1、第六章第六章 乳状液乳状液乳液的制备和性质乳液的制备和性质乳液类型的鉴别乳液类型的鉴别影响乳液稳定性的因素影响乳液稳定性的因素乳化剂的分类和选择乳化剂的分类和选择乳液的破坏乳液的破坏微微乳液乳液多重多重乳液和液膜分离乳液和液膜分离第一节第一节 概述概述一、乳液定义一、乳液定义一种液体以极小的液滴形式分散在另一种与一种液体以极小的液滴形式分散在另一种与其不相混溶的液体中构成的多相分散体系。其不相混溶的液体中构成的多相分散体系。分散相粒子直径在分散相粒子直径在0.110m之间。之间。乳化乳化:指油水混合生成乳液的过程。:指油水混合生成乳液的过程。破乳破乳:将乳液破坏,使油水分离。:将乳液破坏,使油
2、水分离。二、特点二、特点粗分散体系粗分散体系热力学不稳定的多相分散体系热力学不稳定的多相分散体系三、分类三、分类1)O/W 分散相(内相)为油,分散介质(外相、连分散相(内相)为油,分散介质(外相、连续相)为水。续相)为水。2)W/O分散相(内相)为水,分散介质(外相、连分散相(内相)为水,分散介质(外相、连续相)为油。续相)为油。3)多重乳液多重乳液有有W/O/W、O/W/O两种类型。两种类型。为使乳液稳定而加入的表面活性剂,叫乳化剂。为使乳液稳定而加入的表面活性剂,叫乳化剂。第二节第二节 乳液的制备和物理性质乳液的制备和物理性质一、乳液的制备一、乳液的制备 按不同的标准有多类制备方法按不同
3、的标准有多类制备方法1、按混合方式、按混合方式机械搅拌机械搅拌 使用螺旋桨搅拌器使用螺旋桨搅拌器胶体磨胶体磨超声波乳化器超声波乳化器均化器均化器2、按乳化剂加入的方法、按乳化剂加入的方法转相乳化法转相乳化法 将乳化剂加入油中,然后加入水,形成将乳化剂加入油中,然后加入水,形成W/O乳乳液,继续加水,形成液,继续加水,形成O/W乳液。乳液。瞬间成皂法瞬间成皂法 将脂肪酸加入油中,将碱加入水中,然后混合,将脂肪酸加入油中,将碱加入水中,然后混合,得到乳液(液滴小且稳定),只限于用皂作乳化剂得到乳液(液滴小且稳定),只限于用皂作乳化剂的体系。的体系。自然乳化法自然乳化法 将乳化剂加入油中形成乳油溶液
4、,使用时,将乳油将乳化剂加入油中形成乳油溶液,使用时,将乳油直接加入水中并搅拌,形成直接加入水中并搅拌,形成O/W型乳液。型乳液。6轮流加液法轮流加液法 将水和油轮流加入乳化剂中,每次少量,形成将水和油轮流加入乳化剂中,每次少量,形成O/W或或W/O型乳液。型乳液。界面复合物生成法界面复合物生成法 在油相加入一种乳化剂,在水相加入另一种乳化剂,在油相加入一种乳化剂,在水相加入另一种乳化剂,当两相混合并剧烈搅拌时,两种乳化剂在界面上形成稳当两相混合并剧烈搅拌时,两种乳化剂在界面上形成稳定的复合物。定的复合物。二、影响分散度的因素二、影响分散度的因素1、分散方法分散方法2、分散时间分散时间分散方法
5、分散方法液滴大小液滴大小/m1%乳化剂乳化剂5%乳化剂乳化剂10%乳化剂乳化剂螺旋桨螺旋桨不乳化不乳化3825胶体磨胶体磨694735均化器均化器 131313分散时间分散时间液滴大小液滴大小3、乳化剂浓度乳化剂浓度三、乳液的物理性质三、乳液的物理性质1、液滴大液滴大小和外观小和外观液滴大小与乳化剂浓度的关系液滴大小与乳化剂浓度的关系油酸钠浓度油酸钠浓度/mol/L液滴直径液滴直径/m4、震荡频率、震荡频率液滴大小液滴大小/m外观外观1可以分辨两相可以分辨两相1乳白色乳白色0.11蓝白色蓝白色0.050.1灰色半透明灰色半透明0.05透明透明2、光学性质光学性质3、黏度黏度光线光线乳状液乳状液
