液膜萃取技术及其应用的研究
液膜分离技术的研究及其应用
液膜分离技术的研究及其应用液膜分离技术的原理是利用了液体膜在两相接触的界面上形成的相界面反应。
在这种技术中，液膜可以用作传质介质，传送相应的物质进入到液膜内或由液膜中分离出来。
该技术的主要特点是反应过程更容易控制，使用的传质介质更经济，并且可以将液膜分离脱离和反应过程集成在一体，提高了传质效率。
首先，液膜分离技术在化学反应中的应用。
液膜分离技术可以为化学反应提供传质条件，使得反应过程更加顺利。
例如，液膜分离技术可以在酸性介质中实现酯化反应，减少酸的浪费，并提高产物纯度。
其次，液膜分离技术可以用于有机废水的处理。
传统的有机废水处理技术通常使用氧化剂，操作复杂并且产生大量的废物。
而液膜分离技术可以通过液膜界面反应，将废水中的有机物转化为可回收的产物，大大减少了废物的生成。
另外，液膜分离技术还可以应用于气体分离。
传统的气体分离技术通常采用膜分离，但膜分离有选择性较低的问题。
而液膜分离技术可以利用液态传质介质的溶解性差异，实现对气体的高选择性分离。
液膜分离技术也可以用于化学工程中的萃取分离。
传统的萃取分离通常采用溶剂萃取或离子交换，但这些方法存在操作复杂、耗能高等问题。
而液膜分离技术可以通过液膜界面反应实现溶质的分离，简化了操作步骤，降低了能耗。
另外，液膜分离技术在生物工程领域也有广泛应用。
例如，液膜分离技术可以用于蛋白质的提取和分离，通过液膜分离技术可以将溶液中的目标蛋白质选择性地转移到液膜中，实现蛋白质的分离纯化。
综上所述，液膜分离技术具有许多独特的优势，并且在多个领域都有广泛的应用前景。
随着对该技术的深入研究和不断的发展，液膜分离技术将能够更好地满足不同领域分离过程的需求。
液膜萃取技术及其应用的研究
液膜萃取技术及其应用的研究摘要：由于固体膜的选择性较低、通透量较小等缺点，使其在工业技术领域的应用效率不高，因此，人们试图用改变固体高分子膜的状态，使膜的扩散系数增大、厚度变小，从而增强膜的选择特性并提高物质的迁移效率。
本文结合了液膜萃取技术的最新研究进展，对该技术的基本原理、类型、特点作一简单地介绍，同时就该技术在生物工程领域和其他领域的应用进行综述。
关键词：液膜萃取；分离；中空纤维支撑液膜The Research of The Liquid Membrane ExtractionTechnology and Its ApplicationAbstract: Due to the low selectivity and a small transportation of the solid membrane, It has been applied efficiency is relatively lower in the industrial field, therefore, some people attempted to change the stage of the solid molecular membrane, make membrane diffusion coefficient increase and thickness decrease, So select features of membrane was enhanced and the migration efficiency of substances was increased. In this paper, the basic principles, types and characteristics of the technique were simply presented, combined with the latest research progress of the liquid membrane extraction technology, at the same time, the application of the technology in the biological engineering field and other fields were summarized.Keywords:liquid membrane separation; extraction; hollow fiber supported liquid membrane液膜萃取(Liquid membrane separation)，又称液膜分离(Liquid membrane extraction)，它是一种以液膜为分离介质、以浓度差为推动力的膜分离操作技术。
液膜分离技术及其应用研究进展
收稿日期：2009-03-02基金项目：太原科技大学青年基金资助作者简介：石国亮，2006年毕业于山西中北大学化学工艺专业，师从刘有智教授从事无机膜的制备及应用研究。
文章编号：1002-1124（2009）05-0048-03Sum 164No.05化学工程师ChemicalEngineer2009年第5期液膜分离技术[1]是二十世纪60年代发展起来的，是一项新兴的高效、快速、节能的新型分离技术，和固体膜相比，液膜具有选择性高、传质面积大、通量大及传质速率高等明显的技术特色，因此，受到国内外许多学者的普遍关注，开展了大量的研究工作。
