乳化液膜萃取Cr(Ⅲ)的内相反萃步骤动力学研究

文章采用恒界面法对乳化液膜分离Cr(Ⅲ)的液膜内相反萃步骤进行了研究,考察了搅拌速度、温度、界面面积、水相p H值、DEHPA[二(2-乙基己基)磷酸]浓度和络合物浓度对反萃速率的影响,得到反萃反应的动力学与热力学数据,并推导出反萃的反应机理。实验结果表明:搅拌速度大于0.45 m/s时出现与搅拌强度无关的化学反应控制"坪区",且反萃速率与界面面积成正比,此时反应属于扩散和化学反应共同控制,并且反应主要发生在相界面上;由温度与反萃速率的关系得知,该反萃反应是一个放热反应,反应的活化能Ea=24.25 k J/mol,焓变ΔH=-55.85 k J/mol,熵变ΔS=-566.37 J/mol,在T=308 K时ΔG=118.59 k J/mol;在控制步骤反应式中,DEHPA反应级数为0,络合物浓度和水相氢离子的反应级数为1,并推导出反萃反应的控制步骤的方程式为r=k0[Cr(OH)2HL2(o)][H+(w)]。