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分离技术

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精细分离技术的研究与进展

摘要:从现代化工和新技术发展的需求出发,论述了化工分离技术的重要性,各新型分离技术的原理、应用及发展现状,并对当代化工新型分离技术的发展特点进行了探讨。

关键词:新型分离技术;膜分离;集成过程;应用

分离技术是研究生产过程中混合物的分离、产物的提取或纯化的一门新型学科。随着社会的发展,首先对产品的质量及物质纯度的要求提高也随之提高了;同时煤炭与石油危机所引起的能源危机对资源利用与清洁生产也提出了要求。这就对分离技术的要求越来越高,人们不但希望采用更高效的节能、优产的方法,而且希望所采用的过程与环境友好。正是这种需求,推动了人们对新型分离技术不懈的探索。一些常规分离技术,如蒸馏、吸收、萃取等不断改进和发展,更使一些特色明显的新型分离技术,如膜分离、泡沫分离、超临界流体萃取以及集成技术等得到重视和发展。文章主要就近几年出现的新型分离工程方法的应用和研究现状进行了阐述。

1膜分离技术

膜分离技术是人们掌握的最节能的物质分离和浓缩技术之一。近二十年来发展极其迅速,已从单独的海水与苦咸水脱盐、纯水及超纯水的制备、工业用水的回用,逐步拓展到环保、化工、医药、食品等领域中,发展前景备受关注。目前工业化的膜技术主要有微滤、超滤、纳滤、电渗析、膜电解、气体分离等。

1.1膜分离技术的机理

微滤:膜孔径大约0.1协m,主要从气相和液相物质中截留微米及亚微米的细小悬浮物、微生物、微粒、细菌等,以达到净化和浓缩的目的。微滤分离的实质是利用膜的“筛分”作用来进行的。即:比膜孔大的颗粒的机械截留、颗粒间相互作用及颗粒与膜表面的吸附、颗粒间的桥架作用这三种方式来实现的。

超滤:膜孔径在10一IO0nm,主要用于分离液相物质中诸如蛋白质、核酸聚合物、淀粉等大分子化合物、胶体分散液和乳液等。超滤过程的分离机理一般认为是压力驱动的筛孔分离过程,但膜表面的化学物质也是影响分离的一个重要因素。

纳滤:膜孔径在1一10nm,是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程,主要用于二价或多价离子及分子量介于200一500之间的‘有机物的脱除。纳滤膜的分离机理模型目前的看法有:空间位阻一孔道模型,溶解扩散模型、空间扩散模型、空间电荷模型、固定电荷模型。与超滤膜相比,纳滤膜有一定的荷电容量;与反渗膜相比,纳滤膜又不是完全无孔的,因此其分离机理在存在共性的同时,也存在差异。

反渗透:膜孔径小为Inm,它仍是一种压力驱动的膜过程,与其他压力驱动的膜过程相比,反渗透是最精细的过程,因此又称“高滤”。它过滤的实质是利用反渗透膜具有选择性透过溶剂而截留离子物质的性质。分离的过程是依靠膜两侧的静压力差为推动力,用以克服溶剂的渗透压,使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离。

1.2膜分离的应用研究

微滤的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物。超滤广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离,实现脱盐与浓缩的同时进行。而反渗透是膜分离技术的一个重要组成部分,因具有产水水质高、运行成本低、无污染、操作方便运行可靠等诸多优点,而成为海水和苦咸水淡化,以及纯水制备的最节能、最简便的技术。目前已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中首选的水处理技术。

目前膜分离技术在许多方面得到广泛应用,而且在某些方面应用得还比较成熟。在对产品质量要求不断提高、生产成本要求不断降低的今天,膜技术的优势越来越明显,其必将取

代传统的低效分离技术。但膜分离技术的大量应用毕竟是近几十年开始的,许多方面还不成熟,还有待进一步深人的研究,目前还存在诸如选择性问题、通量稳定性问题和产值问题。2基于传统分离技术的新型分离工程

蒸馏、萃取、吸收、吸附等传统化工分离技术,在工业过程产物的提取、分离、浓缩及纯化方面起到重要作用,但是他们也有局限性。随着相关理论和技术的进步,传统的分离技术也在不断提高与完善。近年来出现了例如超临界萃取、超声萃取、萃取精馏、反应精馏、色谱分离、双水相萃取以及分子蒸馏等基于传统分离技术的新技术。

2.1分离新技术的相关原理

超临界萃取技术(supercritical fluid extraction,SFE)是近二三十年发展起来的一种新型分离技术,它综合了溶剂萃取和蒸馏两种功能的特点。其分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系。在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然,对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本析出,从而达到分离提纯的目的,所以超临界流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。

双水相萃取((Aqueous two phase extraetion,ATPE)是基于萃取机理的一种新型分离技术,20世纪60年代由瑞典学者Alberttson首先提出。双水相萃取与水一有机相萃取的原理相似,都是依据物质在两相间的选择性分配。当萃取体系的性质不同时,物质进人双水相体系后,由于表面性质、电荷作用和各种力(如憎水键、氢键和离子键等)的存在和环境因素的影响,使其在上、下相中的浓度不同从而达到分离的目的。

色谱分离技术,是利用不同物质在由固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数,当两相作相对运动时,这些物质随流动相一起运动,并在两相间进行反复多次的分配,从而使各物质达到分离。

分子蒸馏是一种特殊的液一液分离技术,它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理,而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。当液体混合物沿加热板流动并被加热,轻、重分子会逸出液面而进人气相,由于轻、重分子的自由程不同,因此,不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同。从而达到物质分离的目的。

2.2新型分离技术的应用

超临界萃取是基于萃取机理的一种新型分离技术,具有节能、无污染、省资源,可在温和条件下完成分离操作等优点。近二十年来,被广泛应用于石油、医药、食品、香料中许多特定组分的萃取及分离,如从绿茶中脱除咖啡因[1],从啤酒花中提取有效成分[2],从油沙中提取油气[3],从植物中提取有价值的生物活性物质[4一7],如药物、胡萝卜素、生物碱、香精香料、调味品及化妆品等;植物和动物油脂的分级和有价值物质的提取、热敏物质的分离[8];含有机物的废水处理等。

