中空纤维更新液膜用于cu（ⅱ）回收的传质性能研究

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1、北京化工大学硕士学位论文中空纤维更新液膜用于Cu（Ⅱ）回收的传质性能研究姓名：李爱民申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张卫东20050525止童也^土学埙士学谯论文中空纤维更新液膜用于Cu(II)回收的传质性能研究摘要液膜技术是一种新型的分离技术，它综合了溶剂萃取和固体膜分离的特点，是膜分离技术的重要分支。与传统的溶剂萃取过程相比，该过程具有特殊的优势。三十余年来，该技术得到了迅速发展，有关液膜构型、传质特性及工业应用的研究己成功开展，并取得了有益的成果。2004年，北京化工大学张卫东等提

2、出了中空纤维更新液膜的分离技术，该技术利用中空纤维膜与溶剂相的亲合作用，使溶剂相在中窄纤维膜一侧的表层形成一层极薄的溶剂相液膜，从而起到分隔料液相与反萃相，并实现溶质在料液相与反萃相之间的选择性迁移。它在保持液膜非平衡传质优点的同时，既克服了支撑液膜膜液流失的缺点，又避免了乳化液膜工艺的复杂性。本文以CuS04--P204(磷酸二异辛酯)／煤油一盐酸为研究体系，系统地对中空纤维更新液膜(HFRLM)过程的传质性能进行了实验研究，较详细地分析了影响该过程传质性能的因素，通过实验数据拟合得到各相分传质

3、系数的关联式，提出了传质模型。结果表明，利用这些关联式得到的总传质系数的理论值与实验值的相对误差在15％以内，用它描述中空纤维更新液膜的传质性能更接近于实际。本文研究讨论了中空纤维更新液膜的传质性能的优势，相比于中一I．托童啦工土学嘎士学佳论文空纤维膜萃取过程，在相近操作流速下，传质系数增大3—4倍。在此基础上，进一步对比了中空纤维更新液膜与传统摹取塔的传质单元数。同时探究了中空纤维更新液膜的分离效果。本文的研究结果，为中空纤维更新液膜的传质性能的深入研究及付诸实际应用提供了重要依据和基础。关键词

4、：中空纤维更新液膜，传质性能，非平衡传质，膜萃取硅童化工太学礓士学怔论文THESTUDYoFM匕、SSTRANSFERPERFORM匕6LNCEOFHOLLOWFIBERRENEⅥ後I，UQUIDMEMBRANE(HFRLM)APPLIEDTOTHERECOVERY0FTHECOPPERLiquidmembraneprocesseswasaspecialseparationtechnologywhichcombinedadvantagesofthesolidmembraneprocessesand

5、liquid-liquidextractionprocess．Itisanimportantbranchesofmembraneseparations．Theprocesseshavespecialadvantagesoverconventionalextractionprocess．Theresearchofliquidmembraneconfigurations，masstransferperformanceandapplicationofliquidmembraneseparationpro

6、cesseshavebeencarriedoutsuccessivelyinrecentfortyyears，andtheusefulconclusionhavebeenobtained．Zhangwei—dongproposedanewseparationtechnologynamedHollowFiberRenewalLiquidMembrane(HFRLM)in2004wherewiththeaffinityofhollowfibermembraneandsolvent，thesolvent

7、phasewillformaverythinlayerofliquidmembraneononesidesofhollowfibermembranewhichcancompamthefeedphaseandstripphase，thensolutecanbeselectivelytransferredfromfeedphasetostripphase．Thistechnologyretainstheadvantageofnon-equilibriummasstransferof此童化工土学嘎士学位

8、论文liquidmembrane，atthesametime，itovercomethedisadvantageofsupposedliquidmembrane(SLM)andavoidsthecomplexityofemulsionliquidmembrane(ELM)．Inthisstudy,experimentswerecarriedoutwithasystemasCuCl2--10％P204(inkerosenesolution)—-hydrochloricacidtoin