6、光的反射(液滴光的反射(液滴d)光的折射(液滴透明)光的折射(液滴透明)透过(液滴透过(液滴d),乳液透明),乳液透明光的散射(液滴光的散射(液滴d略略90,coss-o,粉末大部分粉末大部分在油相,其亲油性强,得到在油相,其亲油性强,得到W/O型乳液。型乳液。cossoswow当当0,则则s-ws-o,粉末大部分粉末大部分在水相,其亲水性强,得到在水相,其亲水性强,得到O/W型乳液。型乳液。当当=90,cos=0,则则s-w=s-o,粉末在水相粉末在水相和油相各占一半,得不到稳定的乳液。和油相各占一半,得不到稳定的乳液。被水润湿的粉末(被水润湿的粉末(SiO2、氢氧化铁、铜、氢氧化铁、铜锌铝
7、等的碱式硫酸盐)易形成锌铝等的碱式硫酸盐)易形成O/W乳液。乳液。炭黑、煤烟、松香等易被油润湿的粉末炭黑、煤烟、松香等易被油润湿的粉末易形成易形成W/O乳液。乳液。粉末乳化剂的作用:粉末乳化剂的作用:粉末集结在油粉末集结在油-水界水界面上,形成坚固的界面膜,对液滴起保护作面上,形成坚固的界面膜,对液滴起保护作用,使乳液稳定。用,使乳液稳定。第五节第五节 乳化剂的选择与分类乳化剂的选择与分类一、乳化剂的分类一、乳化剂的分类1、合成表面活性剂、合成表面活性剂2、高聚物乳化剂、高聚物乳化剂降低表面张力的性能有限,但能吸附在油降低表面张力的性能有限,但能吸附在油-水界面水界面上,改进膜的机械性能,增加
8、分散相和分散介质的亲上,改进膜的机械性能,增加分散相和分散介质的亲和力,提高乳液的稳定性。和力,提高乳液的稳定性。3、天然产物、天然产物天然乳化剂乳化性能差,需与其他乳化剂配合天然乳化剂乳化性能差,需与其他乳化剂配合使用。但他们无毒且有益,常用于医药和食品。使用。但他们无毒且有益,常用于医药和食品。4、固体粉末、固体粉末二、乳化剂的选择二、乳化剂的选择1、选择乳化剂的一般原则、选择乳化剂的一般原则大多有良好的表面活性,能降低表面张力,在欲形大多有良好的表面活性,能降低表面张力,在欲形成的乳液外相中有良好的溶解能力。成的乳液外相中有良好的溶解能力。乳化剂在油水界面上能形成稳定和排列紧密的凝乳化剂
9、在油水界面上能形成稳定和排列紧密的凝聚膜。聚膜。水溶性和油溶性乳化剂混合使用的乳化效果更好。水溶性和油溶性乳化剂混合使用的乳化效果更好。乳化剂能适当增大外相黏度,减小液滴的聚结速度。乳化剂能适当增大外相黏度,减小液滴的聚结速度。满足乳化体系的特殊要求。满足乳化体系的特殊要求。成本最低,工艺简单。成本最低,工艺简单。2、选择乳化剂的常用方法、选择乳化剂的常用方法1)HLB法法原则:原则:乳化体系所需乳化体系所需HLB值与乳化剂的值与乳化剂的HLB值值尽可能一致。尽可能一致。确定被乳化体系所需的确定被乳化体系所需的HLB值值选择一对选择一对HLB值相差较大的乳化剂按不同比例混值相差较大的乳化剂按不
10、同比例混合,得不同合,得不同HLB值的系列混合乳化剂。值的系列混合乳化剂。用这些混合乳化剂分别乳化被乳化体系,测定乳用这些混合乳化剂分别乳化被乳化体系,测定乳化效率。化效率。以乳化效率对乳化剂的以乳化效率对乳化剂的HLB值作图,得钟形曲线。值作图,得钟形曲线。曲线最高点相应的曲线最高点相应的HLB值即为被乳化体系值即为被乳化体系所需所需HLB值。值。混合乳化剂的混合乳化剂的HLB值值最佳混合乳化剂的选择最佳混合乳化剂的选择多选择几对乳化剂混合,使各混合乳化剂的多选择几对乳化剂混合,使各混合乳化剂的HLB值与被乳化体系所需值与被乳化体系所需HLB值相等。值相等。用这些混合乳化剂乳化指定体系,测定