双水相萃取技术已广泛应用于生物化学、细胞生物学、生物化工和食品化工等领域,并取得了许多成功的范例,主要是分离蛋白质,病毒,青霉素毒和线病毒的纯化[9],核酸,DNA、酶的分离[10]等。

吸附色谱法是指混合物随流动相通过吸附剂(固定相)时,由于吸附剂对不同物质具有不同的吸附力而使混合物中各组分分离的方法。此法特别适用于脂溶性成分的分离。被分离的物质与吸附剂、洗脱剂共同构成吸附层析的三要素,彼此紧密相连。常用的极性吸附剂如氧化铝呈碱性,适于分离生物碱等成分[11]。

分子蒸馏技术对于高沸点、热敏及易氧化物料的分离提供了最佳分离方法。可极有效地脱除液体中的物质如有机溶剂、臭味等[12],这对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法。

除此之外所述的新型分离技术外,还有泡沫分离和磁分离技术。这些有传统分离技术发展起来的新型分离技术,目前有的尚处于由实验室走向工业应用的开发阶段,还需要加强基础研究,完善设计方法。

目前,新型分离技术已在多个领域实现了产业化,对某些新领域的开发也取得了一定进展。随着节能和环保的要求日益提高,新型分离技术将会发挥更大作用,是解决能源危机和缓解三废污染的有效途径。结合了先进的计算机模拟工具,相信相关的新型分离技术在未来将会有更好的发展。特别是在今天环保和节能已经成为全世界最关注的焦点下,更使那些具有低能耗、无污染特色的新型分离技术将得到充分的开发和应用。

参考文献

[1]叶春林,毛建卫,杨志祥,吴元锋.超临界c02脱除绿茶中咖啡因和茶多酚的试验研究.[J]

食品科技,2009,34(9):206一210.

[2]杨小兰,郑海鹰,胡仕屏等.啤酒花超临界COZ萃余物中总黄酮的提取与抗氧化活性研究团[J].食品科学,2008,29(fl):137一141.

[3]朱宏武.油砂超声波除油试验研究[J].石油矿场机械,2004.33(05):43-46

[4]何熹,韩宁.CO2超临界萃取法提取玫瑰类黄酮及其保健功能研究[J].安徽农业科学,2oo9, (26)=12699一12700

[5]莫文敏,曾庆孝.超临界流体萃取技术在提取功能性油脂中的应用[J].广州食品工业科技,2000.16(04):53-56.

[6]李雪梅,赵国群,李再兴.超临界流体萃取技术及其在食品工业中的应用[J].河北科技大

学学报,1999,20(02):68一71

[7]张志伟,杨中平.超临界流体萃取技术在农产品精深加工中的应用[J]陕西农业科学,2005,

5:64一66

[8]周如梅.超临界萃取技术在天然产物中的应用[J].企业技术开发,2005,24(07):15一17

[9]刘庆芬,胡雪生,王玉红等.离子液体双水相萃取分离青霉素[J].科学通报,2005,

50(08):756一761

[10]张兰威,陈一,韩雪等.双水相萃取法从风干香肠中分离提取蛋白酶[J].分析化学,2008,

36(07):900一904

[11]高云涛,吴立生.氯化钠存在下丙醇一碘化钾体系萃取分离铂、钯的研究[J].分析试验

室,200l,20(03):14一20

[12]林文,王志祥,史益强.分子蒸馏提取高纯度天然a一生育酚的研究[J].中国粮油学报,

2009, 24(12):91一94.

分离技术 (2)

精馏及其在甲醇合成中的应用粗甲醇精制的精馏过程, 传统上多采用由预塔和主塔构成的双塔流程。鉴于对高品质、低乙醇甲醇产品的要求和节能的优势, 又发展出三塔双效精馏流程。据资料[ 2 ] 介绍, 不少国外公司均采用了这一先进流程。国内也报道了若干生产厂投产了这种三塔双效流程[3~ 6 ]。本文将对有关问题作更深入的讨论。 1 一、精馏 1.1概念 一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法,是工业上应用最广的液体混合物分离操作,广泛应用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。精馏操作按不同方法进行分类。根据操作方式,可分为连续精馏和间歇精馏;根据混合物的组分数可分为二元精馏和多元精馏。根据是否在混合物中加入影响汽液平衡的添加剂,可分为普通精馏和特殊精馏。(包括萃取精馏、恒沸精馏、加盐精馏)。若精馏过程伴有化学反应,则成为反应精馏。 1.2精馏原理 双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置(图1),包括精馏塔、再沸器、冷凝器等精馏塔供汽液两相接触进行相际传质,位于塔顶的冷凝器使蒸汽得到部分冷凝,部分分凝液作为回流液返回塔顶,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化,蒸汽沿塔上升,余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降,进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中,汽液两相逆流接触,进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相,汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系,只要设计和操作得当,馏出液将是高纯度的易挥发组分,塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段,把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓,称为精馏段;进料口以下的塔段,从下降液体中提取易挥发组分,称为提馏段。两段操作的结合,使液体混合物中的两个组分较完全地分离,生产出所需纯度的两种产品。当使 n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时,须有n-1个塔。 精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离,关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相,从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比,称为回流比,它是精馏操作的一个重要控制参数,它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。 1.3工业上的应用 化工生产中所处理的原料、中间产物、粗产品等几乎都是混合物,而且大部分是均相物系。为进一步加工和使用,常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。精馏是分离均相液体混合物的重要方法之一,属于气液相间的相际传质过程。在化工生产中,尤其在石油化工、有机化工、高分子化工、精细化工、医药、食品等领域更是广泛应用。 1.4分类 工业上精馏过程有多种分类方法,见下表分类 特点及应用 按蒸馏方式分类 平衡蒸馏平衡蒸馏和简单蒸馏,只能达到有限程度的提浓而不可能满足高纯度的分离要求。

现代化学分离技术(2)

