液膜分离法处理废水实验

调速搅拌器一套，液膜分离实验设备一套；砂芯漏斗过滤装置一套，用于液膜的破乳，分液装置一套；分析设备一套。

二、 实验步骤

本实验为乳状液膜法脱除水溶液中的醋酸，首先需制备液膜。

本实验采用液膜B，液膜组成：煤油90%，乳化剂5%，TBP (载体)5% 内相用2mol/L的NaOH水溶液。采用0.2950mol/L的HAc水溶液作为原料液进行传质试验，HAc的初始浓度在实验时测定。

具体步骤如下：

（1）制乳搅拌釜中先加入B型液膜70mL，然后在1600r/min的转速下滴加内相NaOH水溶液70ml(约1min加完)，在此转速下搅拌15min待成稳定乳状液后停止搅拌，待用。

（2）在液膜分离设备中加入待处理的原料液350mL，在约400r/min的搅拌速度下加入上述乳液70mL进行传质实验，每隔一定时间，取样分析一次，测定外相HAc浓度随时间的变化，（取样时间为2min、5min、8min、12min、16min、20min、25min），并作出外相HAc浓度与时间的关系曲线。待外相中所有HAc均进入内相后停止搅拌。放出釜中液体，洗净待用。

（3）在与（2）同样的搅拌转速下加入350mL原料液，在液膜分离设备中加入50mL乳液，重复步骤（2）。

（4）比较（2），（3）的实验结果，说明在不同处理比（料液/乳液体积比）下传质速率的差别，并分析其原因。

（5）分析比较不同液膜组成的传质速率，并分析其原因。

三、 分析方法

本实验采用酸碱滴定法测定外相中的HAc浓度，以酚酞作为指示剂显示滴定终点。 实验数据处理

外相中HAc浓度

式中，CNaOH为标准NaOH溶液的浓度，0.1011mol/L；VNaOH为标准NaOH溶液滴定体积mL，VHAc为外相料液取样量，mL。

醋酸脱除率

式中，C代表外相HAc浓度；下标0，t分别代表初始及瞬时值。

四、 数据记录及处理

（1）乳液70mL 原料液350mL

乳液70mL 原料液350mL 滴定数据表

取样时间/min

2 5 8 12 16 20 25

原料液滴定体

积/mL 5 5 5 5 5 1 1

耗碱体积/mL

2.2 1.4 1.4 1.3 1.3 0.2 0.2

原料液酸浓度

/mol/L 0.0445 0.0283 0.0283 0.0263 0.0263 0.0202 0.0202

酸脱除率% 84.92 90.40 90.40 91.09 91.09 93.15 93.15

时间-酸浓度曲线图

（1）乳液50mL 原料液350mL

乳液50mL 原料液350mL 滴定数据表

取样时间/min

2 5 8 12 16 20 25

原料液滴定体

积/mL 5 5 5 5 5 5 5

耗碱体积/mL

5.4 3.9 3.8 3.7 3.7 3.6 2.9

原料液酸浓度

/mol/L 0.1092 0.0789 0.0768 0.0748 0.0748 0.0728 0.0586

酸脱除率% 62.99 73.27 73.95 74.64 74.64 75.32 80.12

时间-酸浓度曲线图

五、 结果分析及讨论

结论：

1) 随着反应的进行，原料液酸浓度降低，酸脱除率增大； 2) 70mL乳液分离效果较50mL乳液分离酸脱除率更高；

3) 初始反应速率较快，随后反应速率平稳，20min以后反应速率增大。 误差分析：

1) 人为读数存在误差 2) 仪器存在系统误差

3) 制乳时，仪器未能稳定在1600r/min

4) 滴定时，外相料液取样量少，导致滴定误差增大。