乳状液膜系统稳定性的显微研究及Cr(VI)离子分离效率分析

采用毛细显微摄像技术,对乳状液膜系统的稳定性进行了微观研究并分析了稳定性对液膜分离效率的影响. 实验中将含重金属离子Cr(VI)的工业废水作为外水相,采用TBP-Span80-煤油体系作为油膜相,NaOH溶液作为内水相,制备了单个W1/O/W2型双重乳液颗粒系统,通过显微镜直观、实时地观察不同组成的双重乳液系统的稳定性,同时采用此乳状液膜体系对废水中的Cr(VI)进行了去除实验,将实验与机理研究相结合,通过研究pH值、表面活性剂、载体及内水相组成等对乳状液膜稳定性和Cr(VI)提取率的影响,阐明了液膜稳定性与液膜法去除Cr(VI)的分离效率之间的内在联系. 实验结果表明,在选择条件下,经过一次性处理10 min后,Cr(VI)的提取率可达99.3%以上,残余质量浓度降至0.5 mg/L,达到国家排放标准.     

液膜法提取分离对氨基苯甲酸的研究

由磷酸三丁酯(TBP)、表面活性剂和煤油为油相,氢氧化钠溶液为内水相,含对氨基苯甲酸(PABA)的水溶液为料液(外水相),组成了W/O/W型乳状液膜体系,用乳状液膜法对料液中的PABA进行了分离富集研究。探讨了PA-BA在水中的形态分布及其液膜分离的传质机理,考察了表面活性剂种类、TBP质量分数浓度、外水相pH值和内水相氢氧化钠浓度等因素,对PABA传质分离的影响。结果表明,采用适宜的乳状液膜体系,在最佳的操作条件下,对含PABA浓度为500 mol/L的料液进行分离富集时,仅经一级液膜分离过程,PABA的分离提取率可达99%。     

乳状液膜法处理苯胺废水的实验研究

采用乳状液膜法处理苯胺质量浓度为1 000 mg/L的模拟废水,通过高速分散器制乳、搅拌器提取等操作,得到稳定的W/O/W的乳状液膜体系.考察了膜增强剂质量分数、表面活性剂质量分数、内水相盐酸浓度、外水相pH、乳水比等因素对苯胺传质速率和提取率的影响,并得到各因素的适宜操作范围.     

纳米TiO_2溶胶W/O型乳液的稳定性及其微胶囊化研究

在W/O/W复相乳液体系中,TiO2溶胶W/O型乳状液的稳定性对所制备的微胶囊形貌影响很大。以破乳率为衡量标准,借助显微镜观察,探讨了内水相含量、Span-80用量、乳化速率和乳化时间等参数对W/O型乳状液稳定性的影响。结果表明,当TiO2溶胶含量为50%(v)、Span-80体积分数为5%时,乳状液的稳定性较好,存在较优的乳化速率8000~10000 r·min-1,和乳化时间8~10 min。以聚乙烯醇(PVA)水溶液为外水相、戊二醛(GA)为交联剂,在稳定的W/O型乳状液基础上所制备的微胶囊粒径均匀,分散性好。热分析表明,微胶囊中TiO2的含量约为35%。     

OP-10/异戊醇/煤油/NaOH微乳液体系萃取钼(Ⅵ)的研究

采用电导率法研究了OP-10/异戊醇/煤油/NaOH水溶液微乳液体系的性质,并以此微乳液体系为油相,以TOA为载体研究了萃取水溶液中钼(Ⅵ)的工艺条件。实验结果表明:异戊醇和OP-10的最佳比例为1∶1时,该微乳液体系具有最大溶水量;拟三元相图表明该微乳液体系的稳定区域与NaOH浓度关系不大;外水相中加入一定量的NaCl可有效避免萃取过程中液膜的溶胀与破裂;当外水相中HCl浓度为0.05mol/L、膜相中TOA浓度为0.04mol/L、内水相中NaOH浓度为0.04mol/L时,微乳液体系对钼的单级萃取率可达98%。     