现代化学分离技术期末考试试题卷② 一、选择题(每小题2分,共30分) 1.能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是() A过滤B萃取 C 离子交换 D 蒸馏 2.超滤膜截留的颗粒直径为( ) A 0.02~10μm B 0.001~0.02μm C <2nm D < 1nm 3.下列哪一个是速率分离过程() A.蒸馏 B.吸收C膜分离D离心分离 4.气体渗透过程的推动力是() A浓度差B范德华力C压力D直流电场 5.反渗透主要用于()分离。 A.悬浮物 B.不含固形物的料液 C. 小分子有机物质溶液 D. 电解质溶质 6.下列哪种作用力不是分子间作用力() A色散力B共价键C诱导力D取向力 7.等温等压下进行的以浓度差为推动力的典型的膜技术分离过程是()。 A反渗透B超滤 C 电渗析 D 透析 8.下列哪一个是平衡分离过程() A蒸馏B吸收C膜分离D离心分离 9.气体渗透是利用气体的()不同,渗透性不同的原理进行分离的过程。 A分子半径B压力 C 温度D气体组成 10.反渗透的前处理通常需要加FeCl3进行絮凝,目的是去除水中的()。 A微生物 B金属氧化物C胶体D有机污染物 11.蛋白质的回收与浓缩可选用()。 A超滤B反渗透C微滤D电渗析 12.当压力逐渐增加,膜面形成浓差极化时,通量()。 A增加放缓 B下降 C维持不变D达到极大值 13.对于电渗析器,增加(),可提高脱盐效率。 A级B膜对数 C段D水量 14.反渗透传质机理可以用“优先吸附-毛细孔流动”模型解释,该模型认为反渗透膜材料为()。 A亲水膜B疏水膜C离子交换膜D荷电膜 15.那一种膜孔径最小() A反渗透B超滤C微滤 D 纳滤 二、填空(每小题1分,共20分) 1.以浓度差为推动力的膜过程有、、。(写出三种即可) 2.衡量分离的程度用___________表示,处于相平衡状态的分离程度是____________。 3.按操作压力不同,蒸馏分为____________、_____________和减压蒸馏 4.分离剂可以是___________和_____________。 5.电渗析的核心是_________。在__________的作用下,以为__________推动力,利用离子交换膜的_______,把 电解质从溶液中分离出来,实现溶液的淡化、浓缩及钝化。 6.精恒沸精馏和萃取精馏主要针对_________和________ 物系,这两种特殊蒸馏均采用加入第三组份的办法以改 变原物系的________________。 7.进行反渗透的两个必要条件是和;而进行电渗析的两个必要条件是和。 三、简答题(每小题10分,共30分) 1.请指出自来水、饮用水、纯净水、活性水的制备方法,各自采用了哪些分离技术? 2.比较膜蒸馏与渗透蒸馏的差异,为什么说膜蒸馏与渗透蒸馏过程可用于溶液的浓缩? 3.简述双极膜电渗析及其水解机理。 四、计算题(每小题10分,共20分) 1.某乳清溶液含1%NaCl,处理量为20m3,利用电渗析脱除90%的盐含量。电渗析器有效膜面积为 400mm×900mm,共100个腔室。若操作电流为100A,电流效率取0.9,求所需脱盐时间。 2.用间歇渗透汽化过程脱除发酵液中的丁醇。当发酵液中丁醇浓度从6%降至0.6%时,其体积减少了13%,试计 算渗透物中丁醇的浓度。

接种、分离纯化和培养技术

接种、分离纯化和培养技术 一、接种 将微生物接到适于它生长繁殖的人工培养基上或活的生物体内的过程叫做接种。 1、接种工具和方法 在实验室或工厂实践中,用得最多的接种工具是接种环、接种针。由于接种要求或方法的不同,接种针的针尖部常做成不同的形状,有刀形、耙形等之分。有时滴管、吸管也可作为接种工具进行液体接种。在固体培养基表面要将菌液均匀涂布时,需要用到涂布棒。(图3-3) 图3-3接种和分离工具 1.接种针 2.接种环3.接种钩4.5.玻璃涂棒6.接种圈7.接种锄8.小解剖刀 常用的接种方法有以下几种: 1)划线接种这是最常用的接种方法。即在固体培养基表面作来回直线形的移动,就可达到接种的作用。常用的接种工具有接种环,接种针等。在斜面接种和平板划线中就常用此法。 2)三点接种在研究霉菌形态时常用此法。此法即把少量的微生物接种在平板表面上,成等边三角形的三点,让它各自独立形成菌落后,来观察、研究它们的形态。除三点外,也有一点或多点进行接种的。 3)穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法。做穿刺接种时,用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是:用接种针蘸取少量的菌种,沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺,如某细菌具有鞭毛而能运动,则在穿刺线周围能够生长。 4)浇混接种该法是将待接的微生物先放入培养皿中,然后再倒入冷却至45°C左右的固体培养基,迅速轻轻摇匀,这样菌液就达到稀释的目的。待平板凝固之后,置合适温度下培养,就可长出单个的微生物菌落。 5)涂布接种与浇混接种略有不同,就是先倒好平板,让其凝固,然后再将菌液倒入平板上面,迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布,让菌液均匀分布,就可长出单个的微生物的菌落。 6)液体接种从固体培养基中将菌洗下,倒入液体培养基中,或者从液体培养物中,用移液管将菌液接至液体培养基中,或从液体培养物中将菌液移至固体培养基中,都可称为液体接种。 7)注射接种该法是用注射的方法将待接的微生物转接至活的生物体内,如人或其它动物中,常见的疫苗预防接种,就是用注射接种,接入人体,来预防某些疾病。 8)活体接种活体接种是专门用于培养病毒或其它病原微生物的一种方法,因为病毒

