新型分离-6b泡沫.ppt

气泡与泡沫的形成 气体在含有表面活性剂的水溶液中发泡时，活性剂会在气泡表面形成单分子膜（亲水基向外，亲油基向内),因为气液界面上也形成单分子膜，所以当气泡从气液界面逸出时，表面会形成双分子膜，双膜之间夹带有溶液。 泡沫分离流程 第六章 泡沫（Foam）分离 泡沫分离又称泡沫吸附分离或鼓泡吸附分离，是以气泡为介质, 依据各组分的表面活性的差异而分离液体混合物的一种方法。 分离过程：气体在待分离的液体中鼓泡，液体中的表面活性物质(如洗涤剂中的表面活性剂)聚集在气泡的表面,气泡上浮至液体上方形成泡沫层, 泡沫层经破沫后得到含表面活性物质的泡沫液（部分泡沫液回流，类似于精馏）。 当被分离的物质不是表面活性物质时,可以通过加入能与它结合的表面活性剂后进行泡沫分离。 泡沫分离的分类 （1）泡沫分馏（即通常所指的泡沫分离）：用于溶液分离。 （2）泡沫浮选：用于不溶解物质的分离, 又可分为： ①矿物浮选 ②离子或分子浮选：用于分离非表面活性的离子或分子, 先加入浮选捕集剂（如絮凝剂）与被分离组分形成难溶或不溶物, 然后用浮选法将其除去。 （3）无泡沫吸附分离：指用鼓泡方法进行分离, 但不一定形成泡沫层。 泡沫浮选 泡沫是气泡的聚集体，气泡与气泡之间以液体薄膜隔开。 气泡上升 泡沫 破沫方式：液体喷洒、离心、高速旋转盘、超声波、加热、振动等。 （1）间歇式（分批式） 又分为三种操作模式: 浓缩塔（精馏塔, 进料在塔底）：使塔顶泡沫液中被提物的浓度得到尽可能的提高（浓缩）。 提取塔（提馏塔，进料在塔顶）： 使塔底残液中被提物的浓度尽可能降低，提高被提物的提取率。 复合塔（全馏塔，进料在塔中部）： 兼顾浓缩和提取。 （2）连续式 (精馏塔) (提馏塔) (全馏塔) 影响泡沫分离的主要因素 表面活性剂的性质和浓度：浓度一般控制在临界胶束浓度以下附近。浓度过低,泡沫层不稳定；浓度过高,会在液相中形成胶束（而不是吸附在气泡周围）使分离效果下降。 添加剂：除表面活性剂外，还经常添加各种辅助试剂如起泡剂、活化剂、抑制剂、絮凝剂等以提高分离效果。 温度: 每种表面活性物质都有一定的起泡温度,高于该温度, 起泡性变差。温度也影响泡沫的稳定性。 其它：溶液pH、离子强度、气液流量、气泡大小等。 泡沫分离的优缺点 优点：设备和操作比较简单、能耗低、投资少、成本低。尤其适合低浓度（如ppm级）条件下表面活性物质的分离回收。 缺点：泡沫分离塔内的返混影响分离效率；分离非表面活性物质时添加的表面活性剂的回收问题。 泡沫分离的应用 矿物浮选：是泡沫分离应用最广的领域。 废水处理：废水中表面活性剂、COD、色素、有机物的除去及铜、锌、镉、铬、汞等金属的分离回收，含放射性元素的废水处理等。 海水中铀、钼、锌、铜等的富集。 天然产物分离：甘草酸、人参皂苷、三七皂苷等的分离提纯。 生物医药：蛋白质、酶、病毒、细菌等的分离。 * *