表面活性剂在化学分离中的应用

"..& ， !+$ 陈洪龄 @ 表面活性剂在分离过 程 中 的 应 用 !9$@ 精 细 石 油 化 工 ，
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扬 @ 表 面 活 性 剂 及 其 7<> 在 浮 选 中 的 应 用 !9$@ 鞍 山 师 范 学 院 学
报 （综合版） ， （# ） ： "..& ， . "6-"’@ 刘炯天， 王 兴 涌 @ 等 @ 溶 气—柱 选 技 术 处 理 含 :C&B 废 水 的 研 !5$ 李 小 兵 ， 究 !9$@ 中国矿业大学学报， （+ ） ： ’66% ， "" +’"-+’#@
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江龙中， 邓佐国， 等 @ 表面活性剂 液 膜 破 损 的 研 究 !9$@ 江 西 !’"$ 倪海勇， 有色金属， （" ） ： ’66’ ， "+ #"-#%@ 邓佐国， 徐志峰， 等@表 面 活 性 剂 对 乳 状 液 膜 稳 定 性 影 响 !’’$ 徐延华， （% ） ： !9$@ 南方冶金学院学报， "..5 ， ". ##-#&@ 马新胜， 施 亚 钧 @ 无 机 微 孔 膜 法 对 ( ) * 乳 状 液 破 乳 !9$@ 华 !’#$ 倪 邦 庆 ，
分 子 表 面 活 性 剂 的 <=; -" 和 聚 胺 型 表 面 活 性 剂 实验结 < ""# > #种表面活性剂对液膜破损的影响。 果表明，其乳液膜的稳定性强弱的关系是： <=1-’? <=;-"?< ""# >。徐延华等!’’$研究认为表面活性剂 之间的协同作用有利于表面活性剂形成有序结构。 在破乳中， 一般需要加入适当的破乳剂。 在无机微孔 膜对 ( ) * 乳状液的破乳法 !’#$、 :*’用于除酚后乳状液 破乳法 !’%$、 联合破乳法中都需要加入不同的表面 活 性剂。 近年来， 表面活性剂得到了长足的发展， 使其
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系数的差异而进行萃取的技术称为双水相萃取技 术， 也称水溶液两相分配技术。双水相萃取技术广 泛应用于生物化学、 细胞生物学、 生物化工和食品 化工等领域 。双水相萃取受以下因素的影响
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在各个领域得到应用。除了用在分离化学中， 以上 几个方面外， 在吸附分离、 色谱、 电化学分离中也有 着重要的应用价值。分离化学的需要推动了表面活 性剂的发展， 单从分离的需要上看， 表面活性剂的 研究将向着选择吸附性优良、 7<> 值与应用范围的 匹配、 生物表面活性剂的研制等方向发展。
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陈复生， 杨宏顺， 等@反 胶 团 溶 液 萃 取 大 豆 蛋 白 前 萃 取 工 !"6$ 磨礼现， （# ） ： 艺的研究 !9$@ 食品科学， ’66% ， .#-.+@
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强， 李宽宏， 施 亚 钧 @ 反 胶 束 萃 取 牛 血 清 蛋 白 !9$@ 高 校 化 学 工
程学报， （’ ） ： "..& ， + "#.-"%"@ 许林妹， 彭 远 宝 @ 反 胶 束 萃 取 大 豆 蛋 白 的 研 究 !9$@ 中 国 油 !"’$ 蔡 宝 玉 ， 脂， （+ ） ： ’66% ， #,-#.@ 李 !"#$ 胡松青， 琳， 郭祀远， 等 @ 双水相萃 取 技 术 研 究 新 进 展 !9$@ 现 代 化工， （+ ） ： ’66% ， ’’-’%@ 刘春华， 刘文光， 等@正 负 离 子 表 面 活 性 剂 混 和 系 统 双 水 !"%$ 滕弘霓， 相的萃取作用 !9$@ 青岛科技大学学报， （" ） ： ’66# ， ’ 5-""@ 管 玉 翠@非 离 子 型 表 面 活 性 剂 在 双 水 相 性 质 及 萃 取 作 用 !"&$ 滕弘 霓 ， （"" ） ： !9$@ 化工学报， ’66# ， " +%,-" +%.@ 熊双莲， 熊 治 廷 @ 基 于 表 面 活 性 剂 的 重 金 属 去 除 技 术 !9$@ !"+$ 陈 玉 成 ， 环境科学与技术， （5 ） ： ’66% ， "+’-"+&@ 黄万扶 @ 乳状液膜法处理含镍 废 水 的 原 理 和 研 究 现 状 !9$@ !",$ 张利文， 电镀与涂饰， （" ） ： ’66# ， ’ ’,-’.@ 曹 春 莉 @ 乳 状 液 膜 法 分 离 水 中 汞 的 研 究 !9$@ 分 析 科 学 学 !"5$ 柳 畅 先 ， 报， （" ） ： ’66# ， ’ ,’-,%@
