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四 影响泡沫分离的因素 影响泡沫分离效率的因素有很多，各种影响因素又可以分基本因素（如表面活性剂、辅助试剂的性质、浓度、溶液pH值、粘度、温度等）和操作变数（如气体流速、料液流速、回流比、泡沫层高度、密度、泡的大小以及设备的设计等）。 表面活性剂及辅助试剂的作用 对于非表面活性溶质，必须加入某种试剂，这试剂有时又叫捕集剂（collector），应该具有以下特征： 它必须是表面活性剂，或者能与金属离子形成具有表面活性的络合物； 它必须对需要脱除的金属离子有一定程度的优先吸附性； 它必须能形成具有一定稳定性的泡沫。 捕集剂的用量并非是越多越有效，因为过剩的捕集剂会与已形成的捕集剂—被脱除组分的络合物争夺有效气—液界面，使分离效果下降。而且多余的捕集剂还可能在主体溶液中形成“胶束”这些胶束也会吸附一定量的被脱离组分，从而使分离效果下降。 在泡沫分离技术中还经常使用各种辅助试剂来提高分离效率。这些辅助剂的使用，有的是起凝絮作用，有的对捕集剂起活化作用。 在泡沫分离中使用最普遍的凝絮剂是铝、三价铁盐和有机高分子电解质。 溶液pH的影响 溶液的pH值将决定各种无机粒子（particulates）上电荷的符号和大小，因此使用泡沫分离脱除粒子的程度将受溶液pH值的控制，可以通过控制溶液的pH值来很好的把矿物粒子与其他组分分开。 对于某些金属离子，溶液的初始pH值将决定于所用方法是泡沫分离还是离子浮选。 溶液中离子强度的影响 各种泡沫分离技术对增加溶液中离子强度所产生的影响是不同的。 温度的影响 温度作为泡沫分离过程中的一个参数，其影响主要在于当温度变化时，表面活性组分所形成泡沫的稳定性随之变化。通过改变温度可以将不同的表面活性组分分开，这也是利用表面活性组分的泡沫稳定性在不同的温度下是不同的原理。 在矿物的泡沫浮选中，如果捕集剂在矿物表面的结合是物理吸附所致，则随温度上升，表面吸附减弱，因此浮选作用也减弱。如果表面活性剂与矿物粒子间是由化学力而产生吸附，则结果可能相反。 气流速度的影响 一般情况下，气体流速对溶解物质的脱除速率有很大影响。溶解物质的脱除，涉及它们在气—液相界面的分布。随着气体流速的增加相界面也随之增加，因此单位时间内的脱除量就增加，但是低气速一般对分离和提高增浓比是有利的，不过这有个前提，即气速必须足以保持良好分离所需要的泡沫层高度，最佳气流速度决定于表面活性剂的浓度和泡沫的性质。 一 概述： 泡沫分离技术（Foam Fractionation）又称为泡沫吸附分离技术（Foam Separation Adsorbent），还有种说法叫气浮法（Air—Stripping）。 泡沫分离是以泡沫作为分离介质，并利用各种类型的对象物质（离子、分子、胶体颗粒、固体颗粒、悬浮颗粒等）与泡沫表面的吸附相互作用，实现表面活性物质或能与表面活性剂结合的物质从溶液主体（母液）中的分离。 早在1915年泡沫分离技术就开始应用于矿物浮选。 到了20世纪50年代人们才开始对离子、分子、胶体及沉淀的吸附分离重视起来，并逐步作为一种单元操作加以研究。 20世纪60年代中期采用泡沫分离法脱除洗涤剂厂排出的一级废水和二级废水中的表面活性剂——直链烷基磺酸盐和苯磺酸盐获得成功。 20世纪70年代进行了染料等有机物与废水泡沫分离的实验研究。 1977年开始有报道用阴离子表面活性剂泡沫分离DNA、蛋白质及液体卵磷脂等生物活性物质。到目前为止用泡沫分离法得到的蛋白质及酶有溶菌酶、白蛋白、促性腺激素、胃蛋白酶、凝乳酶、血红蛋白、过氧化氢酶、卵磷脂、β-淀粉酶、纤维素酶、D-氨基酸氧化酶、苹果酸脱氢酶等等。 长期以来，当溶液中需要分离的溶质本身为表面活性组分时，利用惰性气体在溶液中形成泡沫，即可将溶质富集到泡沫上，然后将这些泡沫收集起来，消泡后即可得到溶质含量比原料液高的泡沫液（Foamlate）。这种技术的应用只限于天然表面活性物质的分离，但是这种场合为数是不多的。 50年代中发现溶液中的金属离子和某些表面活性物质所形成的络合物也能吸附到气液界面上，被泡沫所带走，这种表面活性物质一般称为起泡剂（Foaming）。通过选择适当的起泡剂和操作条件，能够将溶液中1.0×10-6浓度的贵金属和稀有金属离子分离出来，这样就扩大了泡沫分离技术的应用范围，使其能用于非表面活性物质的分离。 现在，泡沫分离技术还可用于许多可溶的和不可溶物质的分离和富集。例如溶液中的无机阴离子、金属阳离子的分离富集。 随着工业的发展，特别是对环境保护的重视和资源综合利用的要求，泡沫分离的工作将不断扩大范围，其工业应用将越来越广泛。 根据Karger等人提出的理论，凡是利用“泡”来进行物质分离的方法统称为泡沫吸附分离法。并提出下图所示分类法： 注意：无泡分离过程亦需要鼓泡，但不一定形成泡