1、液膜:由水溶液或有机溶剂构成的液体薄膜。液膜:由水溶液或有机溶剂构成的液体薄膜。1.特点特点:液膜可以将与之不互溶的液体分隔开:液膜可以将与之不互溶的液体分隔开来,可同时实现萃取和反萃取。来,可同时实现萃取和反萃取。2.种类种类:根据液膜的结构分为:根据液膜的结构分为: 1)乳状液膜)乳状液膜 2)支撑液膜)支撑液膜 3)流动液膜)流动液膜分类分类:(:(W / O)/ W (O / W)/ O乳状液膜膜溶液的乳状液膜膜溶液的组成组成:膜溶剂、表面活性剂、膜溶剂、表面活性剂、添加剂。添加剂。 膜溶剂膜溶剂:实现萃取的主:实现萃取的主要物质;要物质; 表面活性剂表面活性剂:稳定液膜:稳定液膜的作
2、用;的作用; 添加剂添加剂:促进溶质跨膜:促进溶质跨膜输送;输送; 支撑液膜是将多孔高分支撑液膜是将多孔高分子固体膜浸在膜溶剂中,子固体膜浸在膜溶剂中,使膜溶剂充满膜的空隙使膜溶剂充满膜的空隙形成液膜。形成液膜。 特点:比乳状液膜结构特点:比乳状液膜结构简单,放大容易。简单,放大容易。 流动液膜采用可循环流动流动液膜采用可循环流动的液膜相,不仅弥补了支的液膜相,不仅弥补了支撑液膜膜相容易流失的缺撑液膜膜相容易流失的缺点,而且萃取操作可以实点,而且萃取操作可以实现连续操作,不必为了液现连续操作,不必为了液膜的再生停止萃取。膜的再生停止萃取。 结构:流动的液膜在一多结构:流动的液膜在一多孔膜内部流
3、动孔膜内部流动1)膜溶剂:对液膜的性能和液膜萃取操作影)膜溶剂:对液膜的性能和液膜萃取操作影响很大。响很大。 研究表明:膜溶剂的研究表明:膜溶剂的粘度粘度是影响乳状膜稳是影响乳状膜稳定性、液膜厚度和液膜传质阻力的重要参定性、液膜厚度和液膜传质阻力的重要参数:数: 膜溶剂粘度大,可以增大液膜的厚度,膜溶剂粘度大,可以增大液膜的厚度,提高液膜的稳定性,但溶质穿过液膜的传提高液膜的稳定性,但溶质穿过液膜的传质阻力增大,不利于溶质的快速迁移;质阻力增大,不利于溶质的快速迁移; 膜溶剂的粘度较小,液膜厚度小,传膜溶剂的粘度较小,液膜厚度小,传质系数大,但液膜不够稳定,操作中容易质系数大,但液膜不够稳定,
4、操作中容易破损,影响分离。破损,影响分离。 表面活性剂对乳状液膜有稳定作用,同时对液表面活性剂对乳状液膜有稳定作用,同时对液膜的渗透有显著的影响。膜的渗透有显著的影响。 原理原理:加入表面活性剂明显改变了相界面的表:加入表面活性剂明显改变了相界面的表面张力。面张力。 规律规律:表面活性剂的浓度越大,液膜的稳定性:表面活性剂的浓度越大,液膜的稳定性越高,液膜萃取效果越好;但,表面活性剂的越高,液膜萃取效果越好;但,表面活性剂的浓度增大,液膜的厚度和粘度也增大,萃取速浓度增大,液膜的厚度和粘度也增大,萃取速率就会下降。率就会下降。 流动载体有萃取剂的作用,可以促进溶质流动载体有萃取剂的作用,可以促
5、进溶质的迁移。这使得液膜具有了生物膜活性的的迁移。这使得液膜具有了生物膜活性的功能。功能。 对流动载体的要求:对流动载体的要求:(1)流动载体仅溶于液膜。)流动载体仅溶于液膜。(2)流动载体对目标分子有特异性的输送)流动载体对目标分子有特异性的输送功能。功能。 根据待分离溶质种类的不根据待分离溶质种类的不同,分为:单纯迁移、反同,分为:单纯迁移、反萃相化学反应促进迁移、萃相化学反应促进迁移、膜相载体输送。膜相载体输送。1.单纯迁移单纯迁移 原理原理:根据料液中各种溶:根据料液中各种溶质在膜相中的溶解度(分质在膜相中的溶解度(分配系数)和扩散系数的不配系数)和扩散系数的不同进行萃取分离。同进行萃取分离。反萃相化学反应促进迁移反萃相化学反应促进迁移 原理:原理: 在反萃取相中存在一种或几种化学物质与膜传过在反萃取相中存在一种或几种化学物质与膜传过的溶质发生反应,保持溶质在膜两侧的浓度差,的溶质发生反应,保持溶质在膜两侧的浓度差,促进迁移的进行。促进迁移的进行。3.3.膜相载体输送膜相载体输送XAPPS