液膜
以液體為材料的膜。液膜分為乳狀液膜和支撐液膜兩種。 有多種不同的液膜：①沿固體壁面流動著的液膜。這種液膜與互相接觸的氣體或另一種與其不相溶的液體構成膜式兩相流，出現在一些化工設備中，如垂直膜式冷凝器、膜式蒸發器、填充塔和膜式氣液反應器等。②固體從能使其潤濕的液體中取出時，表面上附著的液膜，稱為滯留液膜。③在液膜分離操作中，用以分隔兩個液相的液膜，此液膜是對溶質具有選擇性透過能力的液體薄層。④氣液兩相相際傳質系統中，假設存在於液相中界面附近的具有傳遞阻力的液膜。
基本介紹
中文名：液膜外文名：liquid membrane概述：以液體為材料的膜。液膜：沿固體壁面流動著的液膜降膜特性：當液膜沿固體壁面下降
液膜分類、特性,降膜特性,滯留液膜的厚度,神奇的液膜,液膜分離,
液膜分類、特性降膜特性當液膜沿固體壁面下降時，隨著雷諾數增加，膜內運動可依次出現層流、波動層流和湍流。當周圍氣體靜止，液膜自由流動時，當雷諾數 Re=uδ/v（式中u為液膜平均速度;δ為液膜厚度；v為液體運動粘度）在20～30時的範圍內，膜內運動呈層流狀態。此時液膜厚度均勻，界面平靜，液體沿垂直壁面下降時的速度分布根據理論分析可用下式計算：式中ux為液膜內與壁面距離為y處的點速度；g為重力加速度。這樣在已知速度分布的基礎上，結合對流擴散方程，可以計算出液膜中的濃度分布，從而確定傳質分係數；這是連續接觸傳質設備設計的基礎。結合蒸氣冷凝液膜的熱量衡算，可確定冷凝傳熱的傳熱分係數。當雷諾數增大到30～50時，膜內出現波動層流，波動使氣液界面結構複雜化。液膜波動如果是由重力引起，稱為重力波；若由表面張力引起，稱為毛細波。觀察發現，氣液界面可用雙波系統表示：即界面是由大振幅波(大波)和小振幅波（小波）組成（見圖）。大波的振幅比膜厚大得多，是個大流體團，它包含了膜內的大部分液體,在沿界面向下運動時形狀和速度基本不變,各個液團具有隨機分布的波形和速度。大波被很薄的液體襯底同壁隔開。襯底和大波一樣，都覆蓋著小波。波動造成液膜內部一定程度的混合，有利於提高液膜傳遞過程的速率。化工設備中的液膜多數是波動的。如果雷諾數更大，在Re=250～500範圍內，膜內運動呈湍流狀態。但是對自由面附近湍流特性目前了解甚少。當液膜同與其接觸的氣體同向流動時，氣流牽動液膜；若流向相反時，氣流將阻滯液膜運動；當氣流速度足夠大時，全部液膜將被氣流帶動向上運動，成為液泛。在這種簡單情況下觀察和研究液泛現象，有助於分析填充塔液泛機理，確定液泛速度計算式。滯留液膜的厚度滯留液膜最重要的物理量是厚度，它與物體從液體中抽出的速度以及液體的物理、化學性質有關。當抽出速度不太大時，L.D.朗道及Β.Γ.列維奇曾導得如下計算公式：式中δ0為滯留膜厚度；u為物體抽出速度；σ、ρ和μ分別為液體的表面張力、密度和粘度。乳狀液膜實際上是一種“水-油-水”型或“油-水-油”型的雙重乳狀液高分散體系，它由膜相、內包相和連續相(外相)組成。膜相包括膜溶劑、表面活性劑和添加劑三種成分。膜相與內包相組成的乳狀液滴直徑為0.1～5mm，內包相微滴的直徑為0.001～0.1mm。通常內包相和連續相是互溶的。待分離物質由連續相經膜相向內包相傳遞。在傳質過程結束後，採用靜電凝聚等方法破乳。支撐液膜是將液膜牢固地吸附在多孔支撐體的微孔之中，在膜的兩側是與膜互不相溶的料液相和反萃相。待分離的組分自料液相經多孔支撐體中的膜相向反萃相傳遞。以薄層存在的液體。有多種不同的液膜：①沿固體壁面流動著的液膜。這種液膜與互相接觸的氣體或另一種與其不相溶的液體構成膜式兩相流，出現在一些化工設備中，如垂直膜式冷凝器、膜式蒸發器、填充塔和膜式氣液反應器等。②固體從能使其潤濕的液體中取出時，表面上附著的液膜，稱為滯留液膜。若繼之以乾燥或冷凍，可將此液膜固定下來。工程上常用此法形成表面塗層，如製造感光膠片常用此法。在貯槽中，當液體流完後，壁上也附有滯留液膜。