乳状液膜分离过程中的结构演变.pdf

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1、第44卷第7期应用化工Vo1．44No．72015年7月AppliedChemicalIndustryJll1．2O15乳状液膜分离过程中的结构演变胡耀强，鲍文，何飞，刘婷婷(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院，陕西西安710075)摘要：以乳状液膜分离HS，借助激光粒度仪、Zeta电位仪、显微镜等手段研究乳化剂类型及浓度、内相浓度、搅拌速率和时间等因素对液膜粒径的影响。结果表明，搅拌速率及乳化剂类型对其影响最大；4种乳化剂内相粒径按照Span80、T152、T153及T154的顺序依次增加。时间效应显示，放置24h后，内相之间存在合并现象。通过将搅拌速

2、度、叶轮直径、液膜密度及界面张力定义为一个Webber数(We=n2B·r~3p／tr)，能够建立其与内相粒径之间的一一对应关系，这将用于预测液膜粒径的范围。该研究对精确构建ELM分离过程中的传质模型提供了直接数据。关键词：乳状液膜；硫化氢；Webber数；结构演变中图分类号：TQ028．3；TQ051．8；O648．2文献标识码：A文章编号：1671—3206(2015)07—1237一o5Structureevolutionofemulsionliquidmembrane(ELM)intheseparationprocessHUYao—qiang，BAO

3、Wen，HEFei，死一ting(ResearchInstituteofShaanxiYanehangPetroleum(Group)Co．，Ltd．，Xi’an710075，China)Abstract：Usingemulsionliquidmembranetoseparatehydrogensulfide．Theeffectofemulsifiertypeandconcentration，innerphaseconcentration，andemulsificationtimeandstirringrateareinvestigatedbythelase

4、rparticlesizeanalyzer，Zetaandmicroscope，etc．Theresultsshowthatemulsifiertypeandstirringratearethemainfactor．ThediameterofELMinnerphaseincreaseinthefollowingemulsifierorder：Span80．T152，T153andT154．Alltheinnerphasemergedeachothersin24h．Researchresultsalsoshowsthatstirringrate，impelle

5、rdiameter，liquidmembranedensity。andinterfacetensioncanbedefinedasaWeb．berhuler，whichhasonlycorrelationwithinnerphasediameter；italsocanbeusedtoforecasttheELMinnerphasediameter．ThisstudywillprovidetheaccuratedatafortobuildthemasstransfermodelofELMseparationprocess．Keywords：emulsionli

6、quidmembrane；hydrogensulfide；Webbernumber；structureevolution乳状液膜(ELM)技术自1968年由黎念之博士点多集中在乳化剂分子结构的影响以及讨论在发明以来¨J，已成功的应用于金属离子L2J、碳氢化ELM中的位置。合物】、有机酸及苯酚刮以及污水处理等各个工本文在成功分离H：s的基础上引，研究了分离业领域中物质的分离J。研究主要集中在工艺中过程的液膜结构变化。借助激光粒度仪、Zeta电位最佳操作参数的确定、分离传质模型的建立_8引、乳仪、显微镜等手段分析了液膜内相粒径的变化，并通状液溶胀性¨m”以及体系

7、粘度和操作条件对内相过建立数学表达式实现了各参数整体对内相粒径的粒径的影响¨埒J，但对分离过程中的结构变化研究整体表达。较少。1实验部分对ELM分离过程中液膜结构的分析，将能直观1．1试剂与仪器的理解溶胀以及建立准确的传质模型，而不再借助NaOH、Span80均为分析纯；乳化剂T152、大量假设。文献中对类似W／O／W型结构的研究主T153、T154(多烯基丁二酰亚胺，HLB值为3．8～要针对石油工业¨、化妆品¨引、医药[¨以及食4．2)、煤油均为工业品。品-】等行业中，而这些乳状液一般通过亲油和亲水GJ一3S型数显高速搅拌机；JJ一1精密增力电动搅两种表面

8、活性剂所制备；而ELM分离中只添加一种拌器；Olym