第2章　液膜技术

2.1　概述

液膜技术[1～5]是一种快速、高效和节能的新型分离方法。有关液膜的早期报道是与20世纪初生物学家的研究工作相联系的，液膜中的物质传递机理与生物膜的分离机理有相似之处。20世纪30年代，Osterhout[6]以弱有机酸作载体，提出了利用溶质与“流动载体”之间的可逆化学反应实现“促进迁移”的概念。此后，许多实验研究进一步证实了“促进迁移”现象。一个典型的实验结果表明[7]，钾离子通过膜相中仅含有10-6mol/L氨霉素（valinomycin）的液膜时，其传质通量可以提高5个数量级。

液膜（liquid membrane）作为一项分离技术是从20世纪60年代发展起来的[8～10]。Bloch等[8]采用支撑液膜（supported liquid membrane， SLM）研究了金属提取过程。Ward和Robb[9]利用支撑液膜研究了CO2和O2的分离。Li[10]在用du Nuoy环法测定含表面活性剂水溶液与有机溶液之间的界面张力时，观察到了相当稳定的界面膜，同时提出了乳状液膜（emulsion liquid membrane，ELM）分离技术，从而推动了利用表面活性剂及乳状液膜进行分离的研究进程。

由于液膜分离技术的明显特色，问世以来引起了众多学者的极大兴趣，相继开展了研究工作。由于具有促进迁移的作用，液膜分离技术的传质速率明显提高，甚至可以实现溶质从低浓度向高浓度的传递。液膜分离技术往往使分离过程所需级数明显减少，而且大大节省萃取试剂的消耗量，使之成为分离、纯化与浓缩溶质的有效手段。目前，在广泛深入研究的基础上，液膜分离技术在湿法冶金、石油化工、核化工、废水处理、气体分离、有机物分离、生物制品分离与生物医学分离等领域中，显示出了广阔的应用前景。