2—羟基—5—仲辛基二苯甲酮肟萃取铅(Ⅱ)的研究

本文研究了采用2—羟基—5—仲辛二苯甲酮肟(简称N_(510))的磺化煤油溶液从硝酸体系中萃取铅的机理,并用红外光谱确证,确定了萃合物的组成为PbA_2,同时对铅的萃取条件和负载有机相的反萃条件进行了筛选。含铅废水的萃取实验及萃余液的液相色谱实验结果:所含铅量及所含N_(510)量均低于国家排放标准。     

碱性氰化液中季铵盐萃取铜的动力学

用N_263(氯化三烷基甲基铵)-煤油体系作为有机相,在一恒界面池内进行了文题的研究。结果表明,铜的萃取速率与两相搅拌强度无关,但正比于两相的接触界面积和有机相中萃取剂浓度,萃取反应过程的表观活化能为18750J/mol。对系统进行理论分析的结果可知,铜的萃取反应过程为反应与扩散在水膜内并列进行的过程,但其主要特征表现为包含水膜的界面反应。在实验基础上建立了萃取动力学模型,其计算值与实验值的平均偏差为4.9%。     

用HEH[HEP]萃取钕的萃取平衡研究(Ⅰ)

得到了NdCl_3(0.75～O.10M)—HCI(0.40～0.06M)—HEH[HEP](1.0M)—200~#磺化煤油体系的分配平衡状态图,分配比随水相氯化钕的初始浓度和初始酸度的变化规律,用氨水先将HEH[HEP]皂化40％,再与氯化钕水溶液平衡,使HEH[HEP](1.0M)—200~#磺化煤油的萃取容量提高2—3倍。     

高速搅拌池中液液两相界面积的测定

在高速搅拌池中，分别采用界面吸附法和显微照相法测定ＴＲＰＯ（三烷基氧膦）－煤油／１．０ｍｏｌ／ＬＮａＮＯ３溶液体系两相接触界面积。界面吸附法是采用有机相取样器取出本体有机相，通过测量搅拌前后有机相中ＴＲＰＯ浓度的变化，结合ＴＲＰＯ界面吸附参数计算出两相界面积。采用界面吸附法测定了微量ＴＲＰＯ浓度体系在搅拌池中的界面积，根据实验结果回归了两相界面积关联式，计算值与实验值的相对偏差小于５％。采用显微照相法测量了低浓和高浓ＴＲ－ＰＯ两组体系在不同搅拌条件下的界面积，其结果与界面吸附法关联式计算值基本符合。对两种测定方法的优缺点进行了比较、评价。     

二(2—乙基己基)磷酸(HDEHP)萃钠的研究

本文用两相滴定法测定了HDEHP在煤油/H_2O体系中的二聚常数(K_2)和两相电离常数((K_d)/(K_a))位,其结果(25±0.5℃)为: 其中[],()分别表示浓度和活度, (o) 代表有机相,水相不加下标。在上述实验的基础上,考察了HDEP—煤油/0.1M(N_a,H)Cl体系萃钠的行为。在不直接取样分析两相纳含量的情况下,通过对两相滴定数据的数学处理,表明: 当α(体系中HDEHP被NaOH中和的分数)较低时,萃取反应为当α>25%且有机相HDEHP的初始浓度C_(HA(0)=1×10~(-3)M时,萃钠的反应为1g K_(1,0)~(Na)=-6.70±0.04     

2-乙基已基膦酸单2-乙基已基酯(P_(507))在水—癸醇体系中两相电离常数的测定

本文用VPO 法证实P_(507)在癸醇中以单体形式存在的基础上,用电导滴定法测定了水相中萃取剂总浓度S,并用pH 两相滴定法测定了P_(507)在水一癸醇体系中的电离常数K_α、两相分配常数Kd 和两相电离常数K_(αE).测定值:S=5.30×10~(-5)M; pKα=3.88;1gKd=3.18; pK_(αE)=7.06.     