新型分离技术

新型分离技术 化学专业学生:汤婷(11130225) 指导教师:彭钢 摘要:目前运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术,在中药制药、农产品加工和工程中都得到了广泛应用。 关键词:C5 馏分分离技术超临界流体萃取分子蒸馏膜分离技术分离技术 引言 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有分子蒸馏技术、超临界流体萃取技术和膜分离技术。[1] C5馏分分离技术 传统技术虽经历了时间的考验,但也存在一些问题,像流程、能耗、二烯烃的损失、吸收剂的合理配置等方面,都需要研究者或使用者进行近一步合理的改善,以满足企业发展及工艺先进化的需要。下面的几种新技术都在研究中尚未进入工业化,也是 C5馏分分离技术未来的发展趋势。 1.1 催化加氢除炔技术 该技术是为了克服第二吸收单元的能耗高、溶剂损失多的缺点而设计的,这也就是现在常说的一段吸收工艺。来自第一吸收单元的化学级异戊二烯进入选择性加氢反应器中,在多金属催化剂的作用下,将占总量的0.1% ~2%异戊烯炔和2 -丁炔等炔烃加氢除去,在经过脱轻塔、脱重塔的处理,最终在塔顶得到聚合级异戊二烯。北京化工研究院[2]经过模拟加氢前后的流程,得出结论: 加氢后的异戊二烯的收率和质量都要高于加氢前的,而且能耗和生产成本都大幅降低,提高了整个分离过程的经济效益。美国专利显示[3],催化加氢反应器中的适合温度为 20~ 80 ℃,压力为 0.3 ~ 4.0 MPa,其中的一种催化剂的配方为:3% 铜+ 0.03% 银 + 0.03% 钯 + 0.3% 钾。 1. 2 反应精馏技术 该技术的核心就是集原有的二聚反应器和其配套的蒸馏塔为一体的反应精馏塔。在该塔中,既可以选择性的发生环戊二烯的二聚反应,又能分出粗环戊二烯。北京化工总院[4]采用此技术做相关实验,与现有技术比较,发现环戊二烯的转化率相应的提高了,而且双环戊二烯的纯度也要高于现有技术下的。该技术的的独特之处在于简化了流程及操作,从而降低

三种新型分离技术的综述

1引言 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。 2超临界流体萃取技术及其应用 超临界流体萃取是_种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术。其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。由于二氧化碳具有无毒、不易燃易爆、廉价、临界压力低、易于安全地从混合物中分离出来,所以是最常用的超临界流体。相对于传统提取分离方法(煎煮、醇沉、蒸发浓缩等)具 作者简介:周芙蓉,女,中北大学化工与环境学院研究生有以下优点:萃取效率高、传递速度快、选择性高、提取物较干净、省时、减少有机溶剂及环境污染、适合于挥发油等脂溶性成分的提取分离。 超临界流体萃取技术特点 ⑴由于在临界点附近,流体温度或压力的微小变化会引起溶解能力的极大变化,使萃取后溶剂与溶质容易分离。 ⑵由于超临界流体具有与液体接近的溶解能力,同时又保持了气体所具有的传递性,有利于高效分离的实现。 (3)利用超临界流体可在较低温度下溶解或选择性地提取出相应难挥发的物质,更好地保护热敏性物质。 (4)萃取效率高,萃取时间短。可以省却清除溶剂的程序,彻底解决了工艺繁杂、纯度不够且易残留有害物质等问题。 (5)萃取剂只需再经压缩便可循环使用,可大大降低成本。 (6)超临界流体萃取能耗低,集萃取、蒸馏、分离于_体,工艺简单,操作方便。 (7)超临界流体萃取能与多种分析技术,包括气相色谱、高效液相色谱、质谱等联用,省去了传统方法中蒸馏、浓缩溶剂的步骤。避免样品的损失、降解或污染,因而可以实现自动化。

分离技术论文

分离技术论文 目录 一.超临界萃取技术的简介 二.超临界萃取技术的原理 三.超临界萃取技术的特点 四.超临界萃取技术的技术应用 五.超临界萃取技术的装置 六.综述 一.超临界萃取技术的简介 超临界为超临界流体,是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态,这种物质只能在其温度和压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大,与液体相仿,而它的粘度又较接近于气体。因此超临界流体是一种十分理想的萃取剂。 超临界流体的溶剂强度取决于萃取的温度和压力。利用这种特性,只需改变萃取剂流体的压力和温度,就可以把样品中的不同组分按在流体中溶解度的大小,先后萃取出来,在低压下弱极性的物质先萃取,随着压力的增加,极性较大和大分子量的物质与基本性质,所以在程序升压下进行超临界萃取不同萃取组分,同时还可以起到分离的作用。 温度的变化体现在影响萃取剂的密度与溶质的蒸汽压两个因素,在低温区(仍在临界温度以上),温度升高降低流体密度,而溶质蒸汽压增加不多,因此,萃取剂的溶解能力时的升温可以使溶质从流体萃取剂中析出,温度进一步升高到高温区时,虽然萃取剂的密度进一步降低,但溶质蒸汽压增加,挥发度提高,萃取率不但不会减少反而有增大的趋势。 除压力与温度外,在超临界流体中加入少量其他溶剂也可改变它对溶质的溶解能力。其作用机理至今尚未完全清楚。通常加入量不超过10%,且以极性溶剂甲醇、异丙醇等居多。加入少量的极性溶剂,可以使超临界萃取技术的适用范围进一步扩大到极性较大化合物。二.超临界萃取技术的原理 所谓超临界流体,是指物体处于其临界温度和临界压力以上时的状态。这种流体兼有液体和气体的优点,密度大,粘稠度低,表面张力小,有极高的溶解能力,能深入到提取材料的基质中,发挥非常有效的萃取功能。而且这种溶解能力随着压力的升高而急剧增大。这些特性使得超临界流体成为一种好的萃取剂。而超临界流体萃取,就是利用超临界流体的这一强溶解能力特性,从动、植物中提取各种有效成份,再通过减压将其释放出来的过程。 超临界流体萃取法是一种物理分离和纯化方法,它是以CO2为萃取剂,在超临界状态下,加压后使其溶解度增大。将物质溶解出来,然后通过减压又将其释放出来。该过程中CO2循环使用。在压力为8--40MPa时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物,在加入改性剂后则可溶解极化物。该技术除可替代传统溶剂分离法外,还可以解决生物大分子、热敏性和化学不稳定性物质的分离,因而在食品、医药、香料、化工等领域受到广泛重视。超临界流体的萃取流程 三.超临界萃取技术的特点 (1)、超临界萃取可以在接近室温(35~40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。因此,在萃取物中保持着药用植物的有效成分,而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在远低于其沸点温度下萃取出来; (2)、使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留的溶剂物质,从而防止了提取过程中对人体有害物的存在和对环境的污染,保证了100%的纯天

