泡沫分离法.ppt

1、泡沫分离法概述19151915年用于矿物浮选；年用于矿物浮选；5050年代用于分离金属离子的研究；年代用于分离金属离子的研究；6060年代采用泡沫分离法脱除洗涤剂工年代采用泡沫分离法脱除洗涤剂工厂污水中的表面活性剂获得成功；厂污水中的表面活性剂获得成功；19771977年报道泡沫分离法用于年报道泡沫分离法用于DNADNA、蛋白、蛋白质及液体卵磷脂等生物活性物质的分质及液体卵磷脂等生物活性物质的分离。离。泡沫分离法的分类泡沫分离泡沫分离是以气泡为介质，利用组分的表是以气泡为介质，利用组分的表面活性差进行分离的一种分离方法面活性差进行分离的一种分离方法泡沫分离法的分类p泡沫分离：按分离对象是溶液泡

2、沫分离：按分离对象是溶液还是含有固体离子的悬浮液、胶还是含有固体离子的悬浮液、胶体溶液，泡沫分离可分成：体溶液，泡沫分离可分成：泡沫分馏（泡沫分馏（Foam FractionationFoam Fractionation）泡沫浮选（泡沫浮选（Foam FlotationFoam Flotation）泡沫分离法的分类 泡沫分馏泡沫分馏用于分离溶解物质，它们可以是用于分离溶解物质，它们可以是表面活性剂，或者可与表面活性剂结合的表面活性剂，或者可与表面活性剂结合的物质，当料液鼓泡时能进入液层上方的泡物质，当料液鼓泡时能进入液层上方的泡沫层而与液相主体分离。沫层而与液相主体分离。泡沫浮选泡沫浮选用于分

3、离不溶解的物质，按照被用于分离不溶解的物质，按照被分离对象是分子还是胶体，是大颗粒还是分离对象是分子还是胶体，是大颗粒还是小颗粒等，又可分为矿物浮选、粗粒浮选、小颗粒等，又可分为矿物浮选、粗粒浮选、微粒浮选、粒子浮选、分子浮选、沉淀浮微粒浮选、粒子浮选、分子浮选、沉淀浮选和吸附胶体浮选。选和吸附胶体浮选。泡沫分离技术的基本原理泡沫的形成与性质泡沫的形成与性质泡沫的形成和组成部分泡沫的形成和组成部分泡沫是由被极薄的液膜所隔开的许多气泡所组泡沫是由被极薄的液膜所隔开的许多气泡所组成的。成的。当气体在含表面活性剂的水当气体在含表面活性剂的水溶液中发泡时，首先在液体溶液中发泡时，首先在液体内部形成被气

4、裹的气泡，与内部形成被气裹的气泡，与此瞬时，溶液表面活性剂分此瞬时，溶液表面活性剂分子立即在气泡表面排成单分子立即在气泡表面排成单分子膜，亲油基指向气泡内部，子膜，亲油基指向气泡内部，亲水基指向溶液。亲水基指向溶液。泡沫分离技术的基本原理气泡借助浮力上升，冲击溶液气泡借助浮力上升，冲击溶液表面的单分子膜。表面的单分子膜。某些情况下，气泡可以跳出液体表面，某些情况下，气泡可以跳出液体表面，此时，该气泡表面的水膜外层上，形成此时，该气泡表面的水膜外层上，形成与液体内部单分子膜的分子排列完全相与液体内部单分子膜的分子排列完全相反的单分子膜，从而构成了较为稳定的反的单分子膜，从而构成了较为稳定的双分子

5、层气泡体，在气相空间形成接近双分子层气泡体，在气相空间形成接近于球体的单个气泡。于球体的单个气泡。许多气泡聚集成大小不同的球状气泡集合体，更多的许多气泡聚集成大小不同的球状气泡集合体，更多的集合体聚集在一起形成泡沫。集合体聚集在一起形成泡沫。形成泡沫的气泡集合体包括两个部分：一是泡，两个形成泡沫的气泡集合体包括两个部分：一是泡，两个或两个以上的气泡；二是泡与泡之间以及少量液体构成或两个以上的气泡；二是泡与泡之间以及少量液体构成的隔膜（液膜），是泡沫的骨架。的隔膜（液膜），是泡沫的骨架。泡沫分离操作方式泡沫分离的操作是由泡沫分离的操作是由两个基本过程组成：两个基本过程组成：1 1 待分离的溶质被

6、吸附待分离的溶质被吸附到气液界面上；到气液界面上；2 2 对被泡沫吸附的物质对被泡沫吸附的物质进行收集并用化学、进行收集并用化学、热或机械的方法破坏热或机械的方法破坏泡沫，将溶质提取出泡沫，将溶质提取出来。因此它的主要设来。因此它的主要设备为泡沫塔和破沫器。备为泡沫塔和破沫器。泡沫分离法的缺点p表面活性剂大多是高分子化合物，消耗量表面活性剂大多是高分子化合物，消耗量大，有时难以回收；大，有时难以回收；p泡沫分离塔中的返混严重影响分离的效率；泡沫分离塔中的返混严重影响分离的效率；p能维持稳定泡沫层的表面活性剂较少，且能维持稳定泡沫层的表面活性剂较少，且难以控制其在溶液中的浓度。难以控制其在溶液中的浓度。