本發(fā)明涉及一種fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
預(yù)分散溶劑萃取pdse(predispersedsolventextraction)是有別于傳統(tǒng)液液非均相萃取的一種萃取過程。它以引入膠質(zhì)液體泡沫cla(colloidialliquidaphrons)和膠質(zhì)氣體泡沫cga(colloidalgasaphrons)為特征,對(duì)低濃度目標(biāo)產(chǎn)物的萃取分離具有高效性。pdse依靠膠質(zhì)液體泡沫cla將溶劑，也就是萃取相進(jìn)行預(yù)分散，cla具有類似于水包油乳液結(jié)構(gòu)，其粒徑位于1～25μm之間，因此相比于傳統(tǒng)液液萃取過程中的非均相液滴，cla具有更大的比表面積。同時(shí)預(yù)分散的溶劑萃取相以乳膠粒的形式更穩(wěn)定的分散于連續(xù)相中，因此無需外加能量驅(qū)動(dòng)即可快速實(shí)現(xiàn)從連續(xù)相中實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的萃取和富集。借助cla結(jié)構(gòu)，pdse可以大幅度減少萃取相的使用量，更能在大體量連續(xù)相中萃取微量，甚至痕量的目標(biāo)溶質(zhì)。因此pdse在天然產(chǎn)物提取，環(huán)境保護(hù)方面有著非常廣闊的前景。
在整個(gè)萃取體系中，萃取相以乳膠粒的形式分散于連續(xù)相中，需要引入凝膠氣體泡cga同時(shí)起到萃取相分離以及破乳的作用。如果萃取相為水相體系，則cla中需同時(shí)含有水溶性的陰離子表面活性劑和油溶性的非離子表面活性劑，以幫助構(gòu)筑乳膠粒的雙層殼結(jié)構(gòu)。同時(shí)，cga則需要引入陽離子表面活性劑構(gòu)筑凝膠氣泡結(jié)構(gòu)。依靠cla和cga表面的電荷吸附作用，完成cla從連續(xù)相中分離、富集、破乳，從而最終完成萃取。
pdse在低濃度甚至超低濃度的溶質(zhì)萃取中存在較大的優(yōu)勢(shì)，尤其是在天然產(chǎn)物分離，發(fā)酵體系中低濃度產(chǎn)物的富集、分離和提純中存在潛在的應(yīng)用價(jià)值，但整個(gè)分離過程要實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、工程化操作尚存在較大困難。目前pdse仍然只在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)以間歇式的方式操作。其缺陷在于：
1、連續(xù)相中引入cla，在攪拌條件下完成萃取，后續(xù)引入cga，完成分液和破乳，過程繁瑣。尤其是cla從體系中分離，依靠cla和cga乳膠粒的電荷吸附完成，分液則依靠氣泡上浮及后續(xù)的破乳完成。這樣的過程注定其連續(xù)化和大型化的操作難度極高。
2、pdse操作中，需引入至少三種表面活性劑，在低濃度溶質(zhì)萃取過程中，雖能將溶質(zhì)較快轉(zhuǎn)移至乳膠粒中，但多表面活性劑的體系給后續(xù)的產(chǎn)物分離和純化造成較大困難。尤其是在環(huán)保領(lǐng)域，多表面活性劑的引入，也易引起復(fù)雜的二次污染并且給其他污染物的處理造成更大的難度。
3、目前為止，pdse絕大多數(shù)是用于在水相體系中進(jìn)行萃取，也就是說cla以普通正相乳液體系為主。用水性反相乳液cla在脂溶性體系萃取水溶性目標(biāo)產(chǎn)物，在大多數(shù)情況下是難以實(shí)現(xiàn)的。
4、cla和cga的制備有一定的難度，其具體的結(jié)構(gòu)、性能與操作過程中多種參數(shù)，例如表面活性劑的種類、用量、溶劑的種類和用量，機(jī)械剪切的強(qiáng)度等等因素有很大的關(guān)系，因此其萃取效果的重現(xiàn)性較差，這也給pdse的工程化應(yīng)用造成一定的困難。
磁性流體是將具有磁性的納米級(jí)顆粒與表面活性劑、載液，組成的高度分散的體系，兼具磁性顆粒的順磁性，也具有普通液體的流動(dòng)性。根據(jù)磁性顆粒的種類，可分成鐵酸鹽類、鐵和氮化鐵類，其制備方法主要有熱分解法和溶液共沉淀法兩類。因制備簡單，成本低，重現(xiàn)性好，磁性液體中最為常用的是經(jīng)溶液共沉淀法制備的為納米fe3o4顆粒，其載液體系可以是水，也可以是烴類、脂類等油性體系，根據(jù)載液的不同，配以不同的表面活性劑或分散劑，可以將fe3o4制成水基磁性液體，也可以將fe3o4制成油基磁性液體。