11、乳化效率。用这些混合乳化剂乳化指定体系,测定乳化效率。乳化剂的效率乳化剂的效率乳化效率最好的混合乳化剂为相对最佳乳化剂。乳化效率最好的混合乳化剂为相对最佳乳化剂。例:已知将甲苯乳化成例:已知将甲苯乳化成O/W型乳状液,型乳状液,需乳化剂之需乳化剂之HLB值为值为12.5。今有。今有4%油油酸钠和酸钠和4%的的Span 20 水溶液。问欲配制水溶液。问欲配制10 mL HLB=12.5之混合乳化剂液,需之混合乳化剂液,需取上述油酸钠和取上述油酸钠和Span 20 溶液各多少毫溶液各多少毫升?(油酸钠升?(油酸钠HLB=18,Span 20 的的HLB=8.6)解:混合乳化剂的解:混合乳化剂的HL
12、B值由构成混合乳化剂值由构成混合乳化剂的二乳化剂各自的的二乳化剂各自的HLB值和它们在混合乳化值和它们在混合乳化剂中所占质量分数计算剂中所占质量分数计算A=HLBA1188.6(1x8.612.58.60.42188.6HLBxHLB xAB BxxBAHLBxAHLB A A混混)混混混混x x=1 18 8-8 8.6 6现混合体积现混合体积10mL,取酸钠取酸钠4.2mL,Span 20 5.8mL混合。混合。2)PIT法法非离子表面活性剂的亲水亲油性质随温度变化。非离子表面活性剂的亲水亲油性质随温度变化。在转相温度(在转相温度(PIT)下,乳化剂的亲水亲油性质正)下,乳化剂的亲水亲油性
13、质正好平衡。计为好平衡。计为THLB。表面活性剂的亲水链越长,表面活性剂的亲水链越长,PIT越高。越高。THLB=K油油(NHLB-N油油)THLB随随HLB值增加而提高。值增加而提高。对对O/W乳液,乳化剂的乳液,乳化剂的THLB应比乳液保存温度高应比乳液保存温度高2060 。对对W/O乳液,乳化剂的乳液,乳化剂的THLB应比乳液保存温度低应比乳液保存温度低1040 。由一种非离子乳化剂、由一种非离子乳化剂、A、B两种油及水两种油及水组成的乳液。其组成的乳液。其THLB为:为:HLB()ABABAABBTTTHLBHLBHLBABTTTHLBHLBAB 、:分分别别为为只只有有 油油和和 油
14、油时时的的、:混混合合油油相相中中的的体体积积分分数数。由两种非离子乳化剂、油及水组成的乳液。由两种非离子乳化剂、油及水组成的乳液。其其THLB为:为:(1)(1)(2)(2)12(1)(2):(1)(2)PIT(1)(2):(1)(2)TTWTWHLBHLBHLBTTHLBHLBWW ()()、分分别别为为乳乳化化剂剂和和的的。、乳乳化化剂剂和和在在总总的的表表面面活活性性剂剂中中的的质质量量分分数数。用用PIT法选择非离子表面活性剂作乳化剂法选择非离子表面活性剂作乳化剂的步骤:的步骤:取等量的油相和水相,加入取等量的油相和水相,加入3%5%的表面活性的表面活性剂不断振荡,制备乳液。剂不断振
15、荡,制备乳液。在加热下,观察乳液由在加热下,观察乳液由O/W转变为转变为W/O时的温度。时的温度。即为即为PIT。对相同油相,要制备对相同油相,要制备O/W乳液应选择乳液应选择PIT比乳液比乳液保存温度高保存温度高2060 的表面活性剂作乳化剂。的表面活性剂作乳化剂。对相同油相,要制备对相同油相,要制备W/O乳液应选择乳液应选择PIT比乳液比乳液保存温度低保存温度低1040 的表面活性剂作乳化剂。的表面活性剂作乳化剂。第六节第六节 乳液的变型与破乳乳液的变型与破乳一、乳液的变型一、乳液的变型变型的机理变型的机理二、影响变型的因素二、影响变型的因素1、乳化剂类型、乳化剂类型在钠皂稳定的在钠皂稳定
