先提出的一种新型膜分离技术。液膜分离技术和溶
剂萃取过程相似 ,由萃取和反萃取两个过程构成。
在液膜分离过程中 ,萃取和反萃取是同时进行、

一步

完成的。液膜分离技术按照构型和操作方式的不

同 ,主要分为支撑液膜和乳化液膜两种。

2. 1 　液膜法的技术原理

液膜分离是待分离物质由连续相 (外相) 经膜相

向内包相传递的过程 ,其分离机理可分为选择性渗
透、

化学反应、

萃取和吸附等 3 种。选择性渗透是利

用不同物质在膜相溶解度和渗透速率的不同而完成
分离的过程。化学反应可分为滴内反应和膜相反应
两类。滴内反应是待分离的溶质首先渗透到膜相 ,
然后在膜相内侧与内包相试剂发生滴内反应生成不
溶于膜相的物质 ,从而达到分离的目的。它可以最
大限度地保证液膜两侧的浓度梯度以促进传输 ,故
也称 I 型促进迁移。膜相反应是使流动载体和被迁
移物质之间发生选择性可逆反应 ,料液中的组分与
膜相载体反应生成中间产物 ,这种中间产物扩散到
膜相的另一侧与内包相试剂反应生成不溶于膜相的

物质 ,并使溶质重新还原而释放。这种反应极大地
提高了渗透溶质在液膜中的有效溶解度 ,增大了膜
内浓度梯度 ,提高了传质效率 ,也称为 II 型促进迁
移。伴有化学反应的液膜分离过程可明显提高过程
的传质推动力和传质效率。萃取和吸附是料液中悬

浮物为膜相吸附或有机物为膜相萃取 ,从而达到分
离的目的。液膜分离的机理是十分复杂的 ,有时可
能呈现几种分离机理的联合作用。

2. 2 　液膜法处理草浆造纸废水的研究进展

液膜分离法作为一种高效、

快速和节能的新型

分离技术 ,已被广泛用于化工、

医药、

生物工程、

湿法

冶金及环境保护等方面。乳化液膜已经成功地用于

处理含酚废水、

浓缩稀土金属、

提取废水中的重金属

离子等 ,它的研究领域还在不断扩大。目前我国造
纸工业普遍采用碱法制浆 ,制浆过程中产生的黑液
含有大量的难降解的有机物。潘碌亭等人将液膜法

用于黑液的处理 ,以 L MA - 1 为表面活性剂 ,稀硫
酸为内相试剂 ,煤油为溶剂组成较稳定的乳化液膜 ,
取得了很好的分离效果 ,

COD

的去除率达 98 %。

进一步研究表明 ,加入载体如 TOA 会增加

COD

的

去除率。朱亦仁等人进一步研究了乳状液膜法处理

草浆厂黑液的传质过程及膜组成 ,对破乳提出了很
好的思路 ,不仅消除了污染还回收了木质素 ,为中小
造纸企业的黑液处理提出了新的途径。液膜的不稳
定性是制约液膜技术发展的主要因素。造成液膜不
稳定性的主要原因是液膜的溶胀。姚淑华、

严忠等

人认为 ,渗透溶胀一般不超过 30 % ,而夹带溶胀高
达 500 % ,表面活性剂对夹带溶胀的影响很大 ,所以
选用合适的表面活性剂是关键。合成和筛选吸附速
度慢、

聚结电压低的表面活性剂将是今后液膜分离

技术研究的主要方向之一。另外 ,破乳的难易与稳
定性是互相矛盾的问题 ,对破乳的技术要求也比较
严格 ,这些难题有待进一步研究解决。

　结语

造纸废水的成分复杂 ,难以处理 ,高级氧化技术

和液膜法在造纸废水处理中的应用为造纸废水处理
开僻了新途径。但是 ,要使这些技术工业化还存在
一些亟待解决的问题 ,如高级氧化法对设备的要求
及催化剂的回收等、

液膜法中的膜的稳定性及破乳

问题等。相信 ,随着这些问题的解决将促使这些技
术最终工业化而造福人类。

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2004

年第

卷

化　　工　　环　　保

ENV IRONM EN TAL PRO TECTION OF CHEM ICAL INDU STR Y