分离过程的分类

第一章 绪论分离过程的分类:机械分离、传质分离机械分离：处理两相以上的混合物如过滤、沉降、离心分离等传质分离：处理均相混合物传质分离可分为：平衡分离过程如精馏、吸收、萃取、结晶、吸附等，借助分离剂使均相混合物系统变成两相系统，再利用混合物中各组分在处于相平衡的两相中的不等同分配而实现分离。

速率分离过程如微滤、超滤、反渗透、电渗析等，在某种推动力（浓度差、压力差、温度差、电位差等）的作用下，利用各组分扩散速率的差异实现分离。

分离媒介：能量媒介ESA 、质量媒介MSA第二章 单级平衡过程相平衡关系：混合物所形成的若干相保持物理平衡而共存的状态。

热力学：整个物系的自由能最小。

动力学：相间表观传递速率为零。

相平衡条件（准则）：各相的温度相等、压力相等，每个组分的化学位相等。

相平衡常数：ii i x y K /=分离因子：ji j i j i ij K K/x x /y y ==α，平衡分离过程，常采用分离因子表示平衡关系。

相对挥发度对温度和压力变化不敏感，常视为常数，简化计算。

分离因子与1的偏离程度表示组分间分离的难易程度。

相平衡方程：C 个C1,2,...,i ==i i i x K y摩尔分率加和方程：2个0.11=∑=Cii x.11=∑=Cii y汽液平衡常数关联式： C 个C1,2,...,i ),,,(==y x P T f K i泡点方程：()011=-=∑=Cii i x K T f泡点压力的计算：泡点方程：()011=-=∑=Cii i x K p f露点方程：()0.1/1=∑=cii i K y闪蒸过程:连续单级蒸馏过程。

它使进料混合物部分汽化或冷凝得到含易挥发组分较多的蒸汽和含难挥发组分较多的液体。

物料衡算—M 方程 C 个,...C ,i Vy Lx Fz i i i 21 =+=相平衡—E 方程 C 个 Ci x K y i i i ,...2,1 ==摩尔分率加和式—S 方程 2个11=∑=Cii x11=∑=Cii y热量平衡式— H 方程 1个 LV F LH VH Q FH +=+设计前需预先给定数值的变量称为设计变量。

