液膜分离法处理醋酸废水：实验原理

随着水污染情况的加剧及环保对污水排放要求的不断提高，工业污水和生活污水在排放前的处理方法也越来越多地受到关注。本实验拟采用乳状液膜法脱除醋酸废水中的醋酸。

液膜分离法是利用一种膜状液体将组成不同而又完全互溶的原料液和接受液隔开，原料液中的欲分离组分通过液膜渗透到接受液，从而与原料液分离的方法。

其分离机制分为三种：

①单纯迁移，即根据溶质在膜中溶解度或扩散系数不同进行迁移；

②促进迁移，即在反萃相发生化学反应，使膜两相保持最大浓度差从而加速迁移；

③载体输送，即在膜相中加入“载体”化合物，它能选择性结合外相中的目标物质（可逆反应），透过膜相并将它送入内相，类似“渡船”将溶质从膜的一侧载到另一侧。本实验采用的两种方法为促进迁移与载体输送。

由于欲处理的是醋酸废水溶液（外相），所以可选用与之不互溶的油性物质作为膜相，并选用NaOH水溶液作为内相。实验时，先将膜相与内相在一定条件下乳化，使两者形成稳定的油包水（W/O）型乳状液，然后将此乳状液分散于醋酸废水（即外相）中。这样，废水中的醋酸将以一定的速度穿过液膜向内相迁移，并与内相NaOH反应生成Na Ac而被保留在内相，从而与废水分离；然后，将乳液与废水分离，对乳液进行破乳，回收内相中高浓度的Na Ac，同时使膜相物质再生，以便重复使用。

液膜分离过程实际上是萃取与反萃取同步进行的过程，液膜将原料液中的溶质萃入膜相，然后扩散至内相界面处，被内相试剂反萃至内相。乳状液膜分离的工艺流程如图6-7所示。

图6-7　乳状液膜分离流程示意图