近年来，在广泛深入研究的基础上，液膜分离技术在湿法冶金、石油化工、环境保护、气体分离、有机物分离、生物制品分离与生物医学等领域中，已显示出了广阔的应用前景。
本文通过对液膜与传统的萃取分离技术特征的对比，突出了液膜在萃取分离技术上的独特优势所在，并阐述了在其应用领域研究方面的进展情形，从而为其更广泛的应用于工业分离过程提供一定的技术基础。
1液膜分离技术1.1液膜分离技术的特征液膜是以分隔与其互不相溶的液体的一个介质相，它是被分隔两相液体之间的“传质桥梁”。
通常不同溶质在液膜中具有不同的溶解度（包括物理溶解和化学络合溶解）与扩散系数，即液膜对不同溶质的选择透过，从而实现了溶质之间的分离。
液膜分离技术与传统的溶剂萃取相比，具有如下几方面特征。
（1）实现了同级萃取与反萃取的耦合在液膜分离过程中，萃取与反萃取分别发生在液膜的左右两侧界面，溶质从料液相被萃入膜相左侧，并经液膜扩散到膜相右侧，再被反萃入接受相，从而实现了二者的耦合。
（2）传质推动力大，所需分离级数少萃取与反萃取是同时进行，一步完成的，因此，同级萃取反萃取的优势对于萃取平衡分配系数较低的体系则更为明显。
（3）试剂消耗量少。
（4）溶质可以“逆浓度梯度迁移”。
1.2液膜分离技术原理[2-5]液膜分离过程的传质机理是有其特色的，这也是这一技术可能在分离效果和选择性，传质速率和通量上出现明显提高的原因。
液膜萃取法
液膜萃取法文献综述液膜萃取技术结合了固体膜分离法和溶剂萃取法的特点,是一种新型的膜分离方法.液膜是乳状液滴分散在另一水相或油相中聚集成平均直径为1mm的聚集体时形成的(W/O)/W或(O/W)/O型复相乳液体系。
在前一种情况,两种不同的水相(分别称为内相、外相)被一层油膜隔开,后一种情况是两种不同的油相被一层水膜隔开,液膜本身的厚度为1～10Lm。
由于液膜的厚度只有人工固体薄膜的十分之一,所以物质穿过液膜的迁移速度更快。
液膜萃取就是利用液膜的选择透过性,使料液中的某些组分透过液膜进入接受液,然后将三者各自分开,从而实现料液组分的分离。
液膜萃取过程是由三个液相所形成的两个相界面上的传质分离过程,实质上是萃取与反萃取的结合。
应用领域：30多年来,液膜一直是一个十分活跃的研究课题。
液膜传质速率高与选择性好的特点,使之成为分离、纯化与浓缩溶质的有效手段,它与其它辅助设备、仪器、检测方法相结合,在石油化学、冶金工业、海水淡化、废水处理和综合回收、医学、生物学等方面的应用已日益受到人们的重视。
应用优点：一些物理化学性质相似的碳氢化合物很难分离，采用液膜技术可以成功分离碳氢化合物。
利用液膜萃取技术可以有效地提取某些金属，提取率达99.5%。
液膜萃取法处理废水，使废水达到了国家排放标准，有效的回收了可循环利用的成分，同时也减少了环境的污染。
液膜萃取在生物学方面。
青霉素是一种应用广泛的抗生素类药物,传统的提取方法采用溶媒萃取法。
青霉素易分解损失。
莫凤奎等使用青霉素G钠盐纯品溶液,模拟考察了乳状液膜法分离青霉素的条件,在最佳条件下青霉素的提取率可达92%。
浓缩比可达9,且具有青霉素不易损失,工艺简单等优点。
废水处理中液膜萃取应用的优点：对含有机质废水的处理,大多采用有机溶剂萃取法,但处理后的废水中仍含有较高浓度的有机物质,采用液膜法则可使废水得到彻底的处理。
发展前景：经过多年的发展,液膜萃取在机理探讨和应用研究方面都有很大的进展。
液液萃取的原理和应用
液液萃取的原理和应用原理液液萃取是一种分离、提纯或浓缩化合物的方法，通过两种不相溶的液体相互接触并选择性地转移目标物质。
液液萃取的原理基于溶剂对不同化合物的亲和力不同，利用相互接触的液体相中的分配系数来实现分离。
液液萃取的原理可以通过以下步骤进行描述： 1. 选择两种互不溶解的液体相，其中至少一种液体相中含有目标物质。
2. 液液接触发生后，目标物质会根据其在两个相中的分配系数分配到不同的相中，实现物质的分离。
3. 通过分离两个液体相，可以得到目标物质单独的液体相，以达到提纯、浓缩或分离的效果。
应用液液萃取在许多领域中都有广泛的应用，下面列举其中一些主要的应用：1.化学工业：液液萃取在化学工业中用于分离和提纯有机化合物，如药品、精细化工产品、溶剂、香料等。
通过调整萃取过程中的条件，可以实现对化合物的选择性提取，提高产品的纯度和得率。
2.生物技术：液液萃取在生物技术中用于分离和纯化生物产物，如蛋白质、酶、DNA等。
通过调整液体相的成分和pH值等条件，可以将目标物质从复杂的混合物中提取出来，用于进一步的研究、分析或生产。
3.环境监测：液液萃取在环境监测中用于提取和浓缩环境样品中的有机物污染物，如水中的有机污染物、土壤中的农药残留等。
通过将样品与萃取剂接触，可以将目标污染物从样品中富集到萃取剂中，以便进一步的分析和检测。
4.食品工业：液液萃取在食品工业中用于提取和分离食品中的有用成分，如香精、色素、营养物质等。
通过调整萃取剂的选择和工艺条件，可以将食品中的有用成分分离出来，用于增加食品的口感、品质和营养价值。
5.石油工业：液液萃取在石油工业中用于提取和分离石油中的化合物，如重质烃、硫化物、氮化物等。
通过选择合适的萃取剂和调整工艺参数，可以将石油中的有害化合物去除或转化，以提高石油产品的质量和环境友好性。