举例说明三种分离过程的分类方法分离过程是指将混合物中两种或多种物质分离开来的操作过程。

根据分离的原理和方法的不同，可以将分离过程分为物理分离、化学分离和生物分离三种分类方法。

1.物理分离：物理分离是指利用物质的物理性质小分离混合物中的组分。

常见的物理分离方法包括：（1）过滤：利用过滤器或过滤纸将含有固体颗粒或沉淀的物质与溶液分离开来。

例如，将悬浊液通过滤纸过滤，固体颗粒会被滤下，而溶液通过滤纸收集。

（2）蒸馏：利用物质的沸点差异将液体混合物中的不同液体分离开来。

例如，将酒通过加热使酒精汽化，然后再将酒精气体冷凝成液体收集。

（3）萃取：利用溶解性差异将混合物中的物质分离开来。

例如，将油与水的混合物加入有机溶剂，油会与有机溶剂相溶，然后将有机溶剂与水分开。

（4）离心：利用离心力将混合物中的悬浮固体与液体分离开来。

例如，将血液离心，红细胞会沉淀在底部，上层的血浆可以单独收集。

2.化学分离：化学分离是指利用化学反应将混合物中的组分分离开来。

常见的化学分离方法包括：（1）沉淀：通过添加沉淀剂使得混合物中的一些组分发生沉淀反应而分离出来。

例如，将含有铅盐的溶液加入碘化钾反应生成沉淀，然后将沉淀分离出来。

（2）结晶：通过控制温度使得混合物中的一些组分结晶并分离出来。

例如，将过饱和的食盐水慢慢冷却，盐就会结晶出来，可以通过过滤等手段将结晶物质与溶液分离。

（3）萃取：利用一些溶剂对混合物中的组分有选择性地溶解，从而将组分分离出来。

例如，通过蒸馏将液体中的挥发性物质分离出来，然后用其他溶剂萃取非挥发性物质。

（4）电解：利用电解反应将混合物中不同的离子在电场作用下分离出来。

例如，将含有Cu2+和Fe2+离子的溶液加入电解池中，施加适当的电压，Cu2+离子会在阴极上析出，而Fe2+离子则在阳极上析出。

3.生物分离：生物分离是指利用生物学方法将混合物中的生物组分分离开来。

常见的生物分离方法包括：（1）细胞培养：将混合物中的细胞分离出来并进行培养繁殖。

传质分离过程的分类
以下是 7 条关于传质分离过程的分类：
1. 你知道吗，有一种传质分离过程叫精馏啊！就像我们分捡糖果一样，把不同的成分给分开。

比如说在石油化工中，通过精馏把各种油品精确地分离出来。

2. 还有吸收呀！这就好像海绵吸水一样，把需要的物质吸收进来。

像在废气处理中，用吸收的方法把有害物质给“抓住”。

3. 萃取可少不了呢！想象一下把精华从一堆混合物中“拎”出来，这就是萃取啦。

咖啡的提取不就是个很好的例子嘛。

4. 膜分离也很神奇哟！它就像是一道超级滤网，只让特定的物质通过。

在水处理中，膜分离可帮了大忙了。

5. 结晶不也挺有意思嘛！就如同冬天里的雪花慢慢形成一样，物质也能结晶分离出来。

制糖过程不就常常用到结晶吗？
6. 吸附也很重要哇！这就跟磁铁吸铁屑似的，把特定的物质紧紧吸附住。

空气净化常常会用到吸附哦。

7. 离子交换更是特别呢！它好像是一个聪明的小管家，把合适的离子给换来换去。

在水软化处理中，离子交换可是大显身手。

我觉得传质分离过程的分类真的超级有趣，而且每种都有着独特的作用和魅力呢！。

第三节分离过程（一）分离过程的分类（二）选择分离过程的原则（一）分离过程的分类（二）选择分离过程的原则1、过程的可行性即靠可行性分析就可以筛选掉大量不适用的分离过程。

