On the action of surface active agents on mass transfer in liquid-liquid extraction

• Published in: Chemical engineering science 1959-01, Vol.9 (4), p.225-241
• Main Authors: Boye-Crhsitensen, G., Terjesen, S.G.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0009-2509; 1873-4405
• DOI: 10.1016/0009-2509(59)85005-3

The effect of the surface active agents sodium hexadecanyl sulphate and sodium undecanyl sulphate on the rate of mass transfer, droplet oscillation and terminal velocity has been studied during extraction of o-nitrophenol and iodine from aqueous solutions by single drops of carbon tetrachloride. The effect is caused by the pure surface active agents and does not depend on the presence of impurities. The hydrodynamic character of the effect has been confirmed. A comparison with solid spheres shows that the surface active agents can make the rates of mass transfer and the terminal velocities equal to those for solid bodies, internal circulation, oscillation and the zig-zag path being completely eliminated. Evidence is presented indicating that the high rates of mass transfer obtained in the absence of surface active agents, about three times that for solid spheres, are not caused by the droplet oscillation, and that, at the most, they can be accounted for only partly by internal circulation. It is suggested that the explanation must be sought in the micro structure of the flow pattern. Les auteurs étudient au cours de l'extraction de l' o-nirophenol et de l'iode à partir des solutions aqueuses par gouttes individuelles de tétrachlorure de Carbonne l'effect des agents tensio actifs hexadecanyle sulfate de Na et undecanyle sulfate de Na sur la vitesse de transfer massique, l'oscillation des gouttes et les vitesses à l'équilibre. L'effect est produit par les agents tensio actifs purs et ne dépend pas de la présence d'impuretés. Le caractère hydrodynamique a été confirmé. Une comparaison avec les sphères solides montre que les agents tensio actifs peuvent donner des vitesses de transfert massique et des vitesses à l'équilibre égales à celles obtenues avec des corps solides, la circulation interne l'oscillation et la direction en zig-zag étant coplétement éliminées. Les auteurs prouvent que les vitesses de transfert de masse élvés obtenues en l'absence d'agents tensio actifs trois fois plus plus environ qu'avec les shpères solides, ne sont pas occasionées par l'oscillation des gouttelettes, et, au plus, elles peuvent être interprétées en partie seulement par la circulation interne. Ils suggèrent que l'explication peut être cherchée dans la micro structure du modéle d'écoulement. Die Wirkung der oberflächenaktiven Stoffe Natriumhexadekanyl-sulfat und Natriumundekanylsulfat auf die Grösse der Stoffübertragung, Tropfenschwingung und Endgeschwindigkeit wurde bei der