6.药物开发：液液萃取在药物开发中用于提取和分离药物候选物或药物代谢产物。
通过将药物样品与合适的萃取剂接触，可以将目标化合物从复杂的样品中提取出来，用于药物的评价、分析和进一步的研究。
支撑液膜萃取
支撑液膜萃取支撑液膜萃取是一种常见的分离提纯技术，广泛应用于化工、制药、食品等领域。
本文将从液膜萃取的原理、应用及优势等方面进行介绍，以帮助读者更好地了解和应用这一技术。
一、液膜萃取的原理液膜萃取是一种利用液膜分离物质的技术。
在液体介质中，通过添加表面活性剂等物质，形成一层薄膜状的液体，与被提取物质接触。
被提取物质会从原料相中扩散到液膜相中，然后再通过萃取剂将目标物质从液膜中分离出来。
这种技术利用了液膜的选择性和传质性能，实现了物质的分离和纯化。
二、液膜萃取的应用1. 化工领域：液膜萃取技术广泛应用于化工工艺中的分离提纯过程。
例如，从废水中提取有机物，从溶液中分离金属离子等。
2. 制药领域：液膜萃取可以用于药物的纯化和分离。
通过调整液膜组成和条件，可以实现对目标药物的选择性吸附和传质。
3. 食品领域：液膜萃取可用于食品添加剂的提取和分离。
例如，从食品中提取香料、色素等物质。
三、液膜萃取的优势1. 高效：液膜萃取能够提供大表面积，加快物质传质速率，提高分离效率。
2. 选择性强：通过调整液膜组分和条件，可以实现对目标物质的选择性分离，减少副产物的生成。
3. 操作简便：液膜萃取过程相对简单，不需要高温高压条件，操作方便，降低了设备和能源成本。
4. 可持续发展：液膜萃取过程中所用的溶剂和表面活性剂可以回收利用，减少了对环境的污染。
支撑液膜萃取作为一种重要的分离提纯技术，在化工、制药、食品等领域有着广泛的应用前景。
通过调整液膜组分和条件，可以实现对目标物质的选择性分离和纯化，提高了分离效率和产品质量。
同时，液膜萃取具有操作简便、可持续发展等优势，为工业生产提供了一种高效、环保的分离技术。
相信随着科技的不断发展和改进，液膜萃取技术将在更多领域展现出其巨大的潜力和应用价值。
液膜分离技术及其应用综述
液膜分离技术及其应用综述液膜分离技术及其应用1.概述液膜分离是一种新发展的化学分离方法。
它是1968年由美国埃克森研究工程公司的美籍华人黎念之博士首先提出并申请了专利的一种新型膜分离方法。
在液膜分离过程中，组分主要是依靠在互不相溶的两相间的选择性渗透、化学反应、萃取和吸附等机理而进行分离。
这时欲分离的组分从膜外相透过液膜进入到膜内相而富集起来。
这种机理和液-液萃取机理相似，但是它把液-液萃取中的萃取和反萃取这两步骤结合在一起，而且由于液膜很薄，传质速度很快，所以，效率比溶剂萃取高。
液膜一般是由膜溶剂、活性剂以及载体组成。
液膜（liquid membrane）是指由液体物质材料形成的膜，液膜是由乳液微粒构成，主要是悬浮在液体里的乳液微粒通过化学组合成一层薄的微粒层。
液膜是由膜溶剂、载体、表面活性剂及稳定剂组成。
液膜分离技术也称液膜萃取法，与固体膜相比，具有传递性强、利于萃取、成本低的优点，通过液膜分离技术可以快速的实现液体的萃取与浓缩。
三十余年来，该技术得到了迅速发展，已由最初的基础理论研究进入到初步工业应用阶段。
液膜分离技术的应用研究领域极为广泛，它已涉及到湿法冶金、化工生产、生物医药、环境保护等。
尤其在环境保护和湿法冶金方面取得了比较大的进展。
进入21世纪，防止污染、保护生态环境是社会和经济可持续发展的重大课题。
液膜分离技术的诸多要求，使其已广泛应用于废水的处理中。
2.液膜及其分类2.1液膜的概念液膜是液体表面活性剂的简称，是指形成O/W2(O1/W/O2)型中的O薄膜(W 薄膜)即油薄(水薄)，其中O1)称为内水相(内油相)，W2(O2)称为外水相(外油相)，这液膜与其它两相都不会产生互溶，它能够把两组成不同而又互溶的溶液隔开，通过渗透分离一种或者一类质。
2.1液膜的结构液膜按其构型和操作方式的不同，可分为乳状液膜和支撑膜。
乳状型的水膜和油膜是目前实际应用较多的液膜，它可分为含流动载体和不含流动载体两种，而其中含流动载体的状液膜具有更高的选择性，能从复杂的体系中分离出所需的分，是目前应用得最多的一种液膜分离技术。
液液萃取技术 2023
液液萃取技术2023摘要：1.液液萃取技术简介2.液液萃取技术的应用领域3.液液萃取技术的发展趋势4.我国在液液萃取技术方面的研究进展5.液液萃取技术在环保领域的案例分析6.液液萃取技术在化工领域的案例分析7.液液萃取技术的优势与局限性8.液液萃取技术的发展前景正文：液液萃取技术是一种绿色、高效的分离技术，广泛应用于环保、化工、石化、核工业等领域。
本文将对液液萃取技术的发展现状、应用案例、优势与局限性以及未来发展进行详细探讨。
一、液液萃取技术简介液液萃取技术是利用两种不相溶或相溶性较差的液体，通过溶剂的选择性溶解作用，实现目标组分从一种液体相转移到另一种液体相的过程。
这种方法具有操作简便、成本低、能耗小等优点，因此在许多行业中得到了广泛应用。
二、液液萃取技术的应用领域1.环保领域：液液萃取技术在环保领域主要用于处理工业废水、废水和土壤修复等。
例如，采用液液萃取技术处理含重金属的废水，可以有效降低废水中的重金属浓度，达到环保排放标准。