乳状液膜提取青霉素及其溶胀的研究

采用W／O型乳状液膜提取模拟发酵液中的青霉素,考察膜相添加剂、表面活性剂、载体、解析剂Na2CO3浓度、搅拌速度对青霉素传质和液膜溶胀的影响。以span80为表面活性剂、三辛胺为流动载体、液体石蜡为膜相添加剂、煤油为膜溶剂组成的乳状液膜体系。结果表明：青霉素提取率随表面活性剂和载体浓度的增加而明显增加。但表面活性剂浓度增加使液膜易产生再乳化,而再乳化和搅拌是夹带溶胀产生的主要原因;水的渗透(渗透溶胀)随载体和内相NaCO3浓度升高而增加。液膜溶胀是影响液膜技术工业化应用的关键因素之一。适宜的液膜配方和操作条件,有利于控制液膜溶胀,增加青霉素的提取率。在本研究中,青霉素的提取率最高可达91．5％,液膜溶胀率为16％。     

乳状液膜法从磷矿浸出液中提取稀土的研究

针对贵州织金磷矿伴生微量稀土元素的特点,采用乳状液膜工艺对磷矿盐酸浸出液进行了稀土提取试验研究。考察了流动载体种类及质量分数、表面活性剂种类及质量分数、内水相盐酸酸度、外水相酸度、油内比、乳水比等因素对稀土提取效果的影响。结果表明:在以Cyanex272为流动载体,质量分数为6%,N205为表面活性剂,质量分数为9%,内水相盐酸酸度为7mol/L,外水相pH为1.4,油内比为1∶1,乳水比为1∶30的条件下,采用Cyanex272-N205-HCl-磺化煤油组成的液膜体系提取稀土,可使稀土提取率达91.60%。     

黄铁矿去除水中Cr(Ⅵ)的行为及机理

以广泛存在于土壤中的黄铁矿(FeS₂)为还原剂,探究了Cr(Ⅵ)浓度、pH值、共存离子和溶解氧对FeS₂还原去除水中Cr(Ⅵ)效率的影响,结合FeS₂反应前后的表征和活性物种检测,揭示了FeS₂高效去除Cr(Ⅵ)的机理。结果表明：FeS₂具有在较宽pH值范围内(pH 3～10)高效去除Cr(Ⅵ)的性能,HR-XPS分析和铁溶出检测证明FeS₂在水中溶解态的Fe(Ⅱ)和S■可以快速还原水中的Cr(Ⅵ),而FeS₂固相表面的Fe(Ⅱ)、S^2-_n和S■能吸附溶液中的Cr(Ⅵ),实现Cr(Ⅵ)的快速还原和固定。共存离子实验证明NaCl、NaNO₃几乎不影响Cr(Ⅵ)的去除,而Na₃PO₄导致FeS₂去除Cr(Ⅵ)的效率降低至32%,溶解氧则几乎不影响Cr(Ⅵ)的去除。最后,利用天然FeS₂治...     

流变调节剂对W/O型乳液稳定性和流变性的影响

采用均质乳化法制备了W/O型乳液,研究了高分子水溶性聚合物（黄原胶、透明质酸钠）和油相增稠剂（山嵛酸甘油酯、二甲基二硬脂基铵锂蒙脱石）对W/O型乳液稳定性和流变性的影响。实验结果表明,添加黄原胶后,W/O型乳液在不同稳定性测试条件下的稳定性均下降;添加透明质酸钠后,乳液的常温储存稳定性下降,但一定程度上提升了乳液的高温储存稳定性;山嵛酸甘油酯加入W/O型乳液体系后,常温和高温储存的稳定性均增加;二甲基二硬脂基铵锂蒙脱石添加后,乳液在不同条件下稳定性均增强。高分子水溶性聚合物加入后,内水相黏度上升,但W/O型乳液的表观黏度显著降低且线性黏弹区范围缩小,这可能是由于内水相黏度升高阻碍乳化剂分子在油/水界面的吸附;油相增稠剂的添加均增加了W/O型乳液的表观黏度和线性黏弹区范围,这可能和乳化粒子粒径降低和油/水界面能的变化有关。此外,流变调节剂加入后,乳液的滞后环面积均有不同程度的降低。     

乳状液膜法提取红土矿浸出液中镍

采用Span-80-TBP-NH3×H2O体系乳状液膜法提取红土矿浸出液中的Ni(II),研究了膜相组成、内水相试剂浓度、膜相与内水相体积比(油内比)、乳水体积比对镍离子提取效果的影响. 采用微分法测定并比较了反应的浓度级数nC和时间级数nt. 结果表明,膜相组成为Span-80:TBP:石蜡:煤油(体积比)=5:4:2:89、内水相氨水浓度为2 mol/L、油内比为1:1、乳水体积比为1:3、外水相硫酸浓度为0.3 mol/L的条件下,经过二级提取后,红土矿浸出液中Ni(II)去除率可达80%;由浓度级数(nC=1)小于时间级数(nt=2.8)可知,该过程为化学反应控制过程.     

