乳状液膜处理含铬废水的研究

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1、Sep.,1997乳状液膜处理含铅废水的研究#李明玉宋立华…唐启红李桂敏何建英（河甯大学化学化工学陽，开匆,475001）摘9本文对乳状液膜从含«（YI＞废液中提取恪进行了研究，考察了形响賂迁移的几种因索，内咒水相pH、表面活性利、流动栽体、添加剂尊・结果表明，在合适的操作条件下，当废水中铅的含■在4・8X10^mol・L-）时，经过一级液膜处理，废水中略的提取率可达99%以上，提余液可以直接排放..关■询液腹分宵铅废水液态膜在20世纪60年代问世，具有分离选择性的人造液膜是MarTin在60年代初研究反灌透时发现的，又经过60年代末期美籍华人黎念之E和70年代初期库斯勒尔的卓越发展

2、，使液膜作为一种新型化工分离方法,显示出了很好的应用前景。目前，液膜分离技术的研究领域极为广阔，遍及冶金％匕医药、生化、环保W原子能和仿生化学等领城。液膜分离技术是一项快速、高效、选择性好和经济节能的新方法。尤其适合于低浓度物质的分离浓缩.在环保方面,利用液膜从废水中提取分离一些对环境污染严重的重金属离子时，能够充分体现该技术的快速、高效的特点.同时，经过分离、富集的金属离子，可以得到回收再利用，变废为宝。在电镀和生产红饥钠的过程中，会产生大量的含蜡废水,其对人体扱为有害，是五毒元素（铅、汞、箔、镉和碎〉之一,严重威胁人类健康。将液膜分离技术应用于含恪废水的处理，是一种经济、高效和快

3、速的方法•不仅有一定的经济效益,更重要的是消除蜡污染，产生显著的环境效益.本文利用乳状液臓对模拟含诰废水进行了提取分离・当以三辛胺（TOA）为载怵时，无论用L113A还是Span-80为表面活性剂■只要在膜相加人适当的添加剂，在适宜的操作条件下进行提取时，蜡的迁移率均在99%以上。1实验部分11油包水乳状液的制备在自制的制乳器中•按一定的比例加入由表面活性剂Span80（化学纯，天津市化学试剂三厂〉或L-113A（工业级，兰州炼油厂）、载体TOA（分析纯，上海化学试剂分装厂）、膜相添加剂与煤油组成的油相和内水相（NaOH溶液）■用电动搅拌器高速搅拌10〜20min»即制得乳白色的油包

4、水（W/O〉型乳状液。12提取分薦本文1997-06-16收列*河和科委資助课應•»宋立华现在开封拜穂直第专科学校化学黑工作.辛明玉•男，34岁，刚授，博士，从事环境化工氏丸・在慢速搅拌的条件下•于盛有料液（即废水）的提取柱（自制〉中，加入一定量的W/O型乳状液，使W/O型乳状液分敞到料液中■形成W/O/W型多重乳状液。在搅拌提取过程中.料液中的钻在流动载体的载递下，经由膜相到达内水相,并在内水相中被富集，从而达到提取分离的目的.富集于内水相中的箔，可以通过将负载的W/O型乳状液破乳回收。13分析在提取的过程中，料液中箔的浓度通过定时取样并利用721型分光光度计（上海第三分析仪器厂〉

5、分析得知•料液的PH变化则由ZD2型PH歼（上海第二分析仪器厂）和台式自动平御记录仪（上海大华仪表厂）跟踪测试。2提取分离机理乳状液膜提取分离箔的传质机理可用图1的示意图说明。料液是用K2Cr2O7配制的水溶液，其pH为1左右.锯由料液进入内水相的过程分为以下几步*+一一R3NOH-CrOf_内水相gNHgO—（RjNH^CrgOz—R3N料浪（外水相）JK相ffl1.液11传质机理示立S3（1）料液中的c“or由本体向料液与膜相的界面迁移.<2）在料液与膜相的界面，Cr2O?-与R$N在酸性条件下络合:2R3N«o〉+2H&）4-Cr2O7（w）5===i（R3NH）2Cr2O7（

6、o）式中下标O表示油相・W表示水相，下同.（3〉油溶性的络合物（RsNH）tCr2O7由料液与膜相的界面，在浓度梯度的作用下，向膜相与内水相的界面扩散。（4）在膜相与内水相的界面,络合物（RaNHJ.CreO.在OFT的作用下离解：（RjNH）jCr^O7（o>4~4OH

7、OFT发生中和反应提供能量,它是使洛由料液进入内水相而被富集的“动力泵3结果与讨论3・1液膜体系的建立在利用液膜法分离含箔废水的过程中，液膜配方的选择非常宦要。这是使实验顺利进行的关键。本文中选用Span-80和L-113A为表面活性刑,TOA和TBP（即磷酸三丁酯，具有表面活性和载体双盧性）为流动载体•煤油作为膜相溶剂•石蜡为膜相添加剂『内水相选用NaOH水溶液$外水相即料液采用模拟含箔废水，用K2Cr2O7配制而成。这样分离箔的液膜体系即为：油相:Sp