16、的O/W型乳液中加入钙、镁或钡等型乳液中加入钙、镁或钡等2价阳离子价阳离子Me2+,能使乳液变型为,能使乳液变型为W/O型。型。2钠皂钠皂+Me 2+2价金属皂价金属皂+2 Na+只有当只有当Me2+的数量相当大时,才能使乳液变型。的数量相当大时,才能使乳液变型。当钠皂与当钠皂与2价金属皂的数量相当时,乳液是不稳定的。价金属皂的数量相当时,乳液是不稳定的。2、相体积比、相体积比某些体系当内相体积在某些体系当内相体积在74%以下时,体系稳定,以下时,体系稳定,如继续加入内相物质使其体积超过如继续加入内相物质使其体积超过74%,乳液会变,乳液会变型。型。3、温度、温度例:由混合乳化剂脂肪酸和脂肪酸
17、钠稳定的例:由混合乳化剂脂肪酸和脂肪酸钠稳定的W/O型乳液升温后,由于脂肪酸在油相的溶解度升高,使型乳液升温后,由于脂肪酸在油相的溶解度升高,使界面膜中脂肪酸减少,易变成由脂肪酸钠稳定的界面膜中脂肪酸减少,易变成由脂肪酸钠稳定的O/W型乳液。型乳液。4、电解质、电解质三、乳液的破坏三、乳液的破坏将水和油分离的过程叫将水和油分离的过程叫破乳破乳。乳液不稳定的表现有:分层、聚集和破乳。乳液不稳定的表现有:分层、聚集和破乳。乳液稳定的主要原因是有具有足够机械强度的保乳液稳定的主要原因是有具有足够机械强度的保护膜。使保护膜削弱的因素都有利于破乳。护膜。使保护膜削弱的因素都有利于破乳。1、化学法、化学法
18、在乳液中加入反型乳化剂,可以破乳。在乳液中加入反型乳化剂,可以破乳。在稀乳液中加入电解质能降低在稀乳液中加入电解质能降低电位。减少乳化剂电位。减少乳化剂在水中的水化度,可以破乳。在水中的水化度,可以破乳。2、顶替法、顶替法在乳液中加入表面活性大的物质,它们吸附到油在乳液中加入表面活性大的物质,它们吸附到油-水界面将原来的乳化剂顶走,而它们本身不能形成坚水界面将原来的乳化剂顶走,而它们本身不能形成坚固的膜,导致破乳。固的膜,导致破乳。3、电破乳法、电破乳法常用于常用于W/O型乳液的破乳。采用高压交流电。型乳液的破乳。采用高压交流电。作用机理是:极性的乳化剂分子的电场中随电场转作用机理是:极性的乳
19、化剂分子的电场中随电场转向,削弱保护膜的强度;水滴极化后,水滴相互吸向,削弱保护膜的强度;水滴极化后,水滴相互吸引,形成水串,当电压升至某一值时,小水滴瞬间引,形成水串,当电压升至某一值时,小水滴瞬间聚集成大水滴,由重力分离出来。聚集成大水滴,由重力分离出来。4、加热法、加热法升温一增加乳化剂的溶解度,削弱膜的强度。二升温一增加乳化剂的溶解度,削弱膜的强度。二降低外相的黏度,有利于增加液滴碰撞的机会,有利降低外相的黏度,有利于增加液滴碰撞的机会,有利于破乳。于破乳。5、机械法、机械法包括离心分离、泡沫分离、蒸馏、过滤等。包括离心分离、泡沫分离、蒸馏、过滤等。泡沫分离利用起泡使分散的油滴附在泡沫