分离技术-

1、列举一个给你日常生活带来很大益处,而且是得益于分离科学的事例。分析解决这个分离问题时可采用哪几种分离方法,这些分离方法分别依据分离物质的那些性质。 2、中国科学家屠呦呦因成功研制出新型抗疟疾药物青蒿素,获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是从中医文献中得到的启发,用现代化学方法提取的,请通过查阅资料说明提取分离中药有效成分都有哪些具体的实施方法。 3、了解国内纯净水生产的主要分离技术是什么,该技术掉了原水中的哪些物质(写出详细工艺流程)。 4、活性炭和碳纳米管是否有可能用来做固相萃取的填料?如果可以,你认为它们对溶质的保留机理会是一样的吗? 5、固体样品的溶剂萃取方法有哪几种,从原理、设备及复杂程度、适用物质对象和样品、萃取效果等方面总结各方法的特点。 1答:海水的淡化可采用膜分离技术 膜分离技术( Membrane Separation,MS) 是利用具有选择透过性的天然或人工合成的薄膜作为分离介质,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分药材进行分离、分级、提纯或富集的技术。膜分离技术包括微滤、纳滤、超滤和反渗透等。 2答: 1.经典的提取分离方法传统中草药提取方法有:溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法两种。溶剂提取法有浸渍法、渗源法、煎煮法、回流提取法、连续提取等。分离纯化方法有,系统溶剂分离法、两相溶剂举取法、沉淀法、盐析法、透析法、结晶法、分馏法等。 2.现代提取分离技术超临界流体萃取法、膜分离技术、超微粉碎技术、中药絮凝分离技术、半仿生提取法、超声提取法、旋流提取法、加压逆流提取法、酶法、大孔树脂吸附法、超滤法、分子蒸馏法。 超临界流体萃取法(SFE):该技术是80年代引入中国的一项新型分离技术。其原理是以一种超临界流体在高于临界温度和压力下,从目标物中萃取有效成分,当恢复到常压常温时,溶解在流体中成分立即以溶于吸收液的

膜分离技术及其原理的介绍

膜分离技术及其原理的介绍

人们对膜进行科学研究是近几十年来的事。反渗透膜是膜分离技术发展中是一个重要的突破,使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。其发展的历史大致为:20世纪30年代微孔过滤;40年代透析;50年代电渗析;60年代反渗透;70年代超滤和液膜;80年代气体分离;90年代渗透汽化。此外,以膜为基础的其它新型分离过程,以及膜分离与其它分离过程结合的集成过程也日益得到重视和发展。 一、膜分离原理 膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离、提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜,推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等。 二、膜分离技术 反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途使用。这里主要以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。 反渗透膜(RO)

反渗透膜使用的材料,最初是醋酸纤维素(CA),1966年开发出聚酰胺膜,后来又开发出各种各样的合成复合膜。CA膜耐氯性强,但抗菌性较差。合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能,但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种材料耐热性较差,高温度大约是60℃左右,这使其在食品加工领域的应用中受到限制。 超滤膜(UF) 超滤膜也是使用CA做材料,后来各种合成高分子材料得以广泛应用。其材料多种多样,共同特点是具有耐热、耐酸碱、耐生物腐蚀等优点。 以上就是为大家介绍的全部内容,希望对大家有帮助。

新型分离技术复习重点

学渣根据老师讲的重点整理出来的,希望对大家有用 考试题型 填空20分共10题 简答20分共4题 设计20题共2题(其中一题双极膜3室制备酸碱,图、原理,另外一题净水器5级结构百度上有) 计算40分共3题 第一章 1.分离技术的定义 分离技术是指利用物理、化学或物理化学等基本原理与方法将某种混合物分成两个或多个组成彼此不同的产物的一种手段。 2.分离技术的作用于意义 (1)分离技术在过程工程中的意义:分离工程通常贯穿在整个生产工艺过程中,包括从原料、产物和副产物中脱除杂质;循环物料的分离;从废物中脱除污染物,是获得最终产品必不可少的一个重要环节,也是化学家和化学工程师必须具备的基本知识。 (2)在日常生活中的作用:饮用水、自来水大多都通过对来自江河湖海的水处理后获得的;每天食用的果汁、生啤、白糖、食言等分别通过蒸发、膜虑、结晶、电渗析等方法制得;每天开车所用的汽油、

煤油等都是通过对原油加氢反应除去硫磺并经分馏制得的。 (3)在环境中的保护作用:家庭生活污水所含成分十分复杂,直接排放将会严重污染环境,需通过富集、吸收、降解或转化等方式将有毒、有害污染物除去。 (4)在人类健康与保健中的作用:分离技术在医疗上做出杰出的贡献,人工肾、人工肺人工肝具有的功能都是利用膜的筛分作用通过透析、滤过方法净化血液、供氧和去除CO2使血液氧合,或通过置换等,达到调节人体平衡、维持生活、延长寿命的目的。 (5)在能源再生与新能源利用方面的作用。 3.分离剂的概念 加到分离系统中使过程得以实现的能量或物质。 4.三大类新型分离技术 第一类——对传统技术或方法加以改良的分离技术:超临界 流体萃取、液膜萃取、双水相萃取以及色谱分离等; 第二类——基于材料科学发展形成的分离技术:反渗透、超 滤、气体渗透、渗透汽化等膜分离技术; 第三类——膜与传统分离相结合形成的分离技术:膜吸收、 膜萃取、亲和超滤、膜反应器等。 第二章 计算题都在这一章

膜与膜集成技术的应用

题目:膜与膜集成技术在水处理 中的应用

目录 1引言 (2) 2膜技术 (2) 2.1超滤膜技术 (2) 2.2纳滤膜技术 (3) 2.3膜分离技术 (4) 2.3.1膜分离技术分类 (4) 2.3.2膜分离的基本工艺原理 (5) 2.3.3膜分离的基本工艺流程 (5) 3膜集成技术及应用 (6) 3.1 MF与RO集成技术的应用 (7) 3.2 UF与RO集成技术的应用 (8) 3.3 MBR与RO集成技术的应用 (9) 4结论与展望 (10) 参考文献 (10)

