中空纤维支撑液膜传输Cu(II)：聚偏氟乙烯与LIX984N的研究

"本文主要研究了在多孔聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维支撑液膜中，Cu(II)离子的传输过程。实验采用了强疏水性的PVDF膜作为支撑材料，LIX984N作为载体，研究了在两相循环流动条件下，不同操作参数对Cu(II)传输性能的影响，以及液膜的稳定性和重复使用性。" 在该研究中，科研人员以聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜作为支撑结构，这种膜以其出色的疏水性而被选中。在不添加任何表面活性剂的情况下，他们使用LIX984N作为金属离子Cu(II)的载体，煤油作为稀释剂，构建了液膜系统。该系统在两相循环流动条件下运行，以考察Cu(II)的传输行为。 循环流动方式和流速是影响传输性能的重要因素。研究发现，在中空纤维膜器的管程中，当料液相流经时，传质效果最佳。无论是并流还是逆流操作，对于Cu(II)的传输效果差异不大，这表明两种操作模式都能有效实现离子传输。然而，流速的增加会显著提高Cu(II)的传输效率，因为更高的流速可以增强传质动力。另一方面，膜丝壁厚的增加则会降低传输效果，这可能是因为更厚的壁会阻碍离子通过膜的扩散。 液膜的稳定性是液膜技术中的关键问题。在本研究中，由于有机相液膜与PVDF膜之间的亲和作用，形成的液膜表现出良好的稳定性，能够反复使用，这对于实际应用来说是一个重要的优势。这降低了操作成本，同时也提高了系统的可持续性。 液膜技术作为一种高效的选择性传输方法，因其非平衡传质特性而在重金属回收、环境治理等领域有广泛应用潜力。尤其是在处理低浓度重金属废水时，其高效和节能的特点更为突出。尽管如此，对液膜的传质机理和稳定性还需要更深入的研究，以优化过程性能，解决可能存在的问题。 该研究提供了关于如何在不依赖添加剂的情况下，利用PVDF中空纤维支撑液膜进行Cu(II)离子传输的新见解。这不仅有助于理解液膜过程的内在机制，也为开发更高效、经济的重金属回收技术提供了理论基础。同时，研究结果对于改进现有液膜系统，提升其在实际应用中的表现具有指导意义。