合作客戶(hù)/
拜耳公司 |
同濟大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國保潔 |
美國強生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 不同表面張力溫度系數對激光焊接熔池流場(chǎng)的影響
> ?高分子表面活性劑HS-PA粒徑、表面張力、應用性能等測定——結果與討論、結論
> 各種測量ILs汽化焓對比：表面張力法、熱重法、簡(jiǎn)單相加法、 基團貢獻法……（二）
> 不同表面張力液體的多樣定向運輸模式，如何實(shí)現？
> 抗胃環(huán)境脅迫的高穩定性玉米內源組分乳液制備步驟及界面張力測定
> 表面張力為35.5 mN m?1可提高水凝膠涂層仿生水下非粘著(zhù)超疏油性能
> Marangoni效應：智能液體會(huì )走迷宮
> 基于LB膜分析儀研究P507-N235體系萃取稀土過(guò)程的溶解行為規律
> 研究發(fā)現：水解聚丙烯酰胺HPAM降低油水界面張力能力極其有限（一）
> 傳統的表面張力儀的功能簡(jiǎn)介
推薦新聞Info
-
> 探討一級相變過(guò)程中氣泡和液滴臨界半徑的變化規律、演化方向（二）
> 探討一級相變過(guò)程中氣泡和液滴臨界半徑的變化規律、與演化方向（一）
> Gemini表面活性劑的結構、表面張力測定綜合實(shí)驗
> 基于石墨烯LB薄膜包裹的電化學(xué)陽(yáng)極大規模制備方法
> 側鏈烷基的飽和度對腰果酚磺酸鹽水溶液的表面活性、界面活性的影響
> 氧化石蠟油水界面張力測試方法及低張力性能
> 墻體基面界面劑粘結強度影響因素有哪些
> 兩親性納米凝膠ANGs的親水性與乳液穩定性和相轉變行為之間的定量關(guān)系
> 糖基陽(yáng)離子型雙子表面活性劑復配酸化壓裂用助排劑，可降低表面張力、快速返排
> 新制備的雙向拉伸聚丙烯消光膜，具有高挺度、表面張力持久等優(yōu)點(diǎn)
基于LB膜分析儀研究P507-N235體系萃取稀土過(guò)程的溶解行為規律
來(lái)源：青島理工大學(xué)宋超前 瀏覽 157 次 發(fā)布時(shí)間:2024-08-20
P507(2-乙基己基膦酸-單-乙基己基酯)-N235(三辛癸烷基叔胺)雙溶劑萃取體系可直接實(shí)現稀土的無(wú)皂化萃取分離，但P507-N235體系萃取稀土過(guò)程中仍存在溶解損失，這不僅造成大量含油廢水產(chǎn)生，污染環(huán)境，還帶來(lái)嚴重的資源流失，不符合我國可持續發(fā)展的理念。因此，弄清P507-N235體系萃取稀土過(guò)程的溶解行為規律，找出溶解損失的根本原因，并構建從源頭上可徹底防止有機相溶解損失的調控新方法對于稀土產(chǎn)業(yè)的可持續健康發(fā)展具有重要的意義。
本文借助Langmuir-Blodgett(LB)膜分析儀，采用傅里葉紅外變換光譜(FTIR)、布魯斯特角顯微鏡(BAM)和原子力顯微鏡(AFM)等先進(jìn)手段，從原位界面處探究萃取劑分子及其萃合物的存在狀態(tài)、相互作用及動(dòng)態(tài)聚集行為，弄清有機體系的溶解行為規律與微觀(guān)機理，找出根本原因，通過(guò)在有機相中添加表面活性劑Span 80(失水山梨醇酐油酸酯)，調控溶液結構，提高油水界面的穩定性，建立一種防止萃取過(guò)程中有機相溶解損失的調控新方法。
具體內容如下:
(1)研究P507-煤油體系的溶解行為規律。將P507有機相鋪展在p H值為3純水表面，得到P507單分子膜π-A曲線(xiàn)和界面擴張流變性(彈性模量、粘性模量、擴張模量及相角)的變化規律。隨著(zhù)P507濃度增加形成了大量聚集體，聚集體的生成改變了界面結構，界面流變性能隨之發(fā)生變化，聚集體在界面處受力失穩，導致萃余液油含量升高。向有機相中添加萃取劑N235，P507-N235與P507單分子膜的π-A曲線(xiàn)和界面擴張流變性具有顯著(zhù)差異。通過(guò)FTIR、BAM和AFM表征，證實(shí)了N235與P507分子間存在相互作用，能夠抑制P507聚集體的形成，形成三維網(wǎng)狀結構，增強界面的穩定性，從而降低萃余液油含量。
(2)以P507-N235作為萃取劑，以水溶液中的稀土Er及雜質(zhì)Al、Mg為研究對象，分析P507-N235萃取金屬離子過(guò)程的溶解行為規律。料液中Al的存在不利于稀土Er的萃取，且使得萃余液油含量升高;而料液中Mg的存在有利于稀土Er的萃取，并使得萃余液油含量降低?？疾炝擞袡C相中金屬離子負載量變化對單分子膜π-A曲線(xiàn)和界面膜擴張流變性質(zhì)的影響，研究發(fā)現P507分子與稀土Er結合促進(jìn)了單分子膜π-A曲線(xiàn)的右移，隨著(zhù)稀土Er負載量增加，萃合物聚并形成聚集體，導致π-A曲線(xiàn)發(fā)生“突變”;與只負載稀土Er的有機相相比，有機相負載雜質(zhì)Al、Mg后，π-A曲線(xiàn)均左移，隨著(zhù)Al負載量的增加，π-A曲線(xiàn)進(jìn)一步左移，但Mg相反，隨著(zhù)Mg負載量的增加，π-A曲線(xiàn)逐漸右移;此外，不同類(lèi)型、不同金屬離子負載量的界面膜粘彈性質(zhì)存在顯著(zhù)差異。FTIR和AFM表征證實(shí)了P507與金屬離子間形成聚集體，且結構存在明顯的差異，由于分子間相互作用程度和大小不同，導致界面行為發(fā)生變化，進(jìn)而影響萃余液油含量。
(3)向P507-N235有機相中添加Span 80，與稀土Er進(jìn)行萃取反應，測定萃余液中稀土Er濃度和油含量，與未添加Span 80的有機相相比，添加Span 80后，稀土Er萃取率基本不變，萃余液油含量降低。通過(guò)對比P507-N235與P507-N235-Span 80體系的界面性質(zhì)，發(fā)現Span 80與P507-N235分子間存在復雜的相互作用，使得界面膜表現出不同的粘彈特質(zhì)，提高界面膜的穩定性，降低萃余液油含量。通過(guò)FTIR和AFM表征證實(shí)了P507-N235與Span80分子間存在相互作用，形成更加穩定的三維網(wǎng)狀結構。通過(guò)添加Span 80可以調控P507-N235體系萃取過(guò)程中的溶解行為，減少溶解損失，提高資源利用。
(4)以Span 80為調控劑，P507-N235為萃取劑，水溶液中的稀土Er及雜質(zhì)Al、Mg為研究對象，分析P507-N235-Span 80體系萃取金屬離子過(guò)程中的溶解行為規律。Span 80的存在不影響稀土Er的萃取效果，萃余液油含量明顯降低。
考察P507-N235-Span 80體系中金屬離子負載量變化對單分子膜π-A曲線(xiàn)和界面膜擴張流變性質(zhì)的影響，對比分析負載有機相P507-N235和P507-N235-Span 80的差異，并通過(guò)FTIR和AFM表征，發(fā)現Span 80的存在導致P507與金屬離子間相互作用發(fā)生變化，使其結構和聚集行為隨之發(fā)生變化，并改變了界面膜的流變性，提高了界面膜的穩定性，降低了有機相的溶解損失。
從界面層次證實(shí)Span80可以調控P507-N235體系萃取稀土Er過(guò)程中的溶解行為，減少有機相的溶解損失，為從源頭上徹底防止稀土萃取過(guò)程含油廢水的產(chǎn)生提供了新方法，為稀土行業(yè)的綠色可持續發(fā)展作出一定的貢獻。