膜萃取

①选择性渗透。利用混合物中各组分透过液膜的渗透速率的 差别，实现组分分离，如烷烃与芳烃的液膜分离。 ②内相有化学反应。被分离组分 A透过液膜后与内相中的反 萃剂R发生化学反应，反应产物P不能透过液膜。如用液膜 分离法使废水脱酚时，酚透过液膜后与内相中的NaOH反应 生成酚钠。 ③膜内添加活动载体。载体 R1作为渗透组分A在膜内传递 的媒介。载体相当于萃取剂中的萃取反应剂，在外相与液膜 的界面处，与渗透组分A生成络合物P1,P1在液膜内扩散到 内相与液膜的界面,与内相中的反萃剂R2作用而发生解络,组 分A进入内相;解络后的载体在液膜内扩散返回外相与液膜界 面，再一次进行络合。这方面的试验研究有铀的提取和含铬 废水的处理等。
原理
一种以液膜为分离介质，以浓度差为推动力的膜分离操 作。液膜分离涉及三种液体：通常将含有被分离组分的料液 作连续相，称为外相；接受被分离组分的液体，称为内相； 成膜的液体处于两者之间，称为膜相。在液膜分离过程中， 被分离组分从外相进入膜相，再转入内相，浓集于内相。如 果工艺过程有特殊要求，也可将料液作为内相，接受液作为 外相。这时被分离组分的传递方向，则从内相进入外相。液 膜分离与液液萃取虽然机理不同，但都属于液液系统的传质 分离过程。液膜分离也有称为液膜萃取的。水溶液组分的萃 取分离，通常需经萃取和反萃取两步操作，才能将被萃组分 通过萃取剂转移到反萃液中。液膜分离系统的外相、膜相和 内相，分别对应于萃取系统的料液、萃取剂和反萃剂。液膜 分离时三相共存，使相当于萃取和反萃取的操作在同一装置 中进行，而且相当于萃取剂的接受很薄的液体，它阻隔在两个可互溶但组成不 同的液相之间，一个液相中的待分离组分通过液膜的渗透作 用传递到另一个液相中，从而实现分离的目的。 液膜通常由溶剂（水或有机溶剂）、表面活性剂和添加 剂组成。溶剂是构成液膜的基体；表面活性剂亲水亲油基团 在溶剂中的定向排列是成膜的关键；添加剂的主要作用是确 保膜的强度和提高膜的渗透性。
膜萃取
概述
定义 原理
优势
实际应用举例 前景
定义
膜萃取又称固定膜界面萃取，它是膜过程和液—液萃取 过程相结合的新的分离技术，膜萃取过程中，萃取剂和料液 分别在两侧流动，其传质过程是在分隔料液相和萃取相微孔 膜表面进行的。 膜萃取的研究始于1984年, Kiani A等提出膜萃取分 离技术。1985年D.O.Cooney和C.L.Jin又使用中空纤维 膜器对含酚水溶液进行了膜萃取的实验尝试。近几年来，膜 萃取过程的研究逐渐深入，膜萃取的工艺过程、膜萃取过程 的传质机理及膜材料浸润性研究、流体在中空纤维器中的流 型分布的研究、以及膜器设计方法初探等工作都逐渐开展、 取得了有益的结论。
液膜分类
两种主要类型： ①乳化液膜。先将内相溶液以微液滴（滴径为 1～100μ m） 形式分散在膜相溶液中,形成乳液（称为制乳）;然后将乳液 以液滴（滴径为0.5～5mm）形式分散在外相溶液中，就形成 乳化液膜系统。液膜的有效厚度为 1～10μ m。为保持乳液 在分离过程中的稳定性，膜相溶液中加有表面活性剂和稳定 添加剂。接受了被分离组分的乳液，还须经过相分离，得到 单一的内相溶液，再从中取得被分离组分，并使膜相溶液返 回用以重新制备乳液。对乳液作相分离的操作称为破乳，方 法是用高速离心机作沉降分离，或用高压电场促进微液滴凝 聚，或加入破乳剂破坏微液滴的稳定性，然后再作分离。 ②固定液膜。又称支撑液膜，是微孔薄膜浸渍以膜相溶液后 形成的由固相支撑的液膜。支撑液膜比乳化液膜厚，而且膜 内通道弯曲，传质阻力较大，但它不需制乳和破乳，操作较 为简便，更适合于工业应用。
传质过程
优势
作为一种新的分离技术，膜萃取过程有其特殊的优势。 1）膜萃取由于没有相的分散和聚结过程，可以减少萃取剂 在料液相中的夹带损失； 2）在膜萃取中并不形成直接接触的液液两相流动，因此， 在选取萃取剂时对其物性（如密度、粘度、界面张力等）的 要求可以大大放宽； 3）一般萃取柱式设备中，由于连续相与分散相液滴的逆流 流动，柱内轴向返混的影响是十分严重的，在膜萃取过程中， 两相在膜两侧分别流动，受“返混”“液泛”影响较小； 4）膜萃取过程可以较好地发挥化工单位操作过程中的某些 优势，提高过程的传质效率； 5）料液相与萃取相在膜两侧同时存在又可以避免与其相似 的支撑液膜操作中膜内溶剂的流失问题