③在液膜分離操作中，用以分隔兩個液相的液膜，此液膜是對溶質具有選擇性透過能力的液體薄層。④氣液兩相相際傳質系統中，假設存在於液相中界面附近的具有傳遞阻力的液膜。在這些液膜中，沿壁面下降的液膜和滯留液膜在生產中有較廣的套用。神奇的液膜新開鑿好的油井，過去常常會遇到井噴火災事故，這是很令人頭疼的一件事。不過這已經成為過去，因為現在有了一種神奇的液膜，人們只要穿著石棉服，手提液膜罐，迅速將液膜倒進井裡，過不久，井噴就被制服了。什麼是液膜呢？你一定知道肥皂泡沫吧，它就是最常見的液膜，它的分子一端親水，一端親油，在水中遇到油，親油的一端向油，親水的一端向外，就成為包圍著油的泡沫。這種液膜不穩定，一吹就破。撲滅井噴的液膜與肥皂泡沫類似，不同的是它是一種包結有膨潤土的液膜，也就是說，在製造這種液膜時，加進了一些固體顆粒膨潤土，這樣形成的液膜裡面就包結有固體物質膨潤土。當這種液膜進入井內時，由於井內的溫度和壓力都比地面高，在高溫高壓的作用下，它就會很快破裂，膨潤土隨即分散開來，遇到地下水時，立即膨脹，而且粘性增加，並把井管通道堵塞，這樣氣體和油液被封閉起來，於是大火就滅了。液膜技術是美國埃克森研究與工程公司的華裔學者黎念之發明的，它一出現就風靡世界，廣泛套用於許多領域。人們使用液膜技術來使油井增產。在美國，用高壓泵將包結了鹽酸的液膜摻合砂子和水，打進地下。在高溫高壓的作用下，液膜破裂，鹽酸流出，同鹼性土壤起化學反應，生成溶於水的鹽類，土壤形成裂縫，而砂子則摻入縫隙起支撐作用。於是，較遠地方的石油可以經過這條砂子通道，源源流向井管，使油井增產兩成左右。人們利用油膜技術來生產鈾，成本比用萃取法要低一半左右，而且貧礦中夾雜的微量鈾也能被提煉出來。比如磷礦中夾雜的鈾，常常在生成磷酸時被白白地拋棄。人們將包結有氫離子和二價鐵離子的液膜放進磷酸中，磷酸內的鈾離子就會滲進液膜內，同氫離子和鐵離子起反應，生成四價的鈾化合物，然後把液膜濾出來，鈾就可提煉出來。工廠排出的污水中，含有鎘、汞、鉻等金屬，如果利用各種液膜技術進行處理，就可以回收貴重金屬，還可以減少污染。這類液膜技術成本低廉，操作方便，效益顯著，是環境保護技術中的一顆“新星”。液膜分離溶劑萃取一般都對應反萃取。液膜分離(liquid membrane-baded separation) 過程對液體分離來講是萃取(extraction)和反萃取(back-extraction or stripping) 的微觀結合。液膜過程對氣體分離來講是吸收(absorption)和解吸(desorption or stripping) 的微觀結合。
液膜的構型有乳化液膜，疏水微孔膜支撐液膜，再生型的疏水微孔膜支撐液膜，無孔橡膠膜溶漲的液膜，和hollow fiber contained liquid membrane （中空纖維支撐液膜）。當然，也有人把膜萃取成為液膜萃取。但膜萃取實質上是有固定油-水接觸界面的萃取過程。萃取分離一般指通過混合物中介質相對於萃取劑的溶解度不同而進行分離，一般溶萃取劑只和其中一種介質互溶，如：水可以使甲醇汽油分離成汽油、甲醇水溶液兩相。液膜萃取萃取劑和混合物不直接接觸，中間有一層液膜，易溶物質通過液膜進入萃取劑。例如：用中油液膜萃取含酚廢水中的酚，先在中油中加入氫氧化鈉水溶液，形成油包水型萃取介質，廢水中的酚通過油膜進入萃取介質內部，和氫氧化鈉反應生成酚鈉，酚鈉不能通過油膜，被固定在油膜內部，使廢水中的酚含量降低。這種工藝溫度控制要求較高，操作難度較大，但其優勢在於中油為煤化工過程副產氧氣，消耗較低。具體步驟要看你分離目標和混合物成分來確定的。選擇合適的分離膜，選擇分離壓力、溫度等等。
相關詞條
液膜以液體為材料的膜。液膜分為乳狀液膜和支撐液膜兩種。 有多種不同的液膜:①沿固體壁面流動著的液膜。這種液膜與互相接觸的氣體或另一種與其不相溶的液體...