本發(fā)明將fe3o4磁性液體引入至cla中，制備具有磁性的凝膠液體泡，用以進(jìn)行pdse操作。借助磁性cla,可通過磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)將萃取相cla從連續(xù)相中分離，而避免直接向連續(xù)相中引入cga，一方面避免將分離體系復(fù)雜化，另一方面，通過磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)相分離，可以簡化萃取操作，便于將pdse操作進(jìn)行連續(xù)化和工程化應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的不足，提供了一種fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備方法及將其應(yīng)用在pdse操作中，可以完全克服上述技術(shù)問題。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
一種fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備方法，fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫包括正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫和反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫；
其中正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備步驟如下：
(1)制備水基fe3o4磁性液體
將fe3+(硫酸鐵或三氯化鐵)和fe2+(硫酸亞鐵或氯化亞鐵)按照fe3+和fe2+摩爾比為2.5～1.8：1混合后溶解于去離子水，控制fe3+的濃度為0.02～0.1mol/l,再加入表面活性劑或分散劑，其中表面活性劑或分散劑與鐵鹽溶液的質(zhì)量比為2～3，在攪拌條件下，向鐵鹽溶液中緩慢滴加稀堿液，堿的濃度控制在0.01～0.02mol/l，將溶液ph值調(diào)節(jié)到10～12后繼續(xù)攪拌30分鐘，在溶液中產(chǎn)生均勻的灰色-黑色分布，在磁場(chǎng)約束下，有黑色松軟絮狀沉淀聚集，用去離子水反復(fù)洗滌洗去過量堿、表面活性劑或分散劑以及其他雜質(zhì)，洗滌結(jié)束后，撤去磁場(chǎng)，補(bǔ)加去離子水，使得fe3o4質(zhì)量百分比為0.5％～2％，超聲對(duì)磁性顆粒進(jìn)行分散，即可得到分散良好的水基fe3o4磁性液體；
(2)制備油基fe3o4磁性液體
選取步驟(1)中制得的水基fe3o4磁性液體，再加入步驟(1)中使用的表面活性劑或分散劑，添加量為鐵鹽溶液的1～2倍，充分?jǐn)嚢?～3小時(shí)，在磁場(chǎng)約束條件下，用去離子水對(duì)磁性顆粒進(jìn)行3～4次洗滌，洗去多余的表面活性劑或分散劑，撤去磁場(chǎng)，重新將磁性顆粒進(jìn)行分散，定容，控制fe3o4質(zhì)量百分比為0.5％～2％；
在攪拌條件下，向磁性液體中滴加濃度為0.01～0.02mol/l的稀硫酸,調(diào)節(jié)ph值至4.5～5.5后，充分?jǐn)嚢?小時(shí)，后在磁場(chǎng)約束下，對(duì)磁性顆粒進(jìn)行充分洗滌3～4次，撤去磁場(chǎng)，重新分散；
向上述磁性液體中滴加油性溶劑，添加量為水溶液體積的0.2～0.8倍，充分進(jìn)行攪拌，進(jìn)行液液萃取，靜置，直至水層顏色變淺，呈淺黑色-灰色，而油層變?yōu)楹谏?，分去水層，利用無機(jī)干燥劑對(duì)油層進(jìn)行充分除水干燥，通過過濾除去無機(jī)干燥劑后，即得到油基fe3o4磁性液體；
(3)制備正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫
將水溶性陽離子表面活性劑，溶解于定量去離子水中，陽離子表面活性劑的濃度為0.5～2％，于快速攪拌條件下，向其中滴加步驟(2)得到的油基fe3o4磁性液體，得到灰色至黑色乳液；加去離子水定容，控制乳液的水油比為5～10，且陽離子表面活性劑的用量為0.05～0.2％，在施加磁場(chǎng)條件下，灰色至黑色膠束可從體系中分離匯聚，加去離子水洗滌除去過量的表面活性劑，反復(fù)多次后即得到正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫；
其中反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備步驟如下：
