液膜分离技术进展

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1、第’)卷第(期膜科学与技术T>!*’)O>*(’"")年%月3P3FK-OPILNPOLP-OU+PLVO;.;WX-1Y*’"")!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：!""#$%&’(（’"")）"($"’!($!!液膜分离技术进展顾忠茂（中国原子能科学研究院，北京!"’(!)）摘要：简要回顾了液膜分离过程的发展史，分析了乳化液膜和支撑液膜的特点及其存在的问题，介绍了近年来各国学者在改进液膜稳定性方面所作的努力，并展望了液膜工业化的前景*关键词：乳化液膜；支

2、撑液膜；流动液膜（包容液膜）；静电式准液膜；内耦合萃反交替；支撑乳化液膜中图分类号：+,"’%*%文献标识码：-［!!］54567894，P.3）的历史*黎念之对于乳化液膜!液膜发展简史的发明，引起了全世界范围内膜学界人士的高度兴液膜（./01/234567894）作为一项分离技术被趣，由此推演出了促进传递膜（A8?/@/=8=42=7897=广泛研究始于上世纪:"年代，而有关液膜的早期报54567894<）的新概念，并导致了后来各种新型液膜道则可追溯到上世纪初生物学家们所从事的工的发明*由于黎念之在膜科学等领域的卓越贡献，美作［!!)］［(］用一种弱

3、*早在上世纪)"年代，;<=476>1=国化学会和美国化学工程师学会于!&%#年、!&%&有机酸（01/8?>@）作载体，发现了钠与钾透过含有该年和’"""年先后授予他“分离科学与技术奖”、“最载体的“油性桥”的现象*根据溶质与“流动载体”高工程研究奖”和“珀金奖”（Q47R/93428@）［!’］*（5>6/@4?877/47）之间的可逆化学反应，提出了促进在过去的)"多年里，液膜一直是一个十分活跃传递（A8?/@/=8=42=7897=）概念*进入上世纪C"年代的研究课题*液膜传质速率高与选择好等特点，使之后，这一传递现象被许多实验研究进一步证成为

4、分离、纯化与浓缩溶质的有效手段，其潜在的应实［C!#］，例如，对于膜相中仅含!"$:用领域包括：湿法冶金、废水处理、核化工、气体分5>@／.氨霉素（D8@/9>5E?/9）的液膜，可使钾的传质通量提高C个离、有机物分离、生物制品分离与生物医学分离、化数量级［%］学传感器与离子选择性电极等［!)，!(］**在推进液膜工生物学家们在液膜促进传递方面取得的成就引业应用的研究过程中，发展出了众多的新型液膜，其起了化学工程师们的注意*上世纪:"年代中期，中何文寿发明的伴有反萃分散的I.3（I.3S/=G［&］采用支撑液膜（<1BB>7=42@/01/2545HF@>?

5、G等<=7/B2/9）技术已经在从被污染地下水中除铬［!"］方面获得工业应用［!’，!C］67894，I.3）研究了金属提取过程，J872与K>66*研究了L;与;的液膜分离，他们将支撑液膜称’’为固定化液膜（/55>6/@/M42@/01/254567894，N.3）*"液膜的特点黎念之在用21O1>E环法测定含表面活性剂水溶液液膜过程与溶剂萃取过程具有较多相似之处*与油溶液之间的界面张力时，观察到了相当稳定的液膜与溶剂萃取一样，都由萃取与反萃取两个步骤界面膜，由此开创了研究液体表面活性剂膜（@/01/2组成*但是，溶剂萃取中的萃取与反萃取是

6、分步进行<17A8?=89=54567894）或乳化液膜（451@9@/01/2的，它们之间的耦合是通过外部设备（泵与管线等）收稿日期：’"")$"#$!"；修改稿日期：’"")$"#$!%作者简介：顾忠茂（!&(($），男，江苏江阴市人，研究员，从事核燃料循环、分离工程研究，电话："!"$:&)C#%&!*万方数据第6期顾忠茂：液膜分离技术进展·<.E·实现的；而液膜过程的萃取与反萃取分别发生在膜高,溶质在液体中的分子扩散系数（.8%5#.8%E的两侧界面，溶质从料液相萃入膜相，并扩散到膜相&7<／0）比在固体中（!.8%A&7<／0）高几个数量级，

7、另一侧，再被反萃入接收相，由此实现萃取与反萃取而且，在某些情况下，液膜中还存在对流扩散［<<］,所的“内耦合”（!""#$%&’()*!"+）,液膜传质的“内耦合”以，即使是厚度仅为微米级的固体膜，其传质速率亦方式，打破了溶剂萃取所固有的化学平衡，所以，液无法与液膜比拟,（<）选择性好,固体膜往往只能对膜过程是一种非平衡传质过程,某一类离子或分子的分离具有选择性，而对某种特与传统的溶剂萃取相比，液膜的非平衡传质具定离子或分子的分离，则性能较差,例如，对于L／<有如下-个优点：（.）传质推动力大，所需分离级数D<分离，欲从空气中制备纯度为:EM的L<，则L<／

8、少,从理论上讲，只需一级即可实现完全萃取,/(01D