文档介绍：第 28卷第 9期甘肃科技 Vol28 No9
2012年 5月 GansuScienceandTechnology May 2012
混合流动载体乳状液膜法处理
含重金属离子废水的研究
陈强,韩晶,王芳
(兰州大学大气科学学院,甘肃兰州 730000)
摘要:通过正交实验考查了乳状液膜法处理含 Pb、Zn和 Cu废水的主要影响因素,利用 TBP和 P204为混合流动载体
实现多种金属离子的同时提取,考察了外相 pH、油内比、乳水比、乳水接触时间等因素对液膜萃取效果的影响,实验
结果进一步证明了液膜分离技术在废水处理方面有着极为广泛的应用前景。
关键词:液膜法;混合流动载体;废水处理;金属离子
中图分类号:TQ028
美籍华人黎念之博士模拟生物细胞膜功能提出 12 乳状液的制备
具有选择性富集和以非平衡萃取特征的新型萃取分以 SPAN80和 T151为表面活性剂、膜溶剂煤油
[1]
离技术———乳状液膜法。该法具有分离效率高、与膜添加剂液体石蜡为外相、P204和 TBP为流动载
成本低、反应条件温和、节能环保等特点。特别适合体、盐酸为内相,将混合溶液在自制制乳器得到
溶液中的特定离子或有机物的分离,而在环境治理 W/O型的乳状液膜。
方面广泛应用,在重金属废水处理领域研究尤为活 13 提取率的计算
跃[2,3]。提取率η按下式计算:
金属离子在乳状液膜中的迁移属于Ⅱ型促进迁η(%)=(Cq-Ch)×100/Cq
移过程。不同的载体在不同的体系中,速率控制步式中:Cq为提取前膜外相金属离子浓度;Ch为
骤也不相同。流动载体种类及数量对液膜的稳定性提取后膜外相金属离子浓度。
及对金属离子的分离效率影响很大,流动载体的选
择是该技术应用的关键之一。同时提取多种金属离 2 结果与讨论
子受到研究者的关注[4,5],本研究选择酸性络合萃 21 正交实验
取剂(P204)和中性络合萃取剂(TBP)为混合流动载液膜体系分离富集痕量离子效率的高低取决
体,实现对多种金属离子的共同提取和分离。通过于膜相组成及内相酸等因素。为了准确得出这些
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正交设计实验考查各种影响因素,确定最佳提取因素的最佳水平组合,选用 L27(3 )正交表确定最
Pb2+、Cu2+、Zn2+等金属的液膜体系。佳分离条件。确定废水中金属离子分离富集效果
的主要影响因素,即表面活性剂 SPAN80,T151的
1 实验部分
百分含量(A),流动载体 P204的百分含量(B),流
试剂和仪器动载体 TBP的百分含量(C),内相 HCl的摩尔浓
试剂度(D),外相废水的 pH值(E),膜相中石蜡的百分
煤油:教学专用;磷酸二异辛酯(P204),化学纯; 含量(F),油内比(G),乳水比(H),制乳转数(I),
磷酸三丁酯(TBP),化学纯;SPAN80,化学纯;T151, 制乳时间 min(J),混合时间 min(K)。对于 ABC
化学纯;液体石蜡,化学纯。硝酸锌,硝酸铅,硝酸铜 DEFGHIJK因素的三水平实验,各因子水平见表
均为分析纯;其余试剂为分析纯。实验用水为去离 1,实验结果见表 2。
子水。通过正交表分析,得到对三种金属离子最佳条