在油性溶劑中加入陽離子型或非離子型表面活性劑，充分?jǐn)嚢枞芙?，所述的油性溶劑的種類取決于萃取過程目標(biāo)連續(xù)相的種類，向其中緩慢滴加步驟(1)制備的水基fe3o4磁性液體，攪拌1～2小時(shí)后，靜置觀測(cè)其穩(wěn)定性；對(duì)其施加磁場(chǎng)，黑色至灰色膠束可從油性溶劑中分離匯聚，此時(shí)用相應(yīng)油性溶劑進(jìn)行2～3次洗滌，后重新分散，定容即制得反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫。
進(jìn)一步地說，步驟(1)中所述的表面活性劑為油溶性的陽離子表面活性劑，分散劑為分子量在1000～2000的聚乙二醇，堿液是氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀、三乙醇胺、二乙醇胺、三乙胺中任意一種或多種。
進(jìn)一步地說，步驟(1)中所述的表面活性劑為油酸鹽或者亞油酸鹽中任意一種。
進(jìn)一步地說，步驟(2)中所述的油性溶劑為酯類溶劑、芳烴類溶劑、脂肪烴類溶劑中任意一種，具體可根據(jù)后續(xù)pdse操作的條件選擇；所述的無機(jī)干燥劑為無水硫酸鈉或無水氯化鈣。
進(jìn)一步地說，步驟(3)中所用的表面活性劑與步驟(1)和步驟(2)中所用的表面活性劑保持一致；步驟(3)中所述的水溶性陽離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉。
更進(jìn)一步地說，反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備步驟中所述的陽離子表面活性劑為油酸鹽或亞油酸鹽，非離子表面活性劑為吐溫系列表面活性劑；所述的水溶性表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉。
以上所述的fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的應(yīng)用，是將fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫用于預(yù)分散溶劑萃取操作中。
正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫用于預(yù)分散溶劑萃取操作中，間歇式萃取的具體的操作步驟為：
配置濃度為2.3*10-4mol/l的苯酚水溶液，苯酚濃度通過紫外可見分光光度法測(cè)量，向其中加入正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫，苯酚水溶液和正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的體積比為50:1，其中油性溶劑為2-乙基己醇。正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫加入水性連續(xù)相后，快速分散于連續(xù)相中。機(jī)械攪拌2分鐘后，快速施加磁場(chǎng)，灰色乳膠粒聚集從連續(xù)相中分離，此時(shí)測(cè)量連續(xù)相中的苯酚濃度為0.5*10-4mol/l，萃取率為78％。
正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫用于預(yù)分散溶劑萃取操作中，連續(xù)式萃取的具體的操作步驟為：
苯酚水溶液初始濃度2.5*10-4mol/l，以5l/h的流速自上而下從玻璃管中填料層流過，填料層為5mm金屬西塔環(huán)，填料層體積為0.4升。同時(shí)以大約0.4l/h的速率向填料層頂部滴加正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫，其中油性溶劑為2-乙基己醇。在玻璃管柱底部接受液部位施加磁場(chǎng)，灰色磁性乳液從連續(xù)相分離匯聚，測(cè)量連續(xù)相中最終苯酚濃度，顯示苯酚濃度變?yōu)?.3*10-4mol/l，萃取率為88％?？梢?，采用磁性液體cla作為萃取相實(shí)施pdse操作，在連續(xù)操作條件下也能有較好的萃取效果。
反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫用于預(yù)分散溶劑萃取操作中，間歇式萃取的操作步驟為：
1、將連續(xù)相和萃取相混合攪拌均勻；
2、通過磁場(chǎng)分離出萃取相；
3、將萃取相進(jìn)行破乳，用水洗滌，分出目標(biāo)溶質(zhì)后濃縮。
反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫用于預(yù)分散溶劑萃取操作中，連續(xù)式萃取的操作步驟為：
1、連續(xù)相和萃取相連續(xù)進(jìn)入全混流設(shè)備進(jìn)行混合；