20、上被泡沫分离利用起泡使分散的油滴附在泡沫上被带到水面而分离。适用于带到水面而分离。适用于O/W型乳液的破乳。型乳液的破乳。第七节第七节 微乳状液微乳状液一、定义一、定义由水、油、表面活性剂和助活性剂等四个组分由水、油、表面活性剂和助活性剂等四个组分以适当比例自发形成的透明或半透明的稳定体系,以适当比例自发形成的透明或半透明的稳定体系,叫微乳状液。简称微乳液或微乳。叫微乳状液。简称微乳液或微乳。二、微乳液的微观结构二、微乳液的微观结构有有W/O、O/W和双连续相三种结构。和双连续相三种结构。三、助表面活性剂的作用三、助表面活性剂的作用1、降低界面张力、降低界面张力对单一表面活性剂,当其浓度增大至
21、对单一表面活性剂,当其浓度增大至CMC后,界面张力不再降低,加入助表面活性剂后,界面张力不再降低,加入助表面活性剂后,使界面张力继续降低。后,使界面张力继续降低。某些离子表面活性剂能使油水界面张力降某些离子表面活性剂能使油水界面张力降至至0.01mN/m以下,因而不需助表面活性剂也以下,因而不需助表面活性剂也能形成微乳液。非离子表面活性剂在能形成微乳液。非离子表面活性剂在HLB值值附近也具有此性能。附近也具有此性能。2、增加界面膜流动性、增加界面膜流动性助表面活性剂可增加膜的柔性,使界面易助表面活性剂可增加膜的柔性,使界面易流动,减少微乳生成所需弯曲能,使微乳液流动,减少微乳生成所需弯曲能,使
22、微乳液滴易于生成。滴易于生成。3、调节表面活性剂的、调节表面活性剂的HLB值值三、微乳形成机理三、微乳形成机理1、增溶理论、增溶理论2、混合膜理论、混合膜理论 在表面活性剂胶束水溶液中加入油,油被在表面活性剂胶束水溶液中加入油,油被增溶,进入胶束的油量增加,胶束溶胀变成增溶,进入胶束的油量增加,胶束溶胀变成小液滴小液滴微乳形成。微乳形成。在油水界面形成了油膜和水膜,膜两侧的在油水界面形成了油膜和水膜,膜两侧的界面张力不相等,导致膜弯曲,形成内界面张力不相等,导致膜弯曲,形成内-外相。外相。四、微乳液的制备四、微乳液的制备微乳形成时不需要外力,主要是匹配体系微乳形成时不需要外力,主要是匹配体系中
23、的各组分。中的各组分。采用采用HLB法、法、PIT法、表面活性剂分配法、法、表面活性剂分配法、盐度扫描法来寻找这种匹配关系。盐度扫描法来寻找这种匹配关系。体系中体系中油油的成分、的成分、油油-水体积比水体积比、表面活性剂表面活性剂与助表面活性剂的比例及浓度确定与助表面活性剂的比例及浓度确定后,由低往后,由低往高改变体系中的盐度。先后得到高改变体系中的盐度。先后得到Winsor 、Winsor 、Winsor 三种状态。三种状态。盐度扫描法盐度扫描法Winsor 指指O/W型微乳液和剩余油达型微乳液和剩余油达到平衡的状态;到平衡的状态;Winsor 指中相微乳液指中相微乳液与剩余油及剩余水达到三
24、相平衡状态;与剩余油及剩余水达到三相平衡状态;Winsor 指指W/O型微乳液和剩余水达到平型微乳液和剩余水达到平衡的状态。衡的状态。利用盐度扫描法,改变体系中其他组分,利用盐度扫描法,改变体系中其他组分,也能使微乳液的相态发生变化。从中寻找也能使微乳液的相态发生变化。从中寻找合适的匹配关系。合适的匹配关系。五、微乳液的性质五、微乳液的性质1、光学性质、光学性质澄清、透明或半透明的分散体系,多数有乳澄清、透明或半透明的分散体系,多数有乳光,颗粒光,颗粒0.2m,普通光学显微镜下不可见。,普通光学显微镜下不可见。颗粒一般都颗粒一般都0.1m10nm几百几百纳米纳米1nm几十几十纳米纳米类型类型O