2.化工领域：液液萃取技术在化工领域主要用于分离和提纯化合物，如石油化工、有机化工和无机化工等。
例如，在石油化工行业中，液液萃取技术可以用于分离原油中的硫化物、氮化物等有害物质，提高原油的品质。
三、液液萃取技术的发展趋势1.工艺优化：通过优化萃取剂的选择、操作条件和研究新型萃取设备，提高液液萃取过程的效率。
2.集成与创新：将液液萃取技术与其他分离技术（如膜分离、离子交换等）相结合，开发新型集成工艺，实现高效、绿色的分离目标。
3.智能化与自动化：利用计算机模拟、人工智能等技术，实现液液萃取过程的智能化与自动化，降低操作成本。
四、我国在液液萃取技术方面的研究进展近年来，我国在液液萃取技术领域取得了显著的研究成果。
例如，研发了具有自主知识产权的的新型萃取剂和萃取设备，并在多个领域实现了产业化应用。
五、液液萃取技术在环保领域的案例分析某化工企业在生产过程中产生了一种含有重金属的废水，采用液液萃取技术，选用特定萃取剂，将重金属离子从废水中萃取出来，实现了废水的达标排放。
液膜分离技术及其应用说明
液膜分离技术及其应用说明
液膜分离技术是利用对混合物各组分渗透性能的差异来实现分离、提纯或浓缩的分离技术，是一种模拟生物膜传质功能的新型分离方法，解决了分离因子、选择性等问题。
(一)在提取贵金属中的应用
贵金属的分离富集方法主要有火试金法、溶剂萃取法、吸附法、离子交换法、离子浮选等。
在湿法冶金中，溶剂萃取是常用的方法，但此法成本较高。
液膜法吸收有溶剂萃取的优点，特别适合稀贵金属的分离和富集。
(二)在痕量分析中的应用
液膜的结构形式多种多样，主要有乳化液膜、支撑液膜、包容液膜、静电式准液膜等，在痕量分析中，以乳化液膜的应用较多，准液膜的应用也开始渐露头角，引起人们的关注。
以上就是小编为大家介绍的液膜分离技术和应用，希望对大家能够有所帮助。
液膜萃取技术ppt课件
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
（1）选择性渗透 依据不同的物质在膜相的溶解度和渗透速率不同进 行分离。分离主要是依靠溶质在膜相和料液相的溶 解度的比值的差别来完成的。 选择性渗透过程不可能产生浓缩效应。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
冠醚类载体具有较高的特异性； 甲基胆酸盐分子显示出运输葡萄糖的能力。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
4.2 液膜分离工艺条件的影响
1）搅拌速度的影响 搅拌速度包括制乳时的搅拌速度和待分离 体系两相相互接触时的搅拌速度。
逆其浓度梯度传递效应，同步分离与浓缩。通过供 能离子与传递载体共同作用，目标产物可由低浓度 区向高浓度区运输。
萃取与反萃取同时一步进行。
传递速率高。目标产物在液膜中传递距离短，很快 达到萃取平衡。
选择性好。膜只允许某一个或某一类离子通过。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
膜技术在废水处理中的萃取和应用研究
膜技术在废水处理中的萃取和应用研究近年来，随着人们环保意识的逐渐提高，废水治理问题成为全社会关注的热点话题。
废水中含有很多有害物质，如重金属离子、有机物等，这些物质对环境和人类健康都造成了潜在威胁。
因此，寻找一种有效的废水处理技术显得尤为重要。
在众多的废水处理技术中，膜技术因其高效、可靠、安全、节能等特点，成为了当前废水治理工程中主要的分离和过滤方法。
它在多个领域有广泛的应用，如生物医药、化工、食品饮料、纺织印染、造纸等。
本文将围绕膜技术在废水处理中的萃取和应用方面，进行探讨研究。
一、膜技术的概念膜技术是利用不同孔径或化学成份的膜来筛分液体或气体，实现沉淀物、颗粒、溶质等物质的分离、浓缩和纯化的技术。
根据其不同的应用领域，又可分为超滤、微滤、纳滤、反渗透等膜技术。
其中反渗透技术最为常用。
反渗透膜的孔径为一纳米级别，可以过滤掉绝大部分的溶质分子，使废水中的有害物质得到有效去除，使水质得到提升。
二、膜技术在废水处理中的应用1、生物医药生物医药领域对水质的纯度要求特别高，需要使用膜技术对水质进行处理，保证产品的纯度。
在医药废水处理过程中，膜技术已经被证明是最有效的方法之一，它可以分离废水中的溶质、色素、菌落等有害物质，同时保留水中的微量元素和营养物质。
这样可以在一定程度上保护生态环境和人民健康。
2、化工化工废水中含有大量的重金属、有机物等有害物质，对环境造成了很大的污染。
膜技术可以有效地将确切有毒有害物质分离出来，保证出水的达标排放。
同时，其良好的处理效果还可以减少处理成本。
3、纺织印染纺织印染废水主要含有大量的染料、添加剂、盐酸、碱性物质等，对水体造成了不小的污染。
膜技术在纺织印染工业中被广泛应用，具体地说，就是利用精密的膜技术过滤掉其中的杂质，物化和改进悬浮废水的条件，以达到高质量废水的排放标准。
三、膜技术在废水处理中的优势1、操作简单膜技术在废水处理中的操作简单，安全，方便，不需要使用化学药品和其他一些杂项工具，处理成本降低。
膜萃取的应用研究 - health120yearscom