2、出口施加磁場(chǎng)連續(xù)分出萃取相；
3、將萃取相進(jìn)行破乳；
4、萃取相連續(xù)用水洗滌獲取目標(biāo)溶質(zhì)后濃縮。
本發(fā)明將fe3o4磁性液體引入至凝膠液體泡沫，制備具有磁性的cla，并將其用在pdse萃取體系，利用cla較大的比表面積和在連續(xù)相中良好的分散性，可以用于快速的萃取，尤其用于極低濃度溶質(zhì)的萃取過程，在生物活性物質(zhì)提取、環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
將fe3o4磁性液體引入cla，用于pdse分離體系。其優(yōu)點(diǎn)在于：
1、萃取過程僅需制備溶劑預(yù)分散的cla乳膠粒體系，而省去了cga的制備，簡化了分離過程。
2、萃取過程中，萃取相的分離依靠磁場(chǎng)完成，無需在連續(xù)相中引入cga，避免多種表面活性劑的使用。
3、可制備水性和油性的磁性cla，即可以制備正相和反相cla乳膠粒，兼具在水性體系和油性體系中進(jìn)行pdse操作的可能性。
4、萃取相分離后，可借助物理手段進(jìn)行破乳，避免體系復(fù)雜化，便于對(duì)萃取溶質(zhì)進(jìn)行后續(xù)的分離和純化。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1：
一種fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備方法，fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫包括正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫和反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫；
其中正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備步驟如下：
(1)制備水基fe3o4磁性液體
將硫酸鐵和硫酸亞鐵按照fe3+和fe2+摩爾比為2.5：1混合后溶解于去離子水，控制fe3+的濃度為0.02mol/l,再加入表面活性劑或分散劑，其中表面活性劑或分散劑與鐵鹽溶液的質(zhì)量比為2，在攪拌條件下，向鐵鹽溶液中緩慢滴加稀堿液，堿的濃度控制在0.01mol/l，將溶液ph值調(diào)節(jié)到10后繼續(xù)攪拌30分鐘，在溶液中產(chǎn)生均勻的灰色-黑色分布，在磁場(chǎng)約束下，有黑色松軟絮狀沉淀聚集，用去離子水反復(fù)洗滌洗去過量堿、表面活性劑或分散劑以及其他雜質(zhì)，洗滌結(jié)束后，撤去磁場(chǎng)，補(bǔ)加去離子水，使得fe3o4質(zhì)量百分比為0.5％，超聲對(duì)磁性顆粒進(jìn)行分散，即可得到分散良好的水基fe3o4磁性液體；
(2)制備油基fe3o4磁性液體
選取步驟(1)中制得的水基fe3o4磁性液體，再加入步驟(1)中使用的表面活性劑或分散劑，添加量為鐵鹽溶液的2倍，充分?jǐn)嚢?小時(shí)，在磁場(chǎng)約束條件下，用去離子水對(duì)磁性顆粒進(jìn)行3次洗滌，洗去多余的表面活性劑或分散劑，撤去磁場(chǎng)，重新將磁性顆粒進(jìn)行分散，定容，控制fe3o4質(zhì)量百分比為0.5％；
在攪拌條件下，向磁性液體中滴加濃度為0.01mol/l的稀硫酸,調(diào)節(jié)ph值至4.5后，充分?jǐn)嚢?小時(shí)，后在磁場(chǎng)約束下，對(duì)磁性顆粒進(jìn)行充分洗滌3次，撤去磁場(chǎng)，重新分散；
向上述磁性液體中滴加油性溶劑，添加量為水溶液體積的0.2倍，充分進(jìn)行攪拌，進(jìn)行液液萃取，靜置，直至水層顏色變淺，呈淺黑色-灰色，而油層變?yōu)楹谏秩ニ畬?，利用無機(jī)干燥劑對(duì)油層進(jìn)行充分除水干燥，通過過濾除去無機(jī)干燥劑后，即得到油基fe3o4磁性液體；
(3)制備正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫
將水溶性陽離子表面活性劑，溶解于定量去離子水中，陽離子表面活性劑的濃度為0.5％，于快速攪拌條件下，向其中滴加步驟(2)得到的油基fe3o4磁性液體，得到灰色至黑色乳液；加去離子水定容，控制乳液的水油比為5，且陽離子表面活性劑的用量為0.05％，在施加磁場(chǎng)條件下，灰色至黑色膠束可從體系中分離匯聚，加去離子水洗滌除去過量的表面活性劑，反復(fù)多次后即得到正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫；
其中反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備步驟如下：