石油醚W/O乳状液及其液膜稳定性

以破乳率为衡量标准,借助显微镜直接观察,探讨了乳状液含水量、表面活性剂用量、乳化时间、乳化强度等因素对石油醚W/O型乳状液体系稳定性的影响。在实验范围内,乳状液含水量的提高及表面活性剂用量的增加,有利于乳状液的稳定;存在较优的乳化时间20min和乳化强度4000rmin-1。选取脂肪烃、芳香烃、混合烃共6种不同油相制备乳状液,对比其稳定性的差异。此外,还初步考察了石油醚W/O/W液膜溶胀和泄漏问题,结果表明该乳状液膜泄漏率低于3.5%,表观溶胀率约为20%。     

乳状液膜法分离富集废旧镍镉电池中的镉

该文介绍了乳状液膜法分离富集废旧镍镉电池中的镉离子。乳状液膜主要由溶剂(煤油)、表面活性剂(Span80)、载体〔二(2-乙基己基)膦酸,P204〕和内水相氨水组成。对影响镉离子渗透和分离过程的重要变量进行了考察,分析了乳状液膜的载体体积分数、外水相pH、搅拌时间、乳水比(乳液与外水相体积比)及Span80体积分数对镍镉分离效果的影响,从而选择出最佳的分离条件为:φ(P204)=4.4%,φ(Span80)=8.8%,pH=5.5,乳水比0.5,搅拌时间10min。用此乳状液膜进行100L反应釜的工业放大实验,镉的迁移率可达93.3%,而镍的迁移率仅为14.6%。     

乳状液膜在湿法磷酸体系中稳定性的研究

研究了以N205为表面活性剂,磺酸基络合剂为流动载体,液体石蜡为膜增强剂,磺化煤油为膜溶剂,盐酸加氯化钠为内水相的乳状液膜在湿法磷酸体系中捕获镁离子时的稳定性。结果表明,表面活性剂用量、内水相反萃剂浓度、萃取时间、萃取转速等对液膜的稳定性均有显著影响。在一定的范围内,随着表面活性剂用量的增加,液膜的稳定性增加。适宜的操作条件为:在1 000 r/min下加内水相,3 000 r/min下制乳15 min,萃取转速为200 r/min。     

聚甘油脂肪酸酯W/O/W多重乳液的稳定性研究

以聚甘油-2-二油酸酯、十聚甘油单月桂酸酯分别替代Span-80、Tween-80作为W/O、O/W乳化剂,以液体石蜡作为油相制备W/O/W多重乳液;以乳液的分层率作为乳液稳定程度的标准,探讨了乳化剂种类、乳化剂质量分数及油水体积比对W/O/W多重乳状液体系稳定性的影响。借用旋转流变仪对乳液流变性能进行测定,探讨脂肪醇（C_(m )H_(2m+1)OH,m=12,14,16,18和20）、高聚物（黄原胶、羟乙基纤维素、小核菌胶）对W/O/W多重乳液流变性质的影响。结果表明稳定的W/O/W多重乳液较优组成,初级乳液（W/O）：聚甘油-2-二油酸酯质量分数为10%,V（液体石蜡）∶V（水）=?2∶1;W/O/W多重乳液：十聚甘油单月桂酸酯质量分数为6%,V（初级乳液）∶V（水）=9∶10,脂肪醇（十六醇）质量分数为2%,高聚物（黄原胶）质量分数为0.15%。     

氨基三亚甲基膦酸去除湿法磷酸中Fe~(3+)的研究

研究了氨基三亚甲基膦酸(ATMP)从湿法磷酸中去除Fe~(3+)的影响,经试验对比,采用络合沉淀-乳状液膜联用法提取Fe~(3+)效果较优,且对其他离子选择性好。在室温25℃的条件下,研究了ATMP投加量、表面活性剂种类及体积分数、内水相浓度、反应时间对Fe~(3+)、RE3+和Mg2+提取率的影响,分析了盐酸体系湿法磷酸中Fe~(3+)的去除效果。结果表明:用双烯基丁二酰亚胺(T154)作为表面活性剂,选择性最好;当ATMP的体积分数为12%、T154体积分数为8%时,Fe~(3+)提取率较高,为93.37%,且选择性最好。     

铁氨基黏土改性纳米零价铁强化去除电镀废水中的Cr(Ⅵ)