25、/W型,型,W/O型,型,多重型多重型O/W型,双型,双连续相型,连续相型,W/O型,型,胶束,反胶束,反胶束胶束界面张力界面张力几十毫牛几十毫牛每米每米10-610-2 mN/m140mN/m颗粒形状颗粒形状球形球形球形球形各种形状各种形状透光性透光性不透明不透明透明透明透明透明宏乳液宏乳液微乳液微乳液胶束溶液胶束溶液稳定性稳定性(100g超离超离心机)心机)分层分层不分层不分层不分层不分层表面活性剂表面活性剂用量用量少,不用少,不用加辅助剂加辅助剂多,需加辅助多,需加辅助剂剂CMC即可即可组成组成三组分:三组分:表面活性表面活性剂、水、剂、水、油油三组分:非离三组分:非离子表面活性剂、子表
26、面活性剂、油、水(或盐油、水(或盐水)水)四组分:离子四组分:离子表面活性剂、表面活性剂、油、辅助剂、油、辅助剂、水(盐水)水(盐水)二组分:表二组分:表面活性剂、面活性剂、水(或油)水(或油)三组分:表三组分:表面活性剂、面活性剂、水、油水、油七、微乳液的应用七、微乳液的应用1、化妆品、化妆品2、脱模剂、脱模剂4、三次采油、三次采油3、洗井液、洗井液5、超细粒子及复杂形态无机材料的制备、超细粒子及复杂形态无机材料的制备6、微乳液中的催化作用、微乳液中的催化作用八、乳液的应用八、乳液的应用1、控制反应、控制反应2、农药乳剂、农药乳剂4、绸油的乳化降粘、绸油的乳化降粘3、沥青乳状液、沥青乳状液5
27、、纺织工业、纺织工业6、制革工业、制革工业7、乳化食品和医药用乳剂、乳化食品和医药用乳剂8、微粉制备、微粉制备第八节、多重乳液和液膜分离第八节、多重乳液和液膜分离一、多重乳液(一、多重乳液(multiple emulsions)将由分散相和分散介质形成的某种类型的乳将由分散相和分散介质形成的某种类型的乳状液(初级乳状液)再分散到分散介质中形成状液(初级乳状液)再分散到分散介质中形成的多重液的多重液-液分散体系。液分散体系。类型:类型:W/O/W、O/W/O制备:先制备初级乳状液,将较稳定的初级制备:先制备初级乳状液,将较稳定的初级乳状液分散于与初级乳状液分散相性质相同的乳状液分散于与初级乳状液
28、分散相性质相同的介质中,即得多重乳液。介质中,即得多重乳液。多重乳液是热力学不稳定体系。其稳定性较多重乳液是热力学不稳定体系。其稳定性较差。差。二、多重乳液的替换物二、多重乳液的替换物多重乳液稳定性差,采用含有聚合物所形成多重乳液稳定性差,采用含有聚合物所形成的水凝胶代替水相,可达到增加稳定性的目的。的水凝胶代替水相,可达到增加稳定性的目的。用两种方法制备,分别用凝胶代替内部水相用两种方法制备,分别用凝胶代替内部水相或外部水相。或外部水相。1、制备、制备gel/O/W体系体系以以6%的丙烯酰胺与的丙烯酰胺与2%的的N,N-甲撑双丙烯甲撑双丙烯酰胺溶液作水相,制备酰胺溶液作水相,制备W/O型乳液
29、,然后用型乳液,然后用-射线照射,得凝胶化的聚丙烯酰胺在油中的分射线照射,得凝胶化的聚丙烯酰胺在油中的分散体系,然后将其分散在亲水的表面活性剂溶散体系,然后将其分散在亲水的表面活性剂溶液中,即得。液中,即得。优点:长久放置,不分层。优点:长久放置,不分层。2、制备、制备W/O/gel体系体系将将W/O初级乳液,在用初级乳液,在用N2O饱和并含有聚氧饱和并含有聚氧乙烯乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物的表面活性剂水中,聚氧丙烯嵌段共聚物的表面活性剂水中,制得制得W/O/W 乳液,再用乳液,再用60Co照射,形成照射,形成W/O/gel乳液。乳液。多重乳状液主要用于多重乳状液主要用于医药制剂、化妆品的制医药