1引言 随着社会经济的快速发展,水资源的日趋短缺和污染已成为我们面临的重大问题。因此在节约用水的同时,需开发新的水资源,如污水再资源化等势在必行。而目前采用膜分离技术进行污水再资源化是最经济而又清洁的方法。膜分离技术从上个世纪50年代出现,凭借分离效率高,能耗低,操作简单等优点,已在各个行业的水处理领域得到广泛的应用。特别是在城市污水处理和相关回用技术的发展和应用过程中,无疑已成为一支重要的力量,被称为“二十一世纪的水处理技术”。水回用的内容十分广泛,工艺方法较为复杂,尤其工业废水,部门行业庞杂,水质千变万化,污水水质与回用指标也不尽相同,任何单元技术都难以达到回用指标,单一的膜处理技术往往达不到理想的效果。所以目前人们将更多的注意力放在了膜集成技术的研究上, 以期达到更好的水处理效果。 2膜技术 膜是具有选择性分离功能的材料[1]。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同可分为无机膜和有机膜,无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。根据推动力的不同,膜分离有下列几种:浓度差造成的扩散渗析,电位差导致的电渗析,压力差导致的反渗透(RO, reverse osmosis)、纳滤(NF, nanofiltration)、超滤(UF, ultrafiltration)、微滤(MF, microfiltration)。 2.1超滤膜技术 采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。超滤膜技术既可除去水中病菌、病毒、热源、胶体、COD等有害物质,又可透析对人体有益的无机盐,已广泛应用于牛奶脱脂、果汁浓缩、黄酒纯化、白酒陈化、啤酒除菌、味精提纯、蔗糠脱色、氨基酸浓缩、酱油除菌等生产中,而且还广泛应用于医疗针剂水、输液水、洗瓶水、外科手术洗洁水的制备。因其克服了蒸馏水中含有细菌尸体的缺点,且具有生物活性,所以更有利于病人恢复健康而备受医学界推崇。富氧膜以其分离气体的特殊功能,产生富氧空气,目前广泛应用于医院、养鱼场、工业发酵与氧化等场所,尤其在高山缺氧地区特别需要。常见的超滤膜组件见下图1。

膜分离技术的发展趋势

膜分离技术的发展趋势 膜分离过程作为一门新型的高效分离、浓缩提纯及净化技术,已成为解决当代能源、资源和环境污染问题的重要高新技术及可持续发展技术的基础。膜分离技术的发展趋势可由以下两个方面说明。一、技术上的发展趋势 从技术上看,虽然膜分离已经获得了巨大的进展,但多数膜分离过程还处在探索和发展阶段,具体可概括为下列四点。 (1)新的膜材料和膜工艺的研究开发 为了进一步提高膜分离技术的经济效益,增加竞争能力,扩大应用范围,要求降低膜成本,提高膜性能,具有更好的耐热、耐压、耐酸、耐碱、耐有机溶剂、抗污染、易清洗等特点,这些要求推动了膜材料和膜工艺的研究开发。 ①高聚物膜在今后相当长的一段时间内,高聚物仍将是分离膜的主要材料。其发展趋向是开发新型高性能的高聚物膜材料,加强研究使膜皮层"超薄"和"活化"的技术,具体包括四个方面。 a.适合各种膜分离过程的需要,合成各种分子结构的新型高聚物膜并定量地研究膜材料的分子结构与膜的分离性能之间的关系。 开发新型高聚物膜的另一种途径是制造出高聚物"合金"膜材料,将两种或两种以上已有的高聚物混合起来作为膜材料。这样,此分离

膜就会具有两种或两种以上高聚物的功能特性。这种制膜方法比合成法更经济、更迅速。 c. 对制成的高聚物膜进行表面改性,针对不同的分离过程引入不同的活化基团,使膜表面达到"活化"。 d. 高性能的膜材料确定后,同样重要的是要找到一个能使其形成合适形态结构的制膜工艺。进一步开发出制造超薄、高度均匀、无缺陷的非对称膜皮层的工艺。 ②无机膜由于存在不可塑、受冲击易破碎、成型差以及价格较贵等缺点,一直发展较慢。无机膜今后的发展方向是研究新材料和新的制膜工艺。 ③生物膜与高聚物膜在分子结构上存在巨大差异。高聚物膜以长链状大分子为基础;生物膜的基本组成为脂质、蛋白质和少量碳氢化合物。生物膜具有最好的天然传递性能,具有高选择性、高渗透性的特点。但近几年来研究的合成生物膜都不稳定,寿命很短,今后的发展趋势是制造出真正能在工业上实际应用的生物膜。 (2)开发集成膜过程和杂化过程 所谓"集成"是指几种膜分离过程组合来用。"杂化"是指将膜分离过程与其他分离技术组合起来使用。原因是∶单一的膜分离技术有它的局限性,不是什么条件下都适用的。在处理一些复杂的分离过程时,为了获得最佳的效益,应考虑采用集成膜过程或杂化过程。近年来膜技术与其他技术的联合应用已得到了一定的发展,如∶反渗透与超滤

64.铝塑复合包装废物湿法连续分离技术技术依托单位中国

64.铝塑复合包装废物湿法连续分离技术 技术依托单位:中国环境科学研究院 技术发展阶段:推广应用 适用范围:单线生产规模20万吨/年纸塑铝复合包装循环再生利用。 主要技术指标和参数: 一、工艺路线及参数 纸塑铝复合包装材料经输送系统计量后送到转鼓破碎机,高浓状态下将废浆料与铝塑膜分离。分离出的铝塑膜送铝塑分离车间进一步处理。分离出的废浆料经过除渣、分离,净化后在造纸工段上网、压榨脱水、烘干后产出再生低碳牛皮纸。重质离心除渣分离出的渣为吸管及折角,旋鼓式分离机分离出渣为<5mm铝塑渣,精筛净化分离出的渣为<3mm 铝塑渣和由纸塑分离车间分离出来的铝塑原料通过输送系统计量后进入全封闭反应罐,按照一定的固液比加入铝塑分离剂,并通过蒸汽加热,有效降低铝塑间的结合力,反应罐转动不断剥离铝箔薄片和塑料薄片。塑料经清洗脱水处理后造出再生塑料颗粒打包入库,铝箔薄片送至净化系统后经重力脱水和甩干干燥后真空包装入库。 二、主要技术指标 纸塑铝复合包装材料经高浓碎浆处理后,除去98%的纸浆,剩余的铝塑复合材料经加温反应,除去99%的铝箔,处

