Page 104 - 《精细化工》2022年第7期

·1390· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

溶液为料液，使用不同载体配比的基膜增强型 PIM 力大，传质效率较低，反萃相回收金属离子困难。
膜进行 10 h 提取实验，结果如图 8 所示。

图 6 不同载体配比的基膜增强型 PIM 的 XPS 谱图
Fig. 6 XPS spectra of matrix enhanced PIM with different
carrier ratios

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a—料液相 Zn 质量浓度随时间变化；b—反萃相 Zn 质量浓度
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随时间变化；初始 Zn 质量浓度为(49.8±1.2) mg/L
图 8 不同载体配比对基膜增强型 PIM 传质性能影响
Fig. 8 Effect of different carrier ratios on mass transfer
performances of matrix enhanced PIM

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图 7 OHA 与 PVC 反应机理示意图 同时，制备的基膜增强型 PIM 对 Zn 具有较强
Fig. 7 Schematic diagram of reaction mechanism between 的选择性，采用 M-3 膜在相同条件下对 Ni （配制
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OHA and PVC
方法同上，仅将 ZnSO 4 替换为 NiSO 4 ）的萃取结果
由图 8 可见，采用 M-1 膜萃取 10 h 后，料液相 如图 9 所示。可以看出，10 h 传质后料液相中 Ni 2+
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中 Zn 质量浓度为 34.30 mg/L，反萃相中 Zn 质量 质量浓度为 42.95 mg/L，而反萃相 Ni 质量浓度为
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浓度为 13.60 mg/L，对应萃取率和反萃率分别为 7.33 mg/L，对应的萃取率和反萃取率仅为 16.07%和
32.22%和 26.80%。采用 M-2 膜萃取 10 h 后，料液 14.31%，结果表明 M-3 膜对 Ni 的回收效果较差。
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相中 Zn 质量浓度为 29.95 mg/L，反萃相中 Zn 质
量浓度为 16.85 mg/L，对应萃取率和反萃率分别为
40.28%和 33.60%。通过包含固液两种载体的基膜增
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强型 PIM 对 Zn 的传质略有提升。采用 M-3 膜传质
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10 h 后，料液相和反萃相中 Zn 的质量浓度分别为
20.07 和 25.55 mg/L，对应的萃取率、反萃率分别为
59.86%和 51.10%。采用 M-4 膜萃取 10 h 后，料液
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相中 Zn 质量浓度为 39.75 mg/L，反萃相中 Zn 质
量浓度为 2.65 mg/L，对应萃取率和反萃率分别为
16.75%和 5.55%。随着 D2EHPA 质量分数的下降，

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固体载体 OHA 含量的增加，萃取仅发生在基膜增强 图 9 M-3 膜对 Ni 和 Zn 分离性能的对比
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型 PIM 界面处，难以进一步将 Zn 向膜内递进，传 Fig. 9 Comparison of Ni and Zn separation performance
by M-3 membrane
质性能下降。采用 M-5 膜萃取 10 h 后，料液相中
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Zn 浓度未发生明显降低，萃取率仅为 6.19%，且反 2.5 基膜增强型 PIM 稳定性测试
萃率仅为 1.30%。这是因为，膜中载体 OHA 以固态 实验过程中，使用上述传质效果最佳载体配比
分布在膜内部，待萃取物质通过 OHA 在膜内扩散阻 基膜增强型 PIM（M-3 膜）与仅含 D2EHPA 的 PIM