《新型分离技术》课件—11耦合与集成技术
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分离科学与技术课程英文名称: Separation Science and Technique课程编号:课程类别:专业基础课适用专业:分析化学、应用化学、环境工程、材料化学等专业分离科学与技术龙活虎(学时范围: 60 学时)一、课程性质本课程是分析化学专业硕士研究生的专业课,也可作为应用化学、环境工程等专业硕士研究生的选修课。
二、课程教学目的通过本课程的学习,使学生了解各种化学组分的分离和预富集方法的基本原理、操作技术及实际应用。
三、课程教学的基本内容本课程的主要内容有:沉淀与共沉淀、蒸馏与挥发、液-液萃取、离子交换、离子色谱、气相色谱、液相色谱、萃取色谱、超临界流体萃取、电化学分离、浮选分离、选择性溶解、膜分离、分离方法的选择。
四、课程教学的基本要求了解的内容:液相色谱、萃取色谱、浮选分离、超临界流体萃取、膜分离。
掌握的内容:沉淀与共沉淀、蒸馏与挥发、溶剂萃取、离子交换与吸附、离子色谱、气相色谱、电化学分离、选择性溶解五、本课程与其它课程的联系与分工学习本课程应具有基础化学知识。
前导课程:四大基础化学。
六、实践性教学内容的安排与要求本课程以介绍各种分离技术的应用实例作为实践性教学内容。
七、课程学时分配总学时:60内容学时1、概论 22、沉淀与共沉淀 43、蒸馏与挥发 24、溶剂萃取 65、离子交换与吸附 66、离子色谱 67、气相色谱 68、液相色谱 69、萃取色谱 410、超临界流体萃取 211、电化学分离 612、浮选分离 213、选择性溶解 214、膜分离 415、分离方法的选择 2八、本课程在课外练习方面的要求讲解每一部分内容后,要求学生阅读相关的文献。
九、本课程在使用现代化教学手段方面的要求使用多媒体教学。
十、其它有关问题说明大纲撰写人:王英滨大纲审阅人:学院负责人:制订日期:2001年12月。
新型分离技术1. 简介新型分离技术是指一种通过创新的方法和技术,实现物质或信号的分离和提取的技术。
在科学研究、生产制造、环境监测等领域都有广泛的应用。
本文将介绍几种常见的新型分离技术,包括膜分离技术、离子交换技术和磁性分离技术。
2. 膜分离技术膜分离技术是利用特制的膜材料对物质进行分离和提取的技术。
膜材料通常具有一定的选择性,可以根据物质的大小、形状、电荷等属性进行筛选。
膜分离技术被广泛应用于液体分离、气体分离和固液分离等方面。
膜分离技术的优点在于操作简单、分离效率高、能耗低。
它可以帮助工业生产中的废水处理、饮用水净化和药物分离纯化等领域。
例如,膜分离技术可以将沉淀物与溶液分离,使废水中的污染物得以去除。
3. 离子交换技术离子交换技术是指通过特定的离子交换树脂将溶液中的离子进行选择性吸附和释放的技术。
离子交换树脂通常是由树脂球或柱、具有化学反应活性基团的剂量的填充而成。
根据需要对树脂进行选择,可以实现对特定离子的分离和提取。
离子交换技术主要应用于水处理、化学品生产和药物分离纯化等领域。
例如,在水处理中,离子交换技术可以去除水中的硬度离子,获得更纯净的水质。
在医药行业中,离子交换技术可以用于药物的纯化和分离过程,提高产品的质量。
4. 磁性分离技术磁性分离技术是利用磁性颗粒将目标物质从混合物中分离和提取的技术。
磁性分离技术的基本原理是利用磁性材料在外加磁场作用下具有磁性响应的特性。
通过控制磁场的强度和方向,可以实现对特定物质的分离和提取。
磁性分离技术在生物医学、生物化学和环境分析等领域具有广泛的应用。
例如,在生物医学研究中,磁性分离技术可以用于分离和提取细胞、蛋白质和核酸等生物标本。
在环境分析中,磁性分离技术可以用于检测水体和土壤中的污染物。
5. 总结新型分离技术的发展使得物质的分离和提取更加高效和精确。
通过膜分离技术、离子交换技术和磁性分离技术,我们可以实现对液体、气体和固体的分离和纯化,满足现代工业和科学研究的需要。
几种新型化工分离技术的简介摘要:本文主要介绍了膜分离技术、超临界萃取技术、双水萃取技术、色谱分离技术、分子蒸憎技术、微波萃取技术、耦合分离的技术原理及应用关键词:新型化工分离技术膜分离技术超临界萃取技术Introduction of New Chemical Separation Technology Abstract:The principle and application of some separation technologies are introduced, such as the membrane separation technology, supercritical fhuid extraction technology, the aqueous two phase extraction technology, the chromatographic separation tech no logy, the molecular distillation tech no logy, the microwave extractio n snd coupli ng separati on,etc.Key words: new chemical separation technology; membrane separation technology; super fluid extraction technology前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。