在油性溶劑中加入陽離子型或非離子型表面活性劑，充分?jǐn)嚢枞芙?，所述的油性溶劑的種類取決于萃取過程目標(biāo)連續(xù)相的種類，向其中緩慢滴加步驟(1)制備的水基fe3o4磁性液體，攪拌1小時(shí)后，靜置觀測(cè)其穩(wěn)定性；對(duì)其施加磁場(chǎng)，黑色至灰色膠束可從油性溶劑中分離匯聚，此時(shí)用相應(yīng)油性溶劑進(jìn)行2次洗滌，后重新分散，定容即制得反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫。
步驟(1)中所述的表面活性劑為油酸鹽，分散劑為分子量在1000的聚乙二醇，堿液是氨水。
步驟(2)中所述的油性溶劑為酯類溶劑；無機(jī)干燥劑為無水硫酸鈉。
步驟(3)中所用的表面活性劑與步驟(1)和步驟(2)中所用的表面活性劑保持一致；步驟(3)中所述的水溶性陽離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。
反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備步驟中所述的陽離子表面活性劑為油酸鹽，非離子表面活性劑為吐溫系列表面活性劑；所述的水溶性表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。
以上所述的fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的應(yīng)用，是將fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫用于預(yù)分散溶劑萃取操作中。
正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫用于預(yù)分散溶劑萃取操作中，間歇式萃取的具體的操作步驟為：
配置濃度為2.3*10-4mol/l的苯酚水溶液，苯酚濃度通過紫外可見分光光度法測(cè)量，向其中加入正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫，苯酚水溶液和正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的體積比為50:1，其中油性溶劑為2-乙基己醇。正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫加入水性連續(xù)相后，快速分散于連續(xù)相中。機(jī)械攪拌2分鐘后，快速施加磁場(chǎng)，灰色乳膠粒聚集從連續(xù)相中分離，此時(shí)測(cè)量連續(xù)相中的苯酚濃度為0.5*10-4mol/l，萃取率為78％。
正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫用于預(yù)分散溶劑萃取操作中，連續(xù)式萃取的具體的操作步驟為：
苯酚水溶液初始濃度2.5*10-4mol/l，以5l/h的流速自上而下從玻璃管中填料層流過，填料層為5mm金屬西塔環(huán)，填料層體積為0.4升。同時(shí)以大約0.4l/h的速率向填料層頂部滴加正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫，其中油性溶劑為2-乙基己醇。在玻璃管柱底部接受液部位施加磁場(chǎng)，灰色磁性乳液從連續(xù)相分離匯聚，測(cè)量連續(xù)相中最終苯酚濃度，顯示苯酚濃度變?yōu)?.3*10-4mol/l，萃取率為88％?？梢姡捎么判砸后wcla作為萃取相實(shí)施pdse操作，在連續(xù)操作條件下也能有較好的萃取效果。
反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫用于預(yù)分散溶劑萃取操作中，間歇式萃取的操作步驟為：
1、將連續(xù)相和萃取相混合攪拌均勻；
2、通過磁場(chǎng)分離出萃取相；
3、將萃取相進(jìn)行破乳，用水洗滌，分出目標(biāo)溶質(zhì)后濃縮。
反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫用于預(yù)分散溶劑萃取操作中，連續(xù)式萃取的操作步驟為：
1、連續(xù)相和萃取相連續(xù)進(jìn)入全混流設(shè)備進(jìn)行混合；
2、出口施加磁場(chǎng)連續(xù)分出萃取相；
3、將萃取相進(jìn)行破乳；
4、萃取相連續(xù)用水洗滌獲取目標(biāo)溶質(zhì)后濃縮。
實(shí)施例2