针对纳米零价铁(nZⅥ)易团聚、氧化等缺陷,基于液相还原法,本文利用具有层状结构的铁氨基黏土纳米材料(FeAC)改性nZⅥ用于去除电镀废水中的Cr(Ⅵ)。考察了材料配比组成、投加量、初始pH值对体系去除Cr(Ⅵ)的影响,也研究了改性材料去除实际含铬废水的能力。研究表明：FeAC的加入有利于提高吸附材料的分散性与稳定性,削弱nZⅥ的团聚与氧化问题;当Cr(Ⅵ)浓度为20 mg·L^-1,FeAC与nZⅥ的质量配比为1:5且投加量为0.250 g·L^-1时,改性纳米材料对Cr(Ⅵ)的去除效果最佳;废水中存在的Cu²⁺、Ni²⁺均对改性材料去除Cr(Ⅵ)有明显的促进作用,且对实际含铬废水也保持稳定的去除能力。     

白油W/O/W型多重乳状液的稳定性研究

以多重乳状液相对体积为衡量标准,用显微镜直接观察,探讨了乳化剂的HLB值、质量分数、亲油亲水乳化剂体积比及油水的相比等对白油W/O/W型多重乳状液体系稳定性的影响。结果表明单一乳化剂体系中适宜的制备条件:乳液中乳化剂质量分数为12.2%,V(Span80)/V(Tween80)=7.5;适合多重乳液稳定的油水相比为:第一相体积比为2.5,第二相体积比为0.2。复合乳化剂体系中适宜的制备条件:第一相乳化剂的HLB值为6.5,V(复合乳化剂)/V(Tween80)=27.5,乳液中乳化剂质量分数为9.5%。     

液膜对不同酸度磷矿浸出液中稀土的提取

用浓盐酸溶解富含镧、铈等稀土离子的织金磷矿,得到含稀土离子的磷矿浸出液,以P204为载体、Span80或T154作表面活性剂、磺化煤油作溶剂、盐酸作内水相解析剂制成的乳状液膜对酸解液中镧、铈等稀土离子进行提取,考察了流动载体浓度、表面活性剂种类及浓度对稀土提取率的影响及磷矿浸出液中不同浓度稀土离子在不同酸度下的分离提取情况. 结果表明,液膜中最佳载体浓度为12%(j),最佳表面活性剂浓度为4%(j),随外水相pH值增大,液膜对稀土离子的提取率提高,外水相稀土离子浓度为100 mg/L,pH=1时,其提取率可达79.93%.     

改性高岭石稳定W/O/W双重Pickering乳液的制备

双重乳液是一种能满足对亲水亲油特性不同的两种药物同时进行输送的载体系统,但传统乳液中表面活性剂的使用给环境造成的重危害问题使乳液的应用受到限制。以卵磷脂改性的高岭石为乳化剂制备W/O/W双重Pickering乳液,主要研究了改性剂用量、改性高岭石特征、乳液体系的油水比等对双重Pickering乳液稳定性的影响。以接触角为130°的改性高岭石稳定的内相(W1/O),以接触角为88°的改性高岭石稳定外相(O/W2),获得了可以对两种不同亲水性特征药物同时进行包封的W1/O/W2双重Pickering乳液。     

一种新的非离子型乳化液膜体系的稳定性研究

制备了一种新的非离子型乳化液膜体系OP-4/D2EHPA/液体石蜡/煤油/盐酸,通过测定乳液电导率、破损率、溶胀率、乳滴粒径大小等,研究了乳化剂浓度、油内比、D2EHPA皂化度、内相盐酸浓度以及温度等因素对乳液稳定性的影响,并与以液膜传统专用乳化剂Span80、ENJ-3029、兰-113A所制得的W/O型乳液进行了加热破乳对比实验。结果表明该乳液体系表现出两个异常的稳定特性:(1)随着OP-4浓度的增加,乳液稳定性呈现先增加后下降的现象,OP-4在油相中的浓度为3%～5%(wt)时,乳液的稳定性较好。(2)当温度低于45℃时乳液表现出相当好的稳定性,温度超过50℃后乳液稳定性急剧下降。加热破乳对比实验表明,该乳液在60℃加热破乳10min,破乳率达100%,而分别以专用乳化剂Span80、ENJ-3029、兰-113A制备的乳液在60℃下加热60min仍不能破乳。通过控制适当条件,可以制备常温稳定性好而加热条件下容易破乳的乳化液膜体系。