探究乳化液膜在分离过程中的液液平衡与传质研究

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1、浙江大学环境与资源学院硕士学位论文乳化液膜在分离过程中的液液平衡与传质研究姓名：王勇申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：金一中20080501浙江大学硕士学位论文摘要本文是针对丁酮与二氯甲烷在乳化液膜体系中油一水相间的液液传质以及液液平衡进行实验研究。实验工作主要是两个方面的研究。一方面用Lewis槽进行测定，对丁酮与二氯甲烷在乳化液膜体系中油一水两相间的液液传质进行研究；另一方面，对丁酮与二氯甲烷在乳化液膜体系中油一水两相间的液液平衡进行研究。对丁酮与二氯甲烷在乳化液膜体系中油一水两相间的液液传质的研究，主要考察表面活性剂浓度、温度、搅拌速度对传质系数的影响。实验发

2、现，表面活性剂浓度的增加会阻碍被分离物在油水界面的传质，由于表面活性剂单分子层的形成，使界面传质传质阻力占整个传质阻力的88％。传质温度的增加，丁酮与二氯甲烷在石油醚一水体系中的液液传质系数增大。搅拌速度的增加，被分离物在石油醚一水体系中的液液传质系数增大。对丁酮与二氯甲烷在乳化液膜体系中油一水两相间的液液平衡的研究，主要考察表面活性剂浓度、温度、搅拌速度对传质平衡的影响。实验发现，随着表面活性含量的增大，丁酮与二氯甲烷在石油醚一水相体系的分配系数降低，加入了表面活性剂后，丁酮与二氯甲烷在油水两相间的标准状态下的化学势的差值减小，表面活性剂具有增溶作用，表面活性剂对二氯甲烷

3、的增溶作用比丁酮更明显。传质温度的增加，丁酮与二氯甲烷在石油醚一水体系中的液液平衡分配系数降低。液液平衡分配系数基本不受搅拌速度的影响。丁酮与二氯甲烷在水相与油相标准状态下的化学势的差值分别为35．22kJ·mol～、55．85kJ·mol～。关键词：乳化液膜1挥发性有机物液液平衡传质1基金项目：国家白然科学基金资助项目。编号：20670122浙江大学硕士学位论文AbstractInthispaper,researchisfocusedonthetwoaspects，thestudyontheliquid．1iquidmasstransferofbutanoneanddic

4、hloromethaneinemulsionliquidmembrane(ELM)，andthestudyontheliquid-liquidequilibriaofbutanoneanddichloromethaneinemulsionliquidmembrane(ELM)．Duringthestudyoftheliquid—liquidmasstransferofbutanoneanddichloromethaneinemulsionliquidmembrane，someoperatingparametersareinvestigated，includingthecon

5、centraionofsurfactant，temperature，stirringspeed．TheresultsshowthatthereiSabout88％oftotMmasstransferresistanceconcentratedontheinterfaceduetosurfactantmonomolecularlayer．Theliquid·liquidmasstransfercofficientincreasewithtemperatureandstirringspeed．Duringthestudyoftheliquid—liquidequilibriao

6、fbutanoneanddichloromethaneinemulsionliquidmembrane，someoperatingparametersareinvestigated，includingtheconcentrationofsurfactant，temperature，stirringspeed．Theliquid—liquiddistributioncoefficientdecreasewithtemperatureandtheconcentrationofsurfactant，unchangedwithstirringspeed．Itwasshownthat

7、watersolubilityenhancementsofbutanoneanddichloromethaneWasobserved．Thevaluesofthechemicalpotentialofbutanoneanddichloromethaneinemulsionliquidmembranewere35．22kJnnol一、55．85kJ·mol’1Keywords：emulsionliquidmembrane(ELM)；VOCs；liquid-liquidequilibria；masstransferII