技术进展膜萃取的应用研究3王玉军 骆广生 戴猷元(清华大学化学工程系,北京100084) 摘要 膜萃取是膜分离与液2液萃取相结合的一种新型分离技术。
本文综述了膜萃取在金属萃取、有机物萃取、生化产物及药物萃取以及膜萃取生物降解反应器和酶膜反应器等方面的研究,讨论了膜萃取付诸实施的关键。
指出,当前膜萃取过程付诸实施的关键是膜材料的开发和传质的强化并提出中空纤维膜萃取器是实现膜萃取的重要装置。
关键词 膜萃取,金属萃取,有机物萃取,生化萃取,药物萃取,酶,膜反应器Study on the appl ica tion s of m em brane extractionW A N G Y ujun ,L UO Guang sheng ,DA I Y ouy uan(D epartm ent of Chem ical Engineering ,T singhua U niversity ,Beijing 100084)Abstract M em brane extracti on is a new separati on technique com bining m em brane separati on w ith liquid 2liquid extracti on .A pp licati ons of m em brane extracti on are described in th is paper .Its app licati ons in extracting m etals ,o rganic substances ,bi o 2p roducts and phar m aceuticals and in m em brane extractive bi odegradati on reac 2to rs and enzym e m em brane reacto rs are review ed respectively .It is po inted out that the key to putting m em 2brane extracti on into operati on lies in the developm ent of m em brane m aterials and the enhancem ent of m ass transfer .It is also po inted out that the extracto r based on ho llow fiber is the key device fo r m em brane extrac 2ti on .Key words m em brane extracti on ,m etal extracti on ,o rganic substance extracti on ,bi o 2chem ical extracti on ,phar m aceutical extracti on ,enzym e ,m em brane reacto r 膜萃取又称固定膜界面萃取。
膜萃取技术及其应用研究进展
传 统 的萃 取 过 程 为 了得 到 良好 的 萃 取效
果 ，必 须 将 一 相 以微 液 滴 的形 式 分 散 到 不 互 溶
的另一相 中 ． 萃取 结束后 又须将 两相 分离 ， 而 在
这 种 常 规 的混 台 一分 离 操 作 过 程 中 ．必 然 会 因 乳 化 现 象 产 生 溶 剂 夹 带 而 造 成 溶 剂 损 失 ，而 且 对 萃 取 剂 的 物 性 如 溶 解 性 、牯 度 、 表 面 张 力 等
过程是 在分 隔物料液 相和 萃取 相 的膜表 面进行 的． 这样 避免 了物料液 相 与萃 取 相的直接 接触 。 与传统 萃取技 术相 比， 优 点表现 为 ： 以减 其 可
水 亲水 复合膜 ， 有机 相 和水相 分别 浸 润疏水 则
膜 表 面 和 亲 水 膜 表 面 ， 在 复 合 膜 疏 一 水 膜 复 并 亲
微 孔 膜 ．并 保 持 一 相 压 力 稍 高 于 另 一 相 。 膜 萃 取 中 的 一 个 基 本 问 题 是 膜 材 料 的 选 择 通 常 ． 以 疏 水 膜 组 件 进 行 膜 萃 取 适 用 于 以
下 情 况 。
假 设 不 同 ， 出现 偏 差 ‘ ） 内 传 质 ： 质 在 膜 内 的 传 质 模 型 可 分 ２膜 溶
少 苹取剂 在物 料相 中的夹带 损失 ；选择萃 取剂
时 可 以放 宽 对 物 性 的要 求 ；过 程 可 以 免 受 “ 液 泛 ” 条 件 的 限制 ．减 少 了 “ 混 ” 的 影 响 易 返
合 界面处 形成 一 固定 界 面 ．在此 完成 膜萃 取溶 质 传 递 过程 。膜 萃 取 除 用 于 水 相 有 机 相 体 系 外 ． 可用 于非极 性 有机 溶剂 极性 有机 溶 剂体 也 系 和积水 相溶 液体系 ，此 时通 常均 使用 疏 水 肚
液膜分离技术介绍及其应用
液膜分离技术介绍及其应用液膜分离技术是一种利用液膜技术来进行分离和提纯的方法。
液膜是指由适当的溶剂系统中的两相液体相互分离，通常是液滴悬浮在另一种液体中，形成的稳定界面。
液膜分离技术通过控制液膜的形成、分离和再生来实现分离和提纯的目的。
液滴生成是指通过喷雾、溶液分散或液滴生成器等方式将溶液转化为均匀大小的液滴。
