微乳液萃取金屬鍺的研究.pdf

1、微乳液是由表面活性劑、助表面活性劑、油相、內(nèi)水相組成的各向、同性的透明或半透明的熱力學(xué)穩(wěn)定的體系。微乳液滴的粒徑一般在10-200nm之間，它具有超低的界面張力。由于微乳液特殊的性能，它在很多方面都有廣泛的應(yīng)用。在本文中，將會研究微乳液在萃取金屬鍺方面的應(yīng)用。
　　 文中我們選擇了陰離子表面活性劑AOT、助表面活性劑正丁醇、正庚烷以及硫酸鈉溶液來制備微乳液。通過繪制不同AOT微乳體系的擬三元相圖，對比研究了加入正丁醇前后、加入酸

2、化的N235前后微乳體系的結(jié)構(gòu)變化。發(fā)現(xiàn)加入正丁醇后微乳體系的擬三元相圖變簡單，少了液固共存區(qū)，說明正丁醇的加入能使微乳體系更加穩(wěn)定；而加入酸化的N235后，微乳體系的單相區(qū)(WIV)變的很小，用于萃取的WII區(qū)域變大，這說明酸化的N235加入后，微乳體系更加穩(wěn)定，且更加適用于金屬的萃取。通過測量不同AOT微乳體系的電導(dǎo)率隨著內(nèi)水相加入的變化情況，對比研究了加入酸化的N235前后微乳體系電導(dǎo)率的變化。研究發(fā)現(xiàn)加入N235后，微乳體系的電

3、導(dǎo)率大大降低，這可能是因?yàn)樗峄腘235黏度比較大，不利于微乳液中電荷的傳遞。
　　 在對微乳體系的結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上，制備了穩(wěn)定的不含萃取劑N235的微乳體系，使用這些微乳液來萃取金屬鍺。首先使用了AOT/正丁醇/正庚烷/水體系來萃取金屬鍺，研究發(fā)現(xiàn)該體系在萃取過程中易發(fā)生破乳，只有加入大量正丁醇，且使料液保持高的pH值才能使萃取體系保持穩(wěn)定，然而通過改變實(shí)驗(yàn)條件及實(shí)驗(yàn)體系，發(fā)現(xiàn)該體系的萃取率最高只能達(dá)到63.5％。接下來使用了

4、AOT/油酸鈉/正庚烷/正丁醇/HC1體系來萃取金屬鍺，該體系的穩(wěn)定性依然不高，需要加入很多助表面活性劑，然而其萃取率比上個體系有所提高，最高能達(dá)到71.4％。研究了不加入萃取劑的微乳體系對金屬鍺的萃取后，發(fā)現(xiàn)該體系穩(wěn)定性不好，且萃取率不能達(dá)到很高。
　　 為了提高微乳液對金屬鍺的萃取率，向體系中引入了萃取劑N235，這是一種胺類萃取劑，使用前需要用一定濃度的硫酸進(jìn)行酸化，且需要再料液中加入酒石酸。該萃取體系為AOT/正丁醇/N

5、235/正庚烷/硫酸鈉溶液，研究發(fā)現(xiàn)加入酸化的N235后，微乳體系的穩(wěn)定性大大提高，不需要加入過多的助表面活性劑，且萃取率也能達(dá)到很高的值。通過研究萃取過程中萃取平衡時(shí)間、R比、內(nèi)水相濃度、助表面活性劑濃度、料液中酒石酸濃度、料液pH值以及萃取溫度對鍺的萃取率的影響，確定了該微乳體系用于萃取金屬鍺的最佳條件。該體系與其他萃取鍺的體系對比有很多優(yōu)點(diǎn)，如使用萃取劑對金屬鍺進(jìn)行萃取時(shí)，需要鍺料液具有很強(qiáng)的酸度，而該微乳體系對料液的pH值的要求