異辛醇萃取鹵水中硼酸傳質(zhì)性能研究.pdf

1、為實(shí)現(xiàn)從鹽湖鹵水中萃取硼酸的工業(yè)化，對萃取設(shè)備的合理選型提供理論依據(jù)，本文以2-乙基己醇(俗稱異辛醇)為絡(luò)合劑、甲苯為稀釋劑組成的萃取劑，對從強(qiáng)酸性高鎂低硼鹵水中絡(luò)合萃取硼酸的傳質(zhì)過程機(jī)理進(jìn)行了研究。
　　 研究了絡(luò)合劑異辛醇、不同稀釋劑(甲苯、煤油、甲基苯酚)在不同配比下，對分相時間和單級萃取率的影響。研究表明甲苯作稀釋劑時，優(yōu)于煤油和甲基苯酚，這主要與稀釋劑的粘度和萃合物與稀釋劑之間的疏溶作用有關(guān)。
　　 以異辛醇(

2、2-乙基己醇)為絡(luò)合劑、甲苯為稀釋劑，采用上升液滴法，研究了硼酸和異辛醇的初始濃度、溫度和兩相比界面積等操作參數(shù)對異辛醇萃取鹽湖鹵水中硼酸的動力學(xué)影響。結(jié)果表明：異辛醇與硼酸的絡(luò)合反應(yīng)為快速反應(yīng)，且反應(yīng)發(fā)生在兩相界面區(qū)域；萃取過程屬于擴(kuò)散控制模式；并在此研究的基礎(chǔ)上，采用最小二乘法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了回歸分析，得到了水相pH=1和溫度T=318.15 K時，異辛醇萃取硼酸的動力學(xué)方程，該方程速率常數(shù)的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.318[％]。

3、　　 圍繞著單個液滴傳質(zhì)，研究了異辛醇萃取硼酸的傳質(zhì)性能。通過對液滴的受力分析得知，當(dāng)有機(jī)相液滴在鹵水中處于自由運(yùn)動階段時，液滴流型屬于過渡區(qū)(艾倫區(qū))。根據(jù)雙膜模型，聯(lián)合滴內(nèi)、滴外分傳質(zhì)系數(shù)經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，建立了總傳質(zhì)系數(shù)的計(jì)算模型，并將該模型的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了比較，平均相對誤差為8.380[％]，表明該模型可以用于萃取設(shè)備設(shè)計(jì)的參考。同時，由滴內(nèi)、滴外分傳質(zhì)阻力的相對大小，判斷出總的傳質(zhì)阻力主要受滴內(nèi)分傳質(zhì)阻力影響，為強(qiáng)化液滴內(nèi)傳