一種fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備方法，所述的fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫包括正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫和反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫；
其中正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備步驟如下：
(1)制備水基fe3o4磁性液體
將三氯化鐵和氯化亞鐵按照fe3+和fe2+摩爾比為1.8：1混合后溶解于去離子水，控制fe3+的濃度為0.1mol/l,再加入表面活性劑或分散劑，其中表面活性劑或分散劑與鐵鹽溶液的質(zhì)量比為3，在攪拌條件下，向鐵鹽溶液中緩慢滴加稀堿液，堿的濃度控制在0.02mol/l，將溶液ph值調(diào)節(jié)到12后繼續(xù)攪拌30分鐘，在溶液中產(chǎn)生均勻的灰色-黑色分布，在磁場(chǎng)約束下，有黑色松軟絮狀沉淀聚集，用去離子水反復(fù)洗滌洗去過量堿、表面活性劑或分散劑以及其他雜質(zhì)，洗滌結(jié)束后，撤去磁場(chǎng)，補(bǔ)加去離子水，使得fe3o4質(zhì)量百分比為2％，超聲對(duì)磁性顆粒進(jìn)行分散，即可得到分散良好的水基fe3o4磁性液體；
(2)制備油基fe3o4磁性液體
選取步驟(1)中制得的水基fe3o4磁性液體，再加入步驟(1)中使用的表面活性劑或分散劑，添加量為鐵鹽溶液的2倍，充分?jǐn)嚢?小時(shí)，在磁場(chǎng)約束條件下，用去離子水對(duì)磁性顆粒進(jìn)行4次洗滌，洗去多余的表面活性劑或分散劑，撤去磁場(chǎng)，重新將磁性顆粒進(jìn)行分散，定容，控制fe3o4質(zhì)量百分比為2％；
在攪拌條件下，向磁性液體中滴加濃度為0.02mol/l的稀硫酸,調(diào)節(jié)ph值至5.5后，充分?jǐn)嚢?小時(shí)，后在磁場(chǎng)約束下，對(duì)磁性顆粒進(jìn)行充分洗滌4次，撤去磁場(chǎng)，重新分散；
向上述磁性液體中滴加油性溶劑，添加量為水溶液體積的0.8倍，充分進(jìn)行攪拌，進(jìn)行液液萃取，靜置，直至水層顏色變淺，呈淺黑色-灰色，而油層變?yōu)楹谏秩ニ畬?，利用無機(jī)干燥劑對(duì)油層進(jìn)行充分除水干燥，通過過濾除去無機(jī)干燥劑后，即得到油基fe3o4磁性液體；
(3)制備正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫
將水溶性陽離子表面活性劑，溶解于定量去離子水中，陽離子表面活性劑的濃度為2％，于快速攪拌條件下，向其中滴加步驟(2)得到的油基fe3o4磁性液體，得到灰色至黑色乳液；加去離子水定容，控制乳液的水油比為5～10，且陽離子表面活性劑的用量為0.2％，在施加磁場(chǎng)條件下，灰色至黑色膠束可從體系中分離匯聚，加去離子水洗滌除去過量的表面活性劑，反復(fù)多次后即得到正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫；
其中反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備步驟如下：
在油性溶劑中加入陽離子型或非離子型表面活性劑，充分?jǐn)嚢枞芙?，所述的油性溶劑的種類取決于萃取過程目標(biāo)連續(xù)相的種類，向其中緩慢滴加步驟(1)制備的水基fe3o4磁性液體，攪拌2小時(shí)后，靜置觀測(cè)其穩(wěn)定性；對(duì)其施加磁場(chǎng)，黑色至灰色膠束可從油性溶劑中分離匯聚，此時(shí)用相應(yīng)油性溶劑進(jìn)行3次洗滌，后重新分散，定容即制得反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫。
步驟(1)中所述的表面活性劑為亞油酸鹽，分散劑為分子量在2000的聚乙二醇，堿液是氫氧化鈉和氫氧化鉀的混合物。
步驟(2)中所述的油性溶劑為芳烴類溶劑；所述的無機(jī)干燥劑為無水氯化鈣。
步驟(3)中所用的表面活性劑與步驟(1)和步驟(2)中所用的表面活性劑保持一致；步驟(3)中所述的水溶性陽離子表面活性劑為十二烷基硫酸鈉。
反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備步驟中所述的陽離子表面活性劑為亞油酸鹽，非離子表面活性劑為吐溫系列表面活性劑；所述的水溶性表面活性劑為十二烷基硫酸鈉。
實(shí)施例3
一種fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備方法，所述的fe3o4磁性液體復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫包括正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫和反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫；
其中正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備步驟如下：
(1)制備水基fe3o4磁性液體
將硫酸鐵和氯化亞鐵按照fe3+和fe2+摩爾比為2：1混合后溶解于去離子水，控制fe3+的濃度為0.08mol/l,再加入表面活性劑或分散劑，其中表面活性劑或分散劑與鐵鹽溶液的質(zhì)量比為2.5，在攪拌條件下，向鐵鹽溶液中緩慢滴加稀堿液，堿的濃度控制在0.015mol/l，將溶液ph值調(diào)節(jié)到11后繼續(xù)攪拌30分鐘，在溶液中產(chǎn)生均勻的灰色-黑色分布，在磁場(chǎng)約束下，有黑色松軟絮狀沉淀聚集，用去離子水反復(fù)洗滌洗去過量堿、表面活性劑或分散劑以及其他雜質(zhì)，洗滌結(jié)束后，撤去磁場(chǎng)，補(bǔ)加去離子水，使得fe3o4質(zhì)量百分比為1％，超聲對(duì)磁性顆粒進(jìn)行分散，即可得到分散良好的水基fe3o4磁性液體；
(2)制備油基fe3o4磁性液體
選取步驟(1)中制得的水基fe3o4磁性液體，再加入步驟(1)中使用的表面活性劑或分散劑，添加量為鐵鹽溶液的1.5倍，充分?jǐn)嚢?.5小時(shí)，在磁場(chǎng)約束條件下，用去離子水對(duì)磁性顆粒進(jìn)行3次洗滌，洗去多余的表面活性劑或分散劑，撤去磁場(chǎng)，重新將磁性顆粒進(jìn)行分散，定容，控制fe3o4質(zhì)量百分比為1％；
在攪拌條件下，向磁性液體中滴加濃度為0.015mol/l的稀硫酸,調(diào)節(jié)ph值至5后，充分?jǐn)嚢?小時(shí)，后在磁場(chǎng)約束下，對(duì)磁性顆粒進(jìn)行充分洗滌3次，撤去磁場(chǎng)，重新分散；
向上述磁性液體中滴加油性溶劑，添加量為水溶液體積的0.5倍，充分進(jìn)行攪拌，進(jìn)行液液萃取，靜置，直至水層顏色變淺，呈淺黑色-灰色，而油層變?yōu)楹谏?，分去水層，利用無機(jī)干燥劑對(duì)油層進(jìn)行充分除水干燥，通過過濾除去無機(jī)干燥劑后，即得到油基fe3o4磁性液體；
(3)制備正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫
將水溶性陽離子表面活性劑，溶解于定量去離子水中，陽離子表面活性劑的濃度為1％，于快速攪拌條件下，向其中滴加步驟(2)得到的油基fe3o4磁性液體，得到灰色至黑色乳液；加去離子水定容，控制乳液的水油比為8，且陽離子表面活性劑的用量為0.1％，在施加磁場(chǎng)條件下，灰色至黑色膠束可從體系中分離匯聚，加去離子水洗滌除去過量的表面活性劑，反復(fù)多次后即得到正相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫；
其中反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備步驟如下：
在油性溶劑中加入陽離子型或非離子型表面活性劑，充分?jǐn)嚢枞芙?，所述的油性溶劑的種類取決于萃取過程目標(biāo)連續(xù)相的種類，向其中緩慢滴加步驟(1)制備的水基fe3o4磁性液體，攪拌1.5小時(shí)后，靜置觀測(cè)其穩(wěn)定性；對(duì)其施加磁場(chǎng)，黑色至灰色膠束可從油性溶劑中分離匯聚，此時(shí)用相應(yīng)油性溶劑進(jìn)行2次洗滌，后重新分散，定容即制得反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫。
步驟(1)中所述的表面活性劑為亞油酸鹽，分散劑為分子量在1500的聚乙二醇，堿液是三乙醇胺、二乙醇胺、三乙胺的混合物。
步驟(2)中所述的油性溶劑為脂肪烴類溶劑；所述的無機(jī)干燥劑為無水硫酸鈉。
步驟(3)中所用的表面活性劑與步驟(1)和步驟(2)中所用的表面活性劑保持一致；步驟(3)中所述的水溶性陽離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。
反相乳液復(fù)合膠質(zhì)液體泡沫的制備步驟中所述的陽離子表面活性劑為油酸鹽，非離子表面活性劑為吐溫系列表面活性劑；所述的水溶性表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)上對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。