液滴的大小和形状可以通过调节喷雾器、液滴生成器的参数来控制。
分离是指将生成的液滴传送到分离区域进行分离。
在分离区域，液滴与另一种液体相互接触，通过质量传递或化学反应将目标组分分离出来。
分离过程中，可以根据目标组分的性质调控分离液的成分、温度、pH值等条件来达到更好的分离效果。
再生是指将分离出的目标组分从液膜中还原出来。
再生的方法主要有两种：一种是通过改变分离液性质，使目标组分从分离液重新分离出来；另一种是通过添加剂或改变温度等方式改变液膜性质，从而实现目标组分的再生。
1.化学工程领域：液膜分离技术可以用于溶剂的回收和再利用。
例如，在有机合成过程中，可以通过液膜分离技术将溶剂从反应液中分离出来，然后再进行再利用，减少溶剂的使用量，降低成本。
2.环境保护领域：液膜分离技术可以用于处理水体中的有害物质，如重金属离子、有机污染物等。
通过调节液膜的成分和分离条件，可以将这些有害物质从水体中分离出来，达到净化水体的目的。
3.药物制造领域：液膜分离技术可以用于药物的提纯和纯化。
在药物制造过程中，通过液膜分离技术可以将目标药物从溶液中分离出来，去除杂质，提高药物的纯度和质量。
4.能源产业领域：液膜分离技术可以用于石油和天然气的脱硫、脱氮等工艺。
通过液膜分离技术，可以将有害气体和杂质从气体中分离出来，提高燃料的纯净度，减少环境污染。
总之，液膜分离技术作为一种高效、节能、环保的分离和提纯方法，具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展和改进，液膜分离技术将在各个领域中发挥越来越重要的作用。
膜萃取技术及其应用研究进展
ELME Aqucous-organic-aqucous or organic-aqucous-organic
PME Aqucous-polymer-organic or aqucous-polymer-aqucous
or organic-polymer-aqucous
MESI
Gas-polymer-gas or liquid-polymer-gas
3. 刘景富， 汪桂斌， 分析化学， 2004(10)1389
4. J. A. Jonsson, L. Mathiasson, J. Sep. Sci, 2001(24)495
5. J.F.Liu, J.B. Chao, G.B. Jiang, Anal. Chem.Acta, 2002(455) 93
Seminar Ⅱ
膜萃取技术及其应用研究进展
精品ppt课件
1
主要内容
发展历程 膜萃取的传质原理及影响因素 主要的膜萃取技术 在线联用系统 发展方向
精品ppt课件
2
萃取是分离和提纯物质的一种常用方法，传统的萃取方法 由于费时，费力，效率低等缺点，近年来已不能满足发展 的需要，因而先后出现了超临界流体萃取，微波萃取，加 压溶剂萃取等新技术。膜萃取技术以其独特的优势显示出 了良好的发展前景和巨大的应用潜力。 膜萃取，又称固定膜界面萃取，是基于非孔膜技术发展起 来的一种样品前处理方法，是膜技术和液液萃取过程相结 合的新的分离技术，是膜分离过程中的重要组成部分。
（B）微孔膜液液萃取（Microporous membrane liquid－liquid extraction，MMLLE）
体系：两相体系（acquous－organic） 目标分析物：强疏水性化合物。 萃取效率受分配系数的影响。
支撑液膜萃取及其在食品安全检测中的应用
另外对于平板模型的支撑体适当调整其供体相流速能有效地增加料液与膜之间的接触时间从而提高萃取效果支撑液膜技术在化学污染物检测上的应用tablesupportedliquidmembranechemicalcontaminants支撑液膜萃取效果样品污染物参考文献支撑体材料膜液载体富集倍数回收率辛基3甲基咪唑三氟甲基磺酸盐辛醇5topo十一烷辛基3甲基咪唑六氟磷酸盐多环芳烃类聚四氟乙烯8011020三卤甲烷卤乙酸聚四氟乙烯聚四氟乙烯聚四氟乙烯981051001206005001200212223作为一种优秀的萃取分离技术支撑液膜萃取技术以其高富集能力与高选择性等特色已发展成为一种食品安全样品前处理技术可用于农药化学污染物重金属抗生素食品添加剂等检测
正己基醚( TOPO) 400 52～130 [6]
水 联啶农药类 聚四氟乙烯
正己基醚
—
— [9]
果汁 草甘膦、氨甲基磷酸 聚四氟乙烯 正己基醚(季铵化合物 -336) — 64.1～102.7[10]
牛奶 苯并咪唑
聚四氟乙烯 十一烷与正己基醚( TOPO) — 53～89.2 [13]
水 有机磷酸酯类
加快了分析物在液膜中的传递。由于在两端添加了隔 板，平板膜通常可以连续使用。中空纤维膜(图 4)拥有 相当高的填充比，并且单位料液体积的接触面积也大于 平板膜，萃取效率更高。
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液膜萃取技术及其应用的研究摘要：由于固体膜的选择性较低、通透量较小等缺点，使其在工业技术领域的应用效率不高，因此，人们试图用改变固体高分子膜的状态，使膜的扩散系数增大、厚度变小，从而增强膜的选择特性并提高物质的迁移效率。