如丙酮和乙醚，可断定用离子交换、电磁分离或电泳是不可行2、过程的类型由各类分离过程在应用中的优缺点，可归纳出某些选择原则。

如萃取精馏(和或）萃取选择原则是：其分离因子按精馏＜萃取＜精馏萃取的次序增加.3、过程的经济性选择分离过程最基本的原则是经济性。

在选择分离过程时，首先要确定产品的纯度和回收率。

产品纯度越高，分离费用也越高；高回收率意味着操作成本增加。

4、过程的可靠性⑴精馏:可靠，只要给出被分离混合物中有关组分的物性数据和二元组分的气液平衡数据，就可以完成精馏过程设计。

⑵萃取。

可用于溶剂的选择确定操作条件和萃取设备选型等，有足够的可靠性，但准确程度不如精馏设计。

因此进行小规模试验是必要的，而设备的放大以借助萃取设备专利最为可靠。

若使用公开发表的计算方法，则应评价放大方法的可靠性。

⑶结晶：设计困难。

需中试才有可靠性。

⑷吸附：通过小试才可靠⑸反渗透：通过小试才可靠。

⑹超虑：通过中试才可靠。

⑺离子交换：通过中试才可靠。

5、过程的独立操作性一般说来，在单个分离设备中完成预期的分离要求是最经济的。

6、生产规模例如，很大规模的空气分离装置，采用低温精馏过程最经济，而小规模的空气分离装置往往采用变压吸附或中空纤维气体渗透分离等方法更为经济。

化工工艺设计资源库\化工工艺设计动画-吸收与解吸流程化工工艺设计资源库\化工工艺设计动画-过滤原理化工工艺设计资源库\化工工艺设计动画-薄膜干燥器。

举例说明三种分离过程的分类方法分离过程是物理和化学的一个重要领域，被广泛应用到日常生活、工业生产和科学研究中。

有三种主要的分离技术，即分馏、沉淀和结晶。

本文将从分离过程的角度对每一种技术进行详细的分析，以说明其分类方法。

首先，分馏是将混合物分成两个或更多的分离组分，以便改变混合液中每个物质的浓度。

它可以用不同的方法来实现，分别是蒸馏、萃取、干梗、汽提和绿华等。

它们的共同特征是将混合物经过一个有效的技术处理，以便其成分的浓度发生变化，分离出所需要的成分。

其次，沉淀是在两相溶液中，因溶质间的比重差异而使某种溶质从溶质中沉淀到液体底部而得到分离的技术。

它是通过过滤、脱盐、除砷、萃取、凝胶成型等步骤来实现的，以达到对固体溶质进行有效分离的目的。

最后，结晶是通过热量、溶剂、滤筛等操作，使溶液中的溶质析出到溶剂中，因而得到结晶而实现提取的操作。

由于结晶是溶质的物理化学反应，因此，只要满足其结晶条件即可将溶质析出，达到分离的目的。

综上所述，三种分离技术各有特点，可以针对不同的物质和需求使用。

分馏是通过混合物中成分之间的相对浓度差异来实现分离，而沉淀是利用溶质在溶剂之中的比重差异进行分离，而结晶则是把溶质通过物理反应析出到溶剂中进行分离。

因此，我们可以看到，三种分离过程的分类方法是根据其特有的分离原理而定义的。

实际应用中，分离技术在许多领域的发展中发挥着重要作用。

例如，分馏可以用于气体分离，沉淀在化肥工业中发挥重要作用，而结晶则可以用于食品工业等领域。

因此，深入了解三种分离技术及其分类方法，有助于人们更好地理解和运用这些技术，从而有效地解决日常生活、工业生产和科学研究中的问题。

总之，三种分离技术的分类方法是根据其分离原理而定义的，它们在许多领域的发展中扮演着重要角色，深入研究有助于我们更有效地将它应用到实际中去。

生物分离工程名词解释1、错流过流：料液流动方向与过滤介质平行的过滤属于错流过滤。

其常用的过滤介质为微孔滤膜或超滤膜。

2生物分离工程：指从发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液中分离、纯化生物产品的过程。

3. 盐析：蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发生沉淀的现象4、沉淀：是指在溶液中加入沉淀剂使溶质溶解度降低，生成无定形固体从溶液中析出的过程。

5、等电点沉淀：指利用蛋白质在PH等于其等电点的溶液中溶解度下降的原理进行沉淀分离的方法。

6、萃取：萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液（原料）中提取出来的方法。

7、带溶剂：是指易溶于溶剂中并能够和溶质形成复合物且此复合物在一定条件下又容易分解的物质，也称为化学萃取剂。

8、细胞破碎：是指利用各种方法去破坏细胞壁和细胞膜，使胞内产物有效的释放出来。

9、包含体：包含体是聚集蛋白形成的浓密颗粒，呈无定形或类晶体。

10、乳化现象：是一种液体分散在另一种不相混合的液体中的现象。

11、超临界流体：是温度和压力同时高于临界值的流体，亦即压缩到具有接近液体密度的气体。

12、超临界流体萃取：是指利用超临界流体作为萃取剂，从固体或液体中萃取出某种高沸点或热敏性成分，以达到分离和纯化的目的。

13、蒸发浓缩：是利用加热的方法使溶液中的一部分溶剂（通常为水）汽化后除去，得到含较高浓度溶质的一种操作过程。

14、结晶：是溶液中的溶质在一定条件下因分子有规则的排列而结合成晶体的过程。

15、双水相萃取：利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。

16、分离：是利用混合物中各组分在物理性质或化学性质上的差异，通过适当的装置和方法，使各组分分配至不同的空间区域或者在不同的时间依次分配至同一区域的过程。

17、亲和沉淀：亲和沉淀是利用蛋白质与特定分子（配基、基质、辅酶）之间高度专一作用而设计的一种特殊选择性的分离技术。

18、重结晶：第一章1、生物分离工程主要目标产品类型：直接产物，即由发酵直接生产，分离过程从发酵罐流出物开始间接产物：即由发酵过程得到细胞或酶，再经转化和修饰得到产品。

举例说明三种分离过程的分类方法1 分离过程分类方法分离过程是一系列步骤，用于提取物体中的成分和性质，起到分离的目的。

根据物体的物理性质，它们可以采用不同的分离过程分类方法，大致分为三种：物理分离、化学分离和生物分离。

2 物理分离物理分离又可细分为滤液分离、离心分离、蒸馏分离、沉淀分离等。

例如滤液分离，通过滤纸或其他筛网，将大颗粒留在滤筛上，小颗粒流入滤底。

例如离心分离，利用离心力将小颗粒从大颗粒分离。

例如蒸馏分离，利用液体与气体具有不同的蒸发点的性质，来分离混合物中的液体和气体成分。

例如沉淀分离，将混合液放入搅拌器中搅拌，使混合质结成沉淀物，再将沉淀物过滤出来。

3 化学分离化学分离方法主要是指利用化学反应原理，根据反应物或生成物的不同特性，使用种种加热技术、吸附技术、萃取技术和氧化還原技术等，将混合物中某些成分分别转化成特定物质，来分离出需要物质。

例如，用水热可以将两种可溶物质分离，吸附柱可以分离同位素，萃取柱可以同时分离有机溶剂和水溶液中的有机物，氧化還原方法则是指利用缺氧或过氧的反应，分离原燃料中的可再生能源物质。

4 生物分离生物分离是指利用生物角色分离生物物质，包括微生物代谢分离、抗原分离、免疫分离等。

例如抗原分离，生物体有特定的抗原，如果再加与之对应的抗体，就可以分离出抗原物质。

例如免疫分离，通常采取的方法有免疫沉淀法和磁性分离法，分别是利用保留抗原物质在免疫沉淀液中的特性，以及磁性粒子可以粘附特定抗原的特性，在低磁场的操作下就可以将抗原物质分离出来。

以上是三种分离过程分类方法的实例，希望可以帮助大家对分离过程有一个更深刻的理解。

三、名词解释1、分离过程 : 将一混合物转变为组成互不相同的两种或几种产品的那些操作。

2、分离工程: 研究分离过程中分离设备的共性规律，分离与提纯的科学。

3、传统分离过程的绿色化：对过程(如蒸馏、干燥、蒸发等)利用系统工程的方法，充分考虑过程对环境的影响，以环境影响最小(或无影响)为目标，进行过程集成。

4、传质分离过程:一类以质量传递为主要理论基础、用于各种均相混合物分离的单元操作。

可分为平衡分离过程和速率分离过程两大类,遵循物质传递原理。

5、平衡分离过程：大多数扩散分离过程是不相溶的两相趋于平衡的过程，而两相在平衡时具有不同的组成，这些过程称为平衡分离过程。

6、速率控制分离过程::利用溶液中不同组分在某种推动力的作用下，经过某种介质时的传质速率差异而实现分离的过程。

7、泡点温度：是指液体在恒定的外压下，加热至开始出现第一个气泡时的温度。

8、露点温度：在恒压下冷却气体混合物，当气体混合物开始凝聚出第一个液滴时的温度。

9、汽化率：液体汽化所减少的质量占原液体质量的比率。

10、液化率：e=液化量/总加入量=L/F11、分离因子： 表示任一分离过程所达到的分离程度 表示组分i 及j 之间没有被分离 表示组分i 富集于1相，而组分j 富集于2相表示组分i 富集于2相，而组分j 富集于1相12、分离剂 ： 在两种相同的或不同的材料之间、材料与模具之间隔离膜，使二者间不发生粘连，完成操作后易于分离的液剂。

种类为：（1）石膏分离剂（2）树脂分离剂（3）蜡分离剂 （4）其他分离剂如硅油、凡士林等。

13、固有分离因子： αij 称为固有分离因子，也称相对挥发度，它不受分离设备的影响。

14、机械分离过程：分离对象为两相以上的混合物，通过简单的分相就可以分离，而相间并无物质传递发生。

15、膜分离：是利用液体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分离的单元操作。

16、关键组分:由设计者指定浓度或提出分离要求的两个组分称为关键组分。

分离过程的分类分离过程是指将混合物中的不同组分或物质分离出来的过程。

根据不同的分离原理和方法，可以将分离过程分为以下几类：一、物理分离过程物理分离过程是利用物质的物理性质将混合物中的组分分离出来的过程。

常见的物理分离过程有：1. 过滤过滤是利用不同物质的粒子大小差异，通过过滤介质将混合物中的固体颗粒分离出来。

过滤常用于分离悬浮液中的固体颗粒或固体混合物中的杂质。

2. 蒸馏蒸馏是利用混合物中组分的沸点差异，通过加热使其中一个或多个组分转化为气体，然后再冷凝为液体，从而实现组分的分离。

蒸馏广泛应用于液体混合物的分离，如纯化水、提取酒精等。

3. 结晶结晶是利用溶解度差异，通过溶解和结晶的交替过程将混合物中的固体组分分离出来。

结晶常用于从溶液中获得纯净的晶体物质。

4. 色谱法色谱法是利用物质在固体或液体载体上的吸附性或分配性差异，通过移动相和静止相的相互作用将混合物中的组分逐渐分离开来。

色谱法广泛应用于化学分析和有机物的分离纯化。

二、化学分离过程化学分离过程是利用物质的化学性质差异将混合物中的组分分离出来的过程。

常见的化学分离过程有：1. 沉淀沉淀是利用物质在溶液中形成不溶性固体沉淀的特性，通过沉淀剂的加入将混合物中的固体组分分离出来。

沉淀广泛应用于分离溶液中的杂质或纯化金属离子。

2. 氧化还原反应氧化还原反应是利用物质的氧化还原性质差异，通过氧化剂和还原剂的作用将混合物中的组分分离出来。

氧化还原反应广泛应用于分离金属离子、有机物的氧化还原过程。

三、生物分离过程生物分离过程是利用生物学的原理和方法将混合物中的生物组分分离出来的过程。

常见的生物分离过程有：1. 离心离心是利用离心机的离心力将混合物中的生物组分按照密度差异分离开来。

离心广泛应用于分离细胞、蛋白质等生物物质。

2. 电泳电泳是利用电场的作用将混合物中的生物组分按照电荷、大小等差异分离开来。

电泳广泛应用于分离DNA、RNA、蛋白质等生物分子。

以上是常见的分离过程的分类，每种分离过程都有其独特的分离原理和方法。

第一章绪论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、分离技术的发展需要：新型分离技术开拓与发展的必要性（1）科技发展与探索的需求（新材料、新产品、新工艺）（2）资源利用与清洁生产的需求（节能、增产）（3）生态环境保护的需求(环保和资源综合利用)3、分离过程的几个概念：（1）分离过程：通常由原料、产物、分离剂及分离装置组成；（2）分离剂：加到分离系统中使过程得以实现的能量或物质；（3）分离装置：分离过程得以实施的必要物质设备，它可以是某个特定的装置，也可指从原料到产品之间的整个流程。

4、分离过程的分类：按照分离过程原理，可分为三大类：（1）机械分离（2）传质分离( 平衡分离、速率控制分离)（3）反应分离5、新型分离技术三大类（1）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（2）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；（3）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。

6、分离技术选择的基本依据(1) 待处理物的物性——混合物至少在物理、化