30、制剂、化妆品的制造和液膜分离技术。造和液膜分离技术。在多重乳状液中,介于被封闭的初级乳状液在多重乳状液中,介于被封闭的初级乳状液内相液滴与连续的多重乳状液外相之间的区域。内相液滴与连续的多重乳状液外相之间的区域。三、液膜分离三、液膜分离1、多重乳状液液膜及其组成、多重乳状液液膜及其组成液膜厚度约为液膜厚度约为110m。液膜的基本成分是溶剂和表面活性剂,溶剂液膜的基本成分是溶剂和表面活性剂,溶剂占液膜总量占液膜总量90%以上。以上。在内相和液膜相加入某些能与被分离物发生在内相和液膜相加入某些能与被分离物发生反应的试剂。有利于被分离物在液膜相迁移而反应的试剂。有利于被分离物在液膜相迁移而加入的物资
31、称为加入的物资称为流动载体流动载体。液膜分离分为液膜分离分为无流动载体无流动载体和和有流动载体有流动载体两类。两类。1)无载体液膜分离机理)无载体液膜分离机理2、液膜分离机理、液膜分离机理选择性渗透选择性渗透料液中料液中A、B二组分待二组分待分离。分离。A可溶于液膜,可溶于液膜,B不不溶于液膜。溶于液膜。A将透过液膜进入膜将透过液膜进入膜外连续相。外连续相。B留在原料留在原料液中。可用于烃类化合液中。可用于烃类化合物的分离。物的分离。液膜液膜料液料液AB液滴内化学反应液滴内化学反应C为料液待分离组分。为料液待分离组分。在制备初级乳液时在制备初级乳液时内相微滴中加入可与内相微滴中加入可与C反应的
32、试剂反应的试剂R。C与与R反应的产物反应的产物P不能透过液膜。不能透过液膜。料液料液试剂(试剂(R)C+RPCC透过液膜与透过液膜与R反应,反应,产物留在微滴中达到分产物留在微滴中达到分离目的。离目的。用于分离废水中有机酸、有机碱。用于分离废水中有机酸、有机碱。液膜内化学反应液膜内化学反应D为料液待分离组分。为料液待分离组分。在制备初级乳液时内相在制备初级乳液时内相微滴中加入试剂微滴中加入试剂R2,液液膜相加入试剂膜相加入试剂R1。D溶入液膜相,与溶入液膜相,与R1反应生成反应生成P1。P1不能回不能回渗入料液。渗入料液。料液料液试剂试剂R2P1+R2P2DP1只能进入微滴内,与只能进入微滴内
33、,与P2反应生成反应生成P2,P2 不溶于液膜相,从而使不溶于液膜相,从而使D从料液分离。从料液分离。膜内试剂膜内试剂R1D+R1 P1P1萃取和吸附萃取和吸附根据待分离物的溶解度根据待分离物的溶解度可进行膜相萃取。可进行膜相萃取。多重乳状液的连续相多重乳状液的连续相与液膜相间有巨大的相与液膜相间有巨大的相界面,可以吸附物料液界面,可以吸附物料液中的悬浮物使其从料液中的悬浮物使其从料液分离。分离。悬浮物悬浮物料液料液2)有载体液膜分离机理)有载体液膜分离机理流动载体是一种试剂。流动载体是一种试剂。流动载体可溶于液膜,流动载体可溶于液膜,与被分离物在液膜与料液与被分离物在液膜与料液界面上形成弱络合物。界面上形成弱络合物。流动载体向液膜另一流动载体向液膜另一侧流动,在内相微滴与侧流动,在内相微滴与液膜界面上弱络合物与液膜界面上弱络合物与微滴内试剂作用,将被微滴内试剂作用,将被分离物释放。分离物释放。载体载体A料液料液BA+B C流动载体恢复原状,再向液膜另一侧流动。流动载体恢复原状,再向液膜另一侧流动。试剂试剂RR+C B+A载体载体A3、液膜分离实例、液膜分离实例1)含酚废水处理)含酚废水处理2)工业废水脱)工业废水脱Cr 6+3)医学、药物学和生物化学中的应用)医学、药物学和生物化学中的应用