精憎、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;山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。
《新型分离技术》教学大纲课程编码:0412102502课程名称:新型分离技术学时/学分:24/1.5先修课程:《物理化学》、《化工原理》、《化工热力学》适用专业:化学工程与工艺开课教研室:化工教研室一、课程性质与任务1.课程性质:本课程是学生在具备了物理化学、化工原理、化工热力学等基础知识后的一门专业选修课。
本课程可以开阔化工类学生的视野、拓宽学生在分离工程领域的知识面,从而适应多种专业化方向的要求,并且为进一步的科学研究或工程应用打下基础。
2.课程任务:本课程的任务是讲授膜分离技术、新型萃取技术、新型蒸馏技术、生化分离技术等新型分离技术的基础知识,以及反应-分离耦合集成和分离-分离集成的设计等。
本课程强调工程观点、强调理论与实际相结合;通过分离任务的提出、解决方案的建立、分离流程的设计、以及分离设备的选用等,提高学生分析问题、解决问题的能力。
二、课程教学基本要求通过本课程的教学,要求学生掌握各种新型分离技术的基本理论,操作特点,同时对分离技术在过程工业中的重要意义及新型分离技术的开拓和发展有一定的了解。
成绩考核形式:期末成绩(闭卷考试)(70%)+平时成绩(作业、课堂提问等)(30%)。
成绩评定采用百分制,60分为及格。
三、课程教学内容第一章绪论1.教学基本要求掌握选择分离技术的一般规则;了解分离技术在过程工业中的意义;了解新型分离技术的开拓和发展。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章的教学,要求学生掌握分离技术的分类;掌握选择分离技术的一般规则。
3.教学重点和难点教学重点是分离技术的分类;新型分离技术在化学工业、环境保护、生物技术、制药、电子、能源等领域的应用。
教学难点是新型分离技术在化学工业、环境保护、生物技术、制药、电子、能源等领域的应用。
4.教学内容(1)分离技术在过程工业中的意义主要知识点:分离技术在过程工业中的重要意义;分离技术的分类。
(2)新型分离技术的开拓和发展主要知识点:新型分离技术的开拓和发展;新型分离技术在化学工业、环境保护、生物技术、制药、电子、能源等领域的应用。
新型分离技术摘要随着社会的发展,对分离技术的要求越来越高,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。
本文主要分别对分子蒸馏、新型萃取分离、新型生物膜法、膜分离等新型分离技术的应用和研究现状进行了的阐述。
关键词:分子蒸馏;新型萃取分离;新型生物膜法;膜分离世界万物都是由有序自发地走向无序,所有的纯物质都逐渐变成混合物。
分离技术是研究生产过程中混合物的分离、产物的提纯或纯化的一门新型学科,正是这种需求,推动了人们对新型分离技术不懈的探索。
新型分离技术目前受到材料开发、生产成本及其他学科发展的限制,工业化应用程度还不高,但它们已经在某些高新领域显示出良好的分离性能和强劲的发展势头。
目前新型分离技术主要包括:膜分离技术、膜技术-传统技术的改进、传统分离技术的新应用和反应-分离技术的耦合四个方面。
下面对膜分离技术、新型萃取分离技术、新型生物膜法和分子蒸馏技术的应用和研究现状进行阐述。
1.膜分离技术借助于具有分离性能的膜而实现分离的过程称为膜分离过程。
由于膜分离过程一般没有相变,既节约能耗,又适用于热敏性物料的处理,因而在生物、食品、医药、化工、水处理过程中备受欢迎。
膜分离是利用一张特殊制造的、具有选择透过性能的薄膜,在外力推动下对液相或者气相混合物内的不同成分进行分离、提纯、浓缩的先进加工技术。
根据膜分离过程的不同特征可分为微滤( MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗透蒸发(PV)、渗析(D)、电渗析(ED)、电去离子技术(EDI)和气体分离(Gs)等过程,膜分离过程的优势特征:(1)膜分离过程通常在常温下进行,营养成分损失极少,特别适用于热敏性物质;(2)膜分离过程多数不发生相变化,不用化学试剂和添加剂,无二次污染,能耗低,并具有冷杀菌优势,且分离效率高;(3)膜分离过程在密闭的系统中进行,被分离原料无色素分解和褐变反应,所以挥发性成分损失极少,可保持原有的芳香;(4)膜分离过程可在分子级内进行物质分离,适用于许多特殊溶液体系的分离,具有普通滤材无法取代的卓越性能;(5)膜分离多以压力作为推动力,故分离装置简单,易连续操作自控,维修方便,膜组件可单独使用也可联合使用,工艺简单,容易实现自动化操作和高级加工。