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（" ） 浊点的影响， 非离子型表面活性剂在浊点以上 能够形成双水相； （’） 盐浓度影响， 对于非离子型表 面活性剂盐的存在明显影响浊点，盐浓度越大， 盐 非离子型 水的亲和力就越大， 浊点降低越明显。 （# ） 表面活性剂和离子型表面活性剂的协同作用。
!参
考
文
献$
（编委会） !"$ 化学分离富集方法及应用 @ 化学分离富集方法及应用 !=$@ 中南工业大学出版社， ’66"@
!".$ 邢
进， 杨铁金， 李英杰， 等 @ 乳 化 液 膜 分 离 模 拟 工 业 废 水 中 的 :A 忠， 等@双 烯 型 表 面 活 性 剂 乳 状 液 膜 提 取 铬
（% ） ： !!9$@ 齐齐哈尔大学学报， ’66% ， "’ "%-",@ 白光月， 严 !’6$ 孙闻 东 ， 离 子 的 稳 定 性 !9$@ 东 北 师 范 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） ， （’ ） ： "..% ，
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沉淀的浮选 沉淀浮选是在工业上应用比较多的一种， 与溶
解物的浮选不同的是， 沉淀的浮选是表面活性剂分 子利用自身的双亲性吸附在沉淀的表面形成半胶 束的单分子层， 疏水基朝向外面降低了表面的亲水 性， 与气泡上表面活性剂吸附上的疏水基团相互作 用， 形成稳定体系， 在气泡的带动下， 实现分离。
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和添加剂等构成。若待处理液是水相， 则先在表面 活性剂作用下， 制 得( ) *型 乳 液 ， 再分散到待处理 水相， 形成( ) * ) (型三相体系， 油相则起液膜作用。 待处理液中需要分离出的物质， 通过液膜中传质过 程， 不断地转移至内相中， 并在内相中富集， 然后通 过静置实现被处理液和乳液的分离， 再通过破乳实 现内相和液膜的分离， 从而实现该溶质和连续相的 分离 !"+$。乳液膜处理废水中的重金属受以下几个因 素 影 响 !",-".$： （" ） 化学试剂的影响， 包括表面活性剂 的选择、 流动载体的选择、 内水相的选择， 膜溶剂的 选择。表面活性剂的选择应由分离的重金属元素的 性质和溶液的性质所决定， 通 常 在 分 离 /0 中 用 （’） 工艺条件的影响， 包括27值、 油内比与 1234 56。 载体含量 的 影 响 、 乳水比的确定、 搅拌速度、 温度、 操作时间 （治乳时间、 液膜提取时间、 水乳接触分离 时间） 的影响和配位效应的影响。液膜分离提取有 机物在中药分离浓缩中应用比较广泛。 表面活性剂在液膜分离的乳状液的稳定性和破 乳上起到决定性的作用。过去人们一般认为油脂较 适宜的表面活性剂是 1234 56、 聚胺类 （8/9 #6"’.、 等。孙闻东等!’6$合成几种表面活性剂， 并 8:; %#+6） 把它们用于提取铬离子实验中， 结果表明， 双烯型表 面活性剂比单烯型的表面活性剂稳定性好。倪海勇 等 比较了含有阴离子的表面活性剂<=1-’、 含有高
由浮选机理可知，表面活性剂在浮选起泡、 稳 定泡沫中起着重要的作用，选取合适的表面活性 剂， 改善表面活性剂的性质在一定程度上提高浮选 效率。浮选过程中使用的捕收剂、 起泡剂通常都含 有亲水基和憎水基， 它们都属于表面活性剂 "*#。实验 表 明 "+#， 一定浓度的表面活性剂配合絮凝剂在一定 可以提高废水中的./’0的去除效果。 的,-值作用下，
、 废水中
污染物的净化 、 重金属的回收 和分析化学等。泡 沫浮选分为不溶物浮选和可溶物浮选两种 。
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溶解物的浮选 溶解物的浮选包括离子浮选和分子浮选。离子
浮选是离子吸附在气液表面的表面活性剂吸附层 上， 离子与泡沫之间通过静电引力形成一个稳定的 体系， 使离子随起泡上升并最终脱离液相， 达到分 离的目的。分子浮选是是指利用预分离物在溶液和 表面活性剂形成的胶束 （包 括 半 胶 束 ） 的溶解度的 不同， 随气泡上升脱离液相达到分离的目的。
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河
北
化
工
!""# 年第 $ 期
表面活性剂在化学分离中的应用
张良晓， 孔望清， 杨 祥
武汉 （中国地质大学 （武汉） 材料科学与化学工程学院， 湖北
&化学分离在工业中广泛应用， 表面活性剂在其中发挥着重要的作用。主要阐述在泡沫浮选、 萃取和膜分离 % 个方面
的应用前景。 通过对于分离机理以及影响因素的分析说明表面活性剂在分离中的作用， 并探索表面活性剂在分离中的应用前景。 分离化学； 应用 "关键词 #表面活性剂；
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表面活性剂在膜分离中的应用 乳液膜分离体系由表面活性剂、 膜溶剂、 载体