理后的再生牛皮纸、再生塑料颗粒、再生铝箔纯度均≧95%; 三、技术特点 集成纸塑铝复合包装材料重质分离、离心分选、浓度平衡、真空脱水、逆流漂洗、气流烘干以及多级过滤等关键技术,实现纸塑铝复合包装循环再生利用的无害化、减量化和资源化。 四、技术推广应用情况 2010年,杭州富伦生态科技有限公司处理纸塑铝复合包装生产线年产能10万吨达产运行。 2019年,杭州富伦生态科技有限公司处理纸塑铝复合包装生产线年产能40万吨(一期20万吨)达产运行。 五、实际应用案例

膜分离技术处理有机废气-20150318

膜分离技术处理有机废气 1.技术介绍及应用领域 膜分离是以选择性透过膜为分离介质,在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术。目前,膜分离纯化技术包括微滤、超滤、反渗透、纳滤、气体分离、渗透气化、电渗析等等。与传统分离技术相比,膜技术分离过程具有如下特点:无相变、高效、节能、无污染、工艺简单、常温操作,因此已经广泛应用于水处理、石油化工、冶金、环境保护、生物及食品工业、纺织、医药等诸多领域。 该法是一种新型高效分离技术,装置的中心部分为膜元件,常用的膜元件为平板膜、中空纤维膜和卷式膜,又可分为气体分离膜和液体分离膜等。气体膜分离技术利用有机蒸气与空气透过膜的能力不同,使二者分开。该法已成功地应用于许多领域,用其它方法难以回收的有机物,用该法可有效地解决。用该法回收有机废气中的丙酮、四氢呋喃、甲醇、乙腈、甲苯等(浓度为50%以下),回收率可达97%以上。膜分离法最适合于处理VOCs浓度较高的物流,对大多数间歇过程,因温度、压力、流量和VOCs浓度会在一定范围内变化,所以要求回收设备有较强的适应性,膜系统正能满足这一要求。 近几年来,国外的实验室研究分离VOCs使用得最多的膜分离材料是聚二甲基硅氧烷PDMS。它从结构上看属半无机、半有机结构的

高分子,具有许多独特性能,是目前发现的气体渗透性能好的高分子膜材料之一。研究人员大多是采用聚枫PS、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚间苯二甲酸乙二酯PEI等材料作为支撑层,使用PDMS涂层堵孔,作为选择性分离层,选择性分离VOCs/N2或空气体系,都取得了理想的实验结果。目前,我国采用膜分离法回收VOCs的工作刚刚开始研究,离实现工业化应用还有一段距离。 现在世界上已有近60套膜分离VOCs的装置。在美国大部分装置用来回收CFCs、HCFCs、氯乙烯等高价值产品:在欧洲和日本主要从石油运输操作中,回收碳氢化合物。 用膜法几乎可以用来回收各种高沸点的挥发有机物,如三苯、丁烷以上的烷烃、氯化有机物、氟氯碳氢化合物、酮、酯等,可用于各种行业,如PVC加工中回收VCM,聚烯烃装置中回收乙烯、丙烯单体;制冷设备、气雾剂及泡沫生产中产生的CFCs和HCFCs的回收,印刷中产生的甲苯等的回收。 膜分离方法适合于处理较浓的物流,即0.1%<VOC浓度<10%,膜系统的费用与进口流速成正比,与浓度则关系不大。它适于高浓度、高价值的有机物回收,其设备费用较高。 工业上已经从聚烯烃装置的冲洗气中回收烯烃单体和氦气。在环保领域,从加油站回收碳氢化合物;从制冷设备、气雾剂及泡沫塑料的生产和使用过程中回收CFC,从PVC加工中回收氯乙烯单体。此技术非常有前途,随着新高效膜的出现和系统造价的降低,它会成为一种重要的回收手段。

微生物的分离培养方法

微生物的接种、分离纯化与培养方法 一、接种 将微生物接到适于它生长繁殖的人工培养基上或活的生物体内的过程叫做接种。 1、接种工具和方法 在实验室或工厂实践中,用得最多的接种工具是接种环、接种针。由于接种要求或方法的不同,接种针的针尖部常做成不同的形状,有刀形、耙形等之分。有时滴管、吸管也可作为接种工具进行液体接种。在固体培养基表面要将菌液均匀涂布时,需要用到涂布棒。(图3-3) 图3-3接种和分离工具 1.接种针 2.接种环 3.接种钩 4.5.玻璃涂棒 6.接种圈 7.接种锄 8.小解剖刀 常用的接种方法有以下几种: 1)划线接种这是最常用的接种方法。即在固体培养基表面作来回直线形的移动,就可达到接种的作用。常用的接种工具有接种环,接种针等。在斜面接种和平板划线中就常用此法。 2)三点接种在研究霉菌形态时常用此法。此法即把少量的微生物接种在平板表面上,成等边三角形的三点,让它各自独立形成菌落后,来观察、研究它们的形态。除三点外,也有一点或多点进行接种的。 3)穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法。做穿刺接种时,用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是:用接种针蘸取少量的菌种,沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺,如某细菌具有鞭毛而能运动,则在穿刺线周围能够生长。 4)浇混接种该法是将待接的微生物先放入培养皿中,然后再倒入冷却至45°C左右的固体培养基,迅速轻轻摇匀,这样菌液就达到稀释的目的。待平板凝固之后,置合适温度下培养,就可长出单个的微生物菌落。 5)涂布接种与浇混接种略有不同,就是先倒好平板,让其凝固,然后再将菌液倒入平板上面,迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布,让菌液均匀分布,就可长出单个的微生物的菌落。 6)液体接种从固体培养基中将菌洗下,倒入液体培养基中,或者从液体培养物中,用移液管将菌液接至液体培养基中,或从液体培养物中将菌液移至固体培养基中,都可称为液体接种。 7)注射接种该法是用注射的方法将待接的微生物转接至活的生物体内,如人或其它动物中,常见的疫苗预防接种,就是用注射接种,接入人体,来预防某些疾病。 8)活体接种活体接种是专门用于培养病毒或其它病原微生物的一种方法,因为病毒必须接种于活的生物体内才能生长繁殖。所用的活体可以是整个动物;也可以是某个离体活组织,例如猴肾等;也可以是发育的鸡胚。接种的方式是注射,也可以是拌料喂养。 2、无菌操作 培养基经高压灭菌后,用经过灭菌的工具(如接种针和吸管等)在无菌条件下接种含菌材料