液膜分離技術液膜分離技術(Liquid membrane permeation ,LMP) ,利用這種分離原理分離、純化,屬於物理分離過程,是一種有效的工業化分離技術。...
液膜分離液膜分離是以液體膜為分離介質,將兩個互溶而組成不同的液體I和Ⅱ隔開,以濃度差為推動力,利用各組分在液膜內溶解=擴散能力的不同,從而達到分離目的,也可以通過...
液膜養護液膜養護編輯 鎖定 在覆膜養護的基礎上噴塗補水養護。在充分分析橋樑墩台(特別是高墩)養護作業面臨的實際困難、質量與成本矛盾的基礎上,經反覆研究、試驗,開發了一...
液膜:在化學分離和廢水處理中的原理及套用膜分離已經成為解決當代能源、資源和環境污染問題的關鍵技術之一,而液膜是一種較為特殊的膜分離過程。液膜分離技術在最近幾十年得到了長足的發展。《液膜:在化學...
液膜萃取液膜萃取是模仿生物膜輸送物質的機理,套用人工製造的液膜進行的萃取。...... 液膜萃取是模仿生物膜輸送物質的機理,套用人工製造的液膜進行的萃取。[1] ...
單嚮導液膜單嚮導液膜是一種可以單方嚮導通液體的薄膜。它具有很多孔,表面無液體時孔是閉合的,當表面有液體出現時,這些孔就會自動打開,液體會順孔流到下層,液體流完時,...
液膜控制液膜控制是指傳質阻力主要集中於液相的吸收物。...... 根據雙膜理論,吸收過程的傳質阻力系由氣膜吸收阻力和液膜吸收阻力兩者所組成,即 式中:KG為根據氣相總推動...
乳化液膜【英文名稱】emulsified liquid membrane乳化液膜分離技術有萃取和滲透的優點,將萃取和反萃取兩個步驟結合在一起。乳化液膜分離技術具有的傳質效率高、選擇性好、節約...
液膜傳熱液膜傳熱,是蒸汽與溫度低於其飽和溫度的固體壁面接觸時,就會放出汽化潛熱而凝結成液體依附於壁面上,如果冷凝液能夠很好地浸潤固體壁面,也就是液體對壁面附著力...
塑性液膜論液膜是一層很薄的液體膜。它能把兩個互溶的、但組成不同的溶液隔開,並通過這層液膜的選擇性滲透作用實現物質的分離。根據形成液膜的材料不同,液膜可以是水性...
液膜萃取法液膜萃取法 一種以液膜為分離介質,以濃度差為推動力的膜分離 操作、所謂液膜是指懸浮在液體,},的很薄的層乳液微粒_ 乳液通常是由溶劑(水或有機溶劑)、表面...
液膜電極液膜電極是以液體膜為敏感膜的電極。當無法製成難溶於水的優良感應物質時,把金屬螯合物得鹽類溶解於不活潑的有機溶劑中,而後製成多孔隙薄膜。...
液膜傳質係數液膜傳質係數是根據雙膜理論,對於氣液相傳質體系,在穩定條件下,單獨根據液膜的推動力和阻力計算傳質速率時所用的係數。...
液膜蒸發器液膜蒸發器是一種長豎管式的蒸發器。由若干根長加熱管(長度約6〜10m)構成大傳熱面的加熱室和分離室。蒸發器液面維持很低,一般占管長的1/5-1/4。當溶液...
中空纖維支撐液膜中空纖維支撐液膜hollow fi6cr support liquid membrane具有支撐液膜和分離功能的中空纖維膜。聚礬內徑0.5mm.膜厚S}Furr,可分離袖離子;聚酞胺內徑}.bmm膜厚4}...
液體噴霧學《液體噴霧學》在總結國內外最新研究成果的基礎上,系統講述了噴射與霧化的基本理論和各種噴嘴的特點。全書共分8章,分別為緒論、平面液膜碎裂的線性穩定性理論、圓柱...
熱門詞條
阿婆的夏令營
萬芳
高棉新娘
黃緣閉殼龜
永漢
三菱電機
辦公室偷情
斗羅大陸2
思妍麗
千層蛋糕
伊桑·霍克
大火
玻璃假面
蝴蝶牌
戚美珍
極速傳說
忽那汐里
偶陣雨
於婕
雲端精緻旅館
李楨航
尤尼克斯
建設管理
Lantern
磁場
生化戰士
OFFERMANN
華邦電子股份有限公司