乳化液膜萃取Cr（Ⅲ）的内相反萃步骤动力学研究.pdfVIP

第 43卷 第 11期 化 学 工 程 Vo1．43No．11 2015年 11月 CHEMICALENGINEERING(CHINA) NOV．2015 乳化液膜萃取 Cr(Ⅲ)的内相反萃步骤 动力学研究 刘向楠，党亚固，费德君，唐晓泯，陈 霞 (四川大学 化学工程学院，四川 成都 610065) 摘要：文章采用恒界面法对乳化液膜分离cr(Ⅲ)的液膜内相反萃步骤进行了研究，考察了搅拌速度、温度、界面 面积、水相pH值、DEHPA[二(2一乙基己基)磷酸]浓度和络合物浓度对反萃速率的影响，得到反萃反应的动力学 与热力学数据 ，并推导出反萃的反应机理。实验结果表明：搅拌速度大于0．45m／s时出现与搅拌强度无关的化 学反应控制 “坪区”，且反萃速率与界面面积成正比，此时反应属于扩散和化学反应共同控制，并且反应主要发生 在相界面上；由温度与反萃速率的关系得知，该反萃反应是一个放热反应 ，反应的活化能E =24．25kJ／mol，焓变 AH=一55．85kJ／mol，熵变 AS=一566．37J／mol，在 T=308K时AG=118．59kJ／mol；在控制步骤反应式中， DEHPA反应级数为0，络合物浓度和水相氢离子的反应级数为 1，并推导出反萃反应 的控制步骤的方程式为r= k0[Cr(OH)2HL2fo)¨H )]。 关键词：反萃；动力学；恒界面池；DEHPA；Cr(III) 中图分类号：O643．12 文献标识码 ：A 文章编号：1005-9954(2015)11-0025-05 DoI：10．3969／j．issn．1005-9954．2015．11．006 Strippingreaction atinternalphaseofextracting Cr (Ⅲ )byemulsionliquidmembranes LIUXiang-nan，DANGYa-gu，FEIDe-jun，TANGXiao-min，CHENXia (CollegeofChemicalEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，SichuanProvince，China) Abstract：ThestrippingreactionofinternalphaseofemulsionliquidmembranesinprocessofextractingCr(111) wasstudiedusingaconstantinterfacialmethod，andthemechanism andreaction kineticswerederivedbasedon someinfluentialfactorssuchasstirringspeed，temperature，specificinterfacialarea，pH，reactantconcentrations andthestrippingvelocityofCr(111)．TheresultsshowthatthestrippingvelocityofCr(11)isindependentofthe stirringspeedwhenitisgreaterthan0．45m ／s．Thevelocityofstrippingisdirectlyproportionaltotheinterfacial area，whichindicatesthatthestrippingvelocityisjointlycontrolledbydiffusionandthechemicalreaction，andthe strippingreactionoccursmainlyintheinterfacebetweentheoilandtheaqueousphase：thevaluesoftheapparent activationenergy(E =24．25kJ／mo1)，en