本文结合了液膜萃取技术的最新研究进展，对该技术的基本原理、类型、特点作一简单地介绍，同时就该技术在生物工程领域和其他领域的应用进行综述。
关键词：液膜萃取；分离；中空纤维支撑液膜The Research of The Liquid Membrane ExtractionTechnology and Its ApplicationAbstract: Due to the low selectivity and a small transportation of the solid membrane, It has been applied efficiency is relatively lower in the industrial field, therefore, some people attempted to change the stage of the solid molecular membrane, make membrane diffusion coefficient increase and thickness decrease, So select features of membrane was enhanced and the migration efficiency of substances was increased. In this paper, the basic principles, types and characteristics of the technique were simply presented, combined with the latest research progress of the liquid membrane extraction technology, at the same time, the application of the technology in the biological engineering field and other fields were summarized.Keywords:liquid membrane separation; extraction; hollow fiber supported liquid membrane液膜萃取(Liquid membrane separation)，又称液膜分离(Liquid membrane extraction)，它是一种以液膜为分离介质、以浓度差为推动力的膜分离操作技术。
液膜萃取技术实质上是一种液液分离的过程，它的研究开始于20世纪60年代中期，该技术的发展结合了固体膜分离技术和液液萃取技术的特点，是一种新型的膜分离技术。
早期，Bloch等[1]采用支撑液膜对金属的提取过程进行了研究，使萃取与反萃可以在同一个单元设备内进行；随后，在1968年，美籍华人Li N N[2]提出了乳状液膜分离法后，各国科学家对液膜萃取技术的研究越来越关注，使该技术先后经历了不同程度的发展，支撑液膜、包容液膜、大块液膜、静电式准液膜、内耦合翠反交替过程等等，并应用于环境保护、石油化工、冶金工业、生物医药等各个领域[3]。
随着该技术的发展和不断地改进，20世纪80年代后期，新的液膜构型不断提出，如液体薄膜渗透萃取技术、流动液膜技术、中空纤维包容液膜技术、支撑乳化液膜、中空纤维更新液膜等等，这些技术已经应于相关领域并获得了一定的发展[4]。
1 液膜萃取体系及其机理液膜萃取过程是由三个液相所形成的两个相界面上的传质分离过程,是萃取与反萃取的结合，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，三者组成液膜分离体系[5]。
在液膜萃取中，根据待分离溶质种类的不同，主要可分为单纯迁移、反萃相化学反应促进迁移、膜相载体运输。
单纯迁移是一种物理渗透，是根据料液中不同溶质在膜相中的溶解度和扩散系数的不同而实现物质分离的；反萃相化学反应促进迁移又称I型促进迁移，一般用于有机酸等弱酸性电解质的分离纯化(图1)，利用NaOH或NaCO3等碱溶液作为反萃相，与料液中的有机酸发生不可逆化学反应生成不溶于膜相的盐，NaOH与酸的反应不断进行的同时，反萃相中有机酸的浓度接近于零，使膜相两侧保持最大浓差，促进有机酸不断迁移，直到完全反应。
这种方式不仅萃取速率快，而且使目标产物在反萃相中得到浓缩[6,7,8]；膜相载体运输又称为Ⅱ型促进迁移，它类似于生物膜的主动运输作用，以膜相中掺入的萃取剂作为运输载体，能与料液中的目标物质发生可逆的化学反应，可在膜相的料液一侧生成中间产物，当中间产物运输到液膜的另一侧时，释放目标物质，运输载体则在浓度差的作用下重新扩散到料液的一侧继续运输目标物质。
2液膜萃取的类型2.1 乳状液膜乳状液膜(Emulsion liquid membrane, ELM)是N.N.Li发明专利中使用的液膜。
乳状液膜根据成膜液体的不同，分为(W/O)/W(水-油-水)和(O/W)/O(油-水-油)两种。
在生物分离中主要应用(W/O)/W型乳状液膜。
该技术实现萃取的一般工艺流程为：制乳工序、萃取与反萃取工序、破乳工序，通过制乳工序在料液与反萃液之间形成液膜，萃取与反萃取过程通过液膜耦合关联，通过膜的选择传质功能，使料液中的目标物质从料液进入反萃液或留于萃余液中，从而达到分离的目的。
