆油砂,介绍了热碱水洗、水剂空气化、YSFL系列清洗剂、微乳剂、超声波辅助处理、溶剂萃取、热解干馏等技术的分离机理及研究进展。对我国油砂的开发利用前景作了展望,在当前国内石油资源紧张的情况下,油砂资源的充分利用必将提升我国能源的保障能力。     

天然有机化合物提取与分离技术的研究和应用进展

对天然有机化合物的提取和分离技术进行了综述.对天然有机化合物的提取方法如超临界流体萃取、超声波提取、半仿生提取、酶法提取、微波辅助提取、固相萃取、固相微萃取进行了论述,并对大孔树脂吸附分离、高速逆流色谱分离、膜分离、高速离心分离、分子蒸馏、双水相萃取在天然有机化合物分离上的应用进行了详细论述.