纤维膜萃取器的传质特性

根据液液萃取中两相表面张力以及对膜材料浸润性的不同,选用聚丙烯中空纤维膜器为接触器,设计了新型纤维膜萃取器。这种萃取器具有比表面积大,易于液液两相分离澄清的特点。以水苯酚30%TBP(煤油)和水硝酸30%TBP(煤油)为实验体系,采用两相并流非分散性接触方式,研究了两相流量及膜器长度对纤维膜萃取器传质特性的影响。实验结果表明,纤维膜萃取器可在较宽的水相与油相的体积流量比范围内(0.5～11.0)正常操作;传质系数随两相流量的增加而增大;膜器长度对萃取器的传质系数影响较小,但对级效率的影响较大;对于苯酚体系,级效率接近100%。     

分离稀土的液膜体系的研究

本文通过实验筛选了各种表面活性剂、流动载体、膜溶剂和解吸剂,找出其适宜的配比,获得了从水溶液中分离稀土的高效液膜体系为 N_(205)—P_(204)—煤油—HCl。     

糠醛精制新型萃取塔的研究和应用

在塔径为０．１ｍ的自行开发的蜂窝型格栅（ＦＧ型）规整填料萃取塔中进行了两相流体力学行为和传质性能的实验研究，体系是具有低界面张力的正丁醇—丁二醇—水和中等界面张力的３０％磷酸三丁酯（ＴＢＰ）煤油溶液—乙酸—水，实验测定了液滴平均直径，分散相存留分数、两相液泛速度等参数及以每个理论板高度表示的传质特性。实验结果表明，这种新型萃取塔对中、低界面张力体系具有通量大、传质效率高等特点，尤其适合于糠醛精制润滑油体系。将其应用于新疆独山子炼油厂的糠醛精制转盘萃取塔的技术改造获得成功，取得了显著的经济效益。     

PC-88A-煤油-HCl分散支撑液膜中Co（Ⅱ）的传输研究

以聚偏氟乙烯膜(PVDF)为支撑体,煤油为膜溶剂,2-乙基己基膦酸-单-2-乙基己基酯(PC-88A)为流动载体,研究了分散支撑液膜体系中金属Co(Ⅱ)的传输行为;考察了料液相pH、分散相中液膜相(0.081mol/L PC-88A/煤油)与解析相(HCl溶液)体积比、解析相中HCl浓度、Co (Ⅱ)初始浓度对Co(Ⅱ)传输的影响.结果表明,用HCl作解析剂,料液相pH=6.0、液膜相与解析相体积比为160:40、解析相中HCl浓度为4.0mol/L时,该分散支撑液膜体系对金属Co(Ⅱ)具有最佳传输.在最佳传输条件下,起始浓度为3.0×10-4mol/L时,190min,Co(Ⅱ)传输率可达到94.4%,而传统支撑液膜只能达到62.6%.从界面化学和扩散传质角度提出了金属离子的传输动力学方程,采用直线斜率法对Co(Ⅱ) 在分散支撑液膜体系中的扩散层厚度(δa＝1.67×10-4m)和扩散系数(d0=8.99×10-11m2/s)进行了测定,取得满意结果.     

烷基磷类萃取剂萃取苯酚的平衡

在298±1K 条件下考察 TOPO(TPhPO,TBP,HEH[EHP],HDEHP)—煤油(苯,氯仿)—0.100mol·L~(-1)NaCl 体系对笨酚的萃取平衡。结果表明,苯酚在稀释剂/0.100m01·L~(-1)NaCl 体系中的物理分配性能为苯氯仿>煤油;对于同一种稀释剂,苹取效果为 TOPO>TPhPO>TBP>HEH[EHP]>HDEHP;对于同一种萃取剂,稀释剂的影响为苯>煤油>氯仿(TOPO,TPhPO,TBP)和苯氯仿>煤油(HEH[EPH],HDEHP)。     

C14B与SDS在空气/水和油/水界面上的混合吸附和协同效应

通过测定单一体系和混合体系水溶液的表(界)面张力研究了十四烷基二甲基甜菜碱(C14B)和十二烷基硫酸钠(SDS)在空气/水和壬烷/水界面的混合吸附和协同效应。结果表明,无论在空气/水界面还是在壬烷/水界面,C14B与SDS皆表现出很强的相互吸引作用,相互作用参数βS分别达到-9.78和-5.40。在获知混合吸附单层的组成和相互作用参数的基础上,混合体系的表(界)面张力随浓度的变化即可用混合体系的表面张力方程描述。C14B与SDS在降低表(界)面张力的效率、效能以及混合胶束的形成方面均显示出强协同效应。在油/水界面,虽然吸附单层中分子间距离略有增大,相互作用强度比在空气/水界面上有所减弱,但混合体系能使壬烷/水界面张力降到0.01 mN/m数量级,比单一体系低两个数量级。这一结果对研究超低界面张力驱油剂具有重要意义。     

水平集方法在两相体系颗粒运动数值模拟中的应用

两相体系中颗粒或颗粒群的运动存在于许多工业过程中,建立了描述两个颗粒(液滴或气泡)在另一液相中运动和变形的三维模型,颗粒的界面用水平集方法捕获,耦合了水平集函数的Navier-Stokes方程用控制容积法和SIMPLEC算法进行求解. 用所建立的模型和算法研究了两种情形下的颗粒运动:两个空气气泡在玉米糖浆溶液中的运动和凝并过程,及两个煤油液滴在静止水相中的运动和变形过程,同时也做了两气泡运动的二维模拟. 两气泡运动的三维模拟结果与他人的实验结果比较一致,二维模拟结果与他人的二维数值模拟结果也比较一致,说明所建立的三维模型及算法能够描述两个气泡或液滴在另一液相中的运动和变形过程.     

介孔空心碳球限域酸碱液滴促进水-油两相反应研究

以介孔空心碳球为载体,采用等体积浸渍法将酸和碱的液滴限域在其纳米空腔内,制备了具有较大反应界面的固体酸/碱催化剂,并用于水-油两相反应体系.通过TEM、SEM、N2吸附等测试表明所得到的空心碳球尺寸均匀、可调(280 nm～510 nm),且具有较高的比表面积(797 m2/g～ 1305 m2/g)和较大的介孔孔径(...     

苯胺在液膜体系中油／水界面传质动力学的研究

本文建立了一套液－液界面传质速度测定的简易装置，用于苯胺－煤油－盐酸液膜体系中苯胺在油／水界面传质动力学的研究。测定了苯胺在煤油／水、十一烷／水界面的总平均传质系数，并考察了不同添加剂对传质的影响。发现苯胺在十一烷／水界面的传质系数比在煤油／水界面上的大；在油相中加入ｓｐａｎ８０和磷酸三丁酯（ＴＢＰ）会使传质阻力分别增加减少，而液体石蜡的加入几乎不影响传质速度。测定结果与实际液膜法处理结果吻合很好     

NiFe/CeO_2催化剂上乙二醇水相重整制氢

以CeO_2为载体,制备了负载型复合Ni Fe/CeO_2催化剂,用于乙二醇的水相重整制氢.利用N_2吸附脱附(N_2 adsorption-desorption)、X-射线衍射(XRD)和H2化学吸附(H_2 temperature program reduction)对催化剂的结构进行了表征,并考察了Ni/Fe摩尔比对乙二醇水相重整制氢效果的影响以及催化剂的可重复使用性.实验结果表明:在Ni_1Fe_2/CeO_2催化剂上的乙二醇水相重整制氢反应中,H_2选择性为89.27%,,乙二醇转化率为99.13%,,烷烃选择性为11.43%,;催化剂重复使用5次以后,仍然保持初始活性的65%,左右.     

低分子量两性离子聚合物LADA的合成及在钻井液体系中的应用

笔者选择AMPS作为阴离子单体,DMC作为阳离子单体,与AM进行三元共聚,按照单体配比为n(AMPS):n(AM):n(DMC)=2:5:1合成了低分子量两性离子聚合物(以下简称LADA).在钻井液体系中多种物质存在的情况下,发现其在负性界面具有较好的吸附能力,对粘土颗粒有分散絮凝作用,使钻井液体系更加均匀,同时两性基团起到了协调稳定作用.实验证明加入LADA不仅提高了钻井液体系的稳定性,而且对降低不同温度不同密度钻井液体系的滤失量也有显著效果;并且对其在钻片液体系中的作用机理进行了探讨.     

痕量金属铜、锰的液膜富集及火焰原子吸收光谱法测定

本文以N_(205)-P_(204)-煤油-液体石蜡盐酸液膜体系富集了铜和锰,然后以火焰原子吸收法测定,富集的回收率在95％以上,测定结果与文献方法一致。     

盐酸体系中萃取分离砷的研究

以TBP,D2EHDTPA及N_(235)为萃取剂,对盐酸体系中含砷及其它金属离子的溶液进行萃取实验,选择了两种合适有机相组成:25％TBP 25％D2EHDTPA 50％磺化煤油及25％N_(235) 50％磺化煤油 25％2-乙基己醇(反萃时加入),能使砷与其它金属离子分离。用选择的有机相对某生产实际溶液进行砷的分离实验,以达到消除污染及综合回收的目的。本文还用红外光谱法探讨了上述萃取剂萃取As(Ⅲ)及As(Ⅴ)的机理。     

球形固体粒子在两不互溶液体间的分配

本文讨论了球形固体粒子(3)在两不互溶液体(液(1)、液(2))间不同程度浸润时系统的总界面Helmholtz自由能,根据界面热力学原理,得出了液(1)、液(2)、固之间三个界面张力各种可能情况下,粒子如何在两液相间分配。在三个界面张力能成平衡时,粒子的分配符合Young氏方程。绘制了以液(1)相中球形粒子的界面自由能为基准的相对界面自由能曲线图。