这一过程中，萃取在内相中进行，而反萃取在外向中进行。
但是乳状液膜也存在它的缺陷，比如破乳工序较复杂、液膜的稳定性较差且在萃取过程中容易流失等[3]。
图1液膜萃取柠檬酸的机理[6]Fig. 1 The reaction mechanism of liquid membrane extraction of citric acid[6]2.2 支撑液膜支撑液膜(Supported liquid membrane, SLM)技术开始于20世纪70年代，Bloch等[9]研究发展了支撑液膜以来，使得液膜技术的应用有了一个空前的发展。
支撑液膜是在乳状液膜的基础上改进而发展起来的，采用液膜支撑体作为支撑物，与载体形成具有促进传递作用的支撑液膜，其能动传质效率好，有较强的发展前景。
支撑液膜的支撑材料一般用聚砜、聚四氯乙烯、醋酸纤维素、聚丙烯等惰性材料制成，由于将液膜含浸在多孔支撑体上，可以承受较大的压力，且具有更高的选择性，因而，它可以承担合成聚合物膜所不能胜任的分离要求。
一般，在支撑液膜分离体系中，被萃取的料液称为供体，用于接受被萃取物质的相称为受体。
在分离过程中，料液(供体)中的目标分离物质(B)首先通过供体与缚束在微孔中的液态有机溶剂形成的液液萃取过程转移至有机液膜中。
接着，目标物质再通过微孔中的液态有机溶剂与受体形成的液液萃取转移至受体相中，从而实现目标物质的分离(图2)。
为实现目标物质从供体相转移至液膜，再从液膜中转入接受相，一般需要在形成有机液膜的溶剂中加入能特异性转移目标物质的载体，含载体的液膜萃取的过程实际上是一个反应萃取的过程(图3)[3,10]。
尽管它已经实现了膜的渗透量高、选择性好等优点，但也存在缺点：液膜从支撑微孔中容易流失，导致使用寿命短。
2.3 流动液膜流动液膜(Llowing liquid membrane, FLM)又叫包容液膜，它也是一种支撑液膜，是为弥补上述支撑液膜的膜相容易流失的缺点而提出的，液膜相可循环流动，因此在操作过程中即使有所损失也很容易补充，不必停止萃取操作进行液膜的再生。
但也存在一些缺点，例如，膜相传质阻力较高、所用器件制作难度大、膜孔道易沾污且容易堵塞、膜流失现象仍然存在等[3]。
图2支撑液膜原理示意图(以酸性物质为例)[10]Fig. 2 Schematic diagram for workingprinciple of supported liquid membrane[10]图3含载体支撑液膜萃取示意图(以酸性物质为例)[10]Fig. 3 Schematic diagram of supported liquid membrane exrtaction[10]2.4 中空纤维支撑液膜中空纤维支撑液膜萃取(Hollow fiber supported liquid membrane extraction, HF-SLM)是在传统的液膜萃取技术的基础上发展起来的一种新型的支撑液膜，较传统的支撑液膜操作简便、具有成本低、液膜稳定性强、高通量、节约有机试剂等优点。
近年来，已经在药物残留检测、食品安全检测等方面得到广泛的应用。
其萃取原理是：将多孔纤维膜(由聚丙烯等材料制成)浸在溶解有载体的膜溶剂中，在表面张力的作用下，膜溶剂充满微孔而形成支撑液膜。
支撑液膜的液膜相(包括载体和膜溶剂)存在于纤维膜的微孔中，具有较强的稳定性。
而圆柱体外形的中空纤维膜比传统的平面支撑液膜具有更大的表面积，可提高其萃取效率，同时由于中空纤维膜体积较小，可置于小型容器中进行振荡萃取，而无需外加压力进行萃取，使得操作更加简便[11]。
中空纤维支撑液膜通常由有机溶剂(高级烷烃、苯、醚等)、载体[季铵盐或(2-乙基己基)等]、中空纤维膜(聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯)三部分别构成(图4)，其结构拥有相当高的填充比，单位体积的表面积较传统结构大，使萃取效率大大提高[11]。
支撑液膜中通常含有载体，可与料液中的目标物质发生可逆反应，其实质就是促进目标物质从料液一侧迁移至反萃液中，即属于以上提到的膜相载体运输方式，根据萃取原理的不同，可将支撑液膜萃取过程分为同向迁移(钾离子的载体运输，载体运输的物质为中性盐)和反向迁移(氨基酸及有机酸的载体运输，载体运输的物质为单一的离子)两种[12]。
尽管中空纤维支撑液膜萃取方式较传统的其他液膜萃取方式有了大大的改进，但是它的萃取效果还受到萃取时间、液膜的构成、液膜两侧物质的成分等其他诸多因素的影响。
在萃取过程中，对不同的物质，它的富集速度是有差别的，一般在最初的几小时，或者最初十几个小时内，目标物质的富集速率逐渐升高，最后趋于平衡[12,13]；液膜的组成和特性也影响着液膜的传质率、选择性和稳定性，因此，在液膜萃取过程中对膜材料的选择非常重要，为了提高支撑液膜的稳定性，通常选用溶胀性低、孔径较小(0.02～0.45μm)及孔隙率高的疏水性材料，如四氟乙烯、聚丙烯、聚砜等；在萃取不同物质时，料液相和萃取相的pH值都应根据实验情况进行调整，以防影响萃取的效果，同时还应考虑萃取时对设备的震荡速度，防止液膜的丢失[11]。