现代分离技术论文

分离技术的发展现状和展望 摘要: 简要阐述了分离技术的产生和发展概况,各主要常规和新型分离技术的发展现状、研究前沿及未来的发展方向,并讨论了分离技术将继续推动现代化工和相关工业的发展,并在高新技术领域的发展中大显身手。 关键词:分离技术;发展现状;展望 Development Status and prospect on separation technology Abstract:The history of produce and development on separation engineering is briefly introduced. The status and study advance of most traditional and new separation techniques and its developing direction in future is briefed. In the past, separation technology brought into important play in chemical engineering.It is discussed that it will also impel modern chemical engineering and relative industries in future. Moreover it will strut its stuff in high technology. Key words: separation technology; development; prospect 本文从分离技术的产生和发展概况入手,综述了精馏、吸附、干燥等常规分离技术和超临界流体分离、膜分离、耦合分离等新型分离技术的研究,并分析了各种技术在现代化工中的重要作用。

新型分离技术综述-分离技术在各方面的应用

河北工业大学结课论文 课程名称:新型分离技术基础 课程编号:14B15C0103 姓名:唐猛 学号:201511501014 班级:化学工程与技术 学院:化工学院

新型分离技术综述 ——分离技术在各方面的应用 摘要:现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术,他们在中药制药、农产品加工和环保工程中都得到了广泛应用。 主题词:中药制药农产品加工环保工程超临界流体萃取分子蒸馏膜分离 正文: 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,这就决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类,即:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。 1、超临界流体萃取技术及其应用 超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。 超临界流体具有一系列重要的性质: 1)超临界流体相当粘稠,其密度接近于液体,具有较大的溶解能力; 2)超临界流体的扩散系数比液体大23个数量级,其粘度类似于气体,远小于液体。这对于分离过程的传质极为有利,缩短了相平衡所需时间,大大提高了分离效率,是高效传质的理想介质; 3)具有不同寻常的、巨大的压缩性,使得压力的微小变化将会引起流体密度和介电常数的很大变化。 由于二氧化碳具有无毒、不易燃易爆、廉价、临界压力低、易于安全地从混合物中分离出来,所以是最常用的超临界流体。相对于传统提取分离方法(煎煮、醇沉、蒸发浓缩等)具有以下优点:萃取效率高、传递速度快、选择性高、提取物较干净、省时、减少有机溶剂及环境污染、适合于挥发油等脂溶性成分的提取分离。 1.1 超临界流体萃取技术特点 1)由于在临界点附近,流体温度或压力的微小变化会引起溶解能力的极大变化,使革取后溶剂与溶质容易分离。

膜分离技术与现代油水分离技术的简介

膜分离技术与现代油水分离技术的简介 摘要 膜分离技术是一项新兴的高效分离浓缩技术,分离纯化产品效果较好。随着现代工业技术的不断发展,油水分离技术也得到广泛应用。本文对膜分离技术和油水分离技术的分离机理、特点、种类进行了综述,并对分离技术的研究进展及其在各个方面分离纯化的应用现状进行了归纳,同时指出了该技术目前存在的问题并对其前景进行了展望。 关键词:膜分离技术,油水分离技术 Abstract Membrane separation technology was a new and highly efficient separation, concentration technology of separation and purification of products,good effect. With the continuous development of modern industrial technology, oil and water separation technology has been widely used. In this paper, the mechanism of membrane separation technology and oil-water separation technology, characteristics, types were reviewed, the separation and its research progress in various aspects of the application of separation and purification were summarized,and the existing problems and prospect were pointed out. Key word:membrane separation technology,oil and water separation 一、膜分离技术简介 1.原理 膜分离技术是一种使用半透膜分离方法,其分离原理是依据物质分子尺度的大小,借助膜的选择渗透作用,在外界能量或化学位差的推动作用下对混合物中双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、分级提纯和富集,从而达到分离、提纯和浓缩的目的。现已应用的膜过程有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等,其中在食品工业中常用的有微滤、超滤和反渗透三种。 2.特点

新型分离技术在化工生产中的应用

新型分离技术在化工生产中的应用 摘要:本文主要介绍了膜分离技术、超临界萃取技术、分子蒸馏技术、耦合分离的技术原理及应用 关键词:化工分离、分离工程、膜分离、萃取、吸附分离 引言:化工分离技术是化学工程的一个重要分支, 任何化工生产过程都离不开这种技术,原料的精制、中间产物以及产品的分离提纯、废气废水的处理等等,都离不开化工分离技术。化工分离技术应用领域广泛、分离要求多种多样,这就决定了分离技术的多样性。精馏、萃取、吸收、吸附等都是传统的化工分离技术,无论是技术还是应用方面都发展得很成熟。然而,随着基础工业和高科技的发展,分离技术越来越面临着新的挑战:石油、天然气、煤炭等资源的不可再生要求分离过程必须充分得利用资源,降低能耗;迅速发展的生物医药工程对产品纯度、活性等指标的限制对分离技术提出了更高的要求;由环境保护意识的增强提出的各种废弃物排放限制越来越严格也给分离技术带来了难题;此外新材料的开发、食品工业和天然资源综合利用等领域的迅速发展也对分离技术提出了更高的要求。所有这些需求都推动了人们对新型化工分离技术的探索。 正文: 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,这就决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类,即:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。 1超临界流体萃取技术及其应用 超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。 超临界流体具有一系列重要的性质: 1)超临界流体相当粘稠,其密度接近于液体,具有较大的溶解能力; 2)超临界流体的扩散系数比液体大23个数量级,其粘度类似于气体,远小于液体。这对于分离过程的传质极为有利,缩短了相平衡所需时间,大大提高了分离效率,是高效传质的理

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