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化学工程2025年第07期:液液微萃取下不同入口形式液滴生成的实验分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐铭梁;李美姣;边伟;吴林峰;李博;杜鹏;汪宗太;夏良树;

单位:南华大学核科学技术学院;中国核电工程有限公司;

摘要:为探讨液滴生成阶段的主要影响因素,以4种不同入口形式的微流控芯片为对象,通过观察在体积分数30%磷酸三丁酯-煤油与3 mol/L硝酸体系下的油水两相液液微萃取过程中液滴的形成,收集相关的水力学数据。实验结果表明:在总流量为100μL/min且油水两相流比(流量比)为1∶1—5∶1时,液滴的长径比随着流比的增加而减小;而在总流量为40μL/min且流比为1∶1—5∶1时,液滴的长径比约为总流量100μL/min时的1.5倍。此外,具备聚焦流结构的Ⅲ型和Ⅳ型芯片在均一性、生成频率等方面均优于不具备聚焦流结构的Ⅰ型和Ⅱ型。这些结果表明,液滴生成与两相流体的流速密切相关,且聚焦流结构对液滴生成过程具有显著影响。研究结果为液液微萃取中入口形式及操作参数的选择提供理论支持。

关键词:液液微萃取;;微流控芯片;;液滴生成;;聚焦流结构