磷酸三丁酯／煤油支撑液膜体系中苯酚的传质分离.pdf

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1、第37卷第9期化学工程Vol

2、37No．92009年9月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Sep．2009磷酸三丁酯／煤油支撑液膜体系中苯酚的传质分离杨金杯，郑辉东一，王碧玉，吴燕翔(1．福州大学化学化工学院，福建福州350108：2．浙江大学二次资源化工国家专业实验室，浙江杭州310027)摘要：研究了苯酚在以多孔聚丙烯平板膜(Celgard2500)为支撑体、磷酸三丁酯(TBP)为膜载体和煤油为膜溶剂的支撑液膜体系中的传质过程；用传统萃取法测定了TBP／煤油体系中苯酚络合物摩尔比为1：1，同时得到25．0℃萃取平衡常数为96．72；考察了原

3、料相pH值、初始质量浓度、膜二侧转速、载体浓度和反萃取相碱浓度对苯酚传质的影响，确定了该体系分离苯酚的最佳条件：原料相pH<9，苯酚初始质量浓度<1000mg／L，膜二侧转速>300r／min，载体浓度为0．55mol／L，反萃取相碱浓度0．10mol／L；根据双膜理论提出苯酚的传质动力学方程，采用直线斜率法计算了苯酚在TBP／煤油支撑液膜体系中的扩散层厚度和膜内扩散系数，计算结果表明动力学方程计算值能较好地与实验值吻合，平均相对误差在2％以内。关键词：支撑液膜；苯酚；传质分离；TBP中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1005-9954(2009)09

4、-0032-05Masstransferandseparationofphenolintributylphosphate／kerosenesupportedliquidmembranesystemYANGJin-bei，ZHENGHui-dong，WANGBi-yu，WUYan-xiang(1．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，FuzhouUniversity，Fuzhou350108，FujianProvince，China；2．NationalLaboratoryofSecondaryResourcesChem

5、icalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，ZhejiangProvince，China)Abstract：Themasstransferofphenolfromfeedphaseintostrippingphasethroughsupportedliquidmembrane(SLM)wasstudiedbyusingCelgard2500porouspolypropylenefiat-sheetmembranesassupportsandtributylphosphate(TBP)dissolvedink

6、eroseneascarrier．ThecompositionmolefractionofphenolcomplexinTBP／kerosenesystemwas1：1throughthedeterminationoftraditionalextractionmethods，andthevalueofextractionequilibriumconstantswas96．72at25．0oC．TheeffectsofpHvalue，initialmasstheconcentrationinfeedphase，stirringspeedofthefeedandst

7、rippingphases，theconcentrationofTBPinthemembraneandthesodiumhydroxideconcentrationinthestrippingphaseonthemasstransferrateofphenolwerealsoinvestigated．TheoptimalconditionsofseparatingphenolthroughSLMareasfollows：thepHvalueoffeedphaseisbelow9，thephenolinitialmassconcentrationinfeedpha

8、seisbelow1000mg／L，thestirringspeedofthefeedandstrippingphasesismorethan300r／min，theconcentrationofTBPinthemembraneis0．55mol／L，andthesodiumhydroxideconcentrationinthestrippingphaseis0．10mol／L．Themasstransferkineticequationwasdeterminedintermsofdouble．filmtheory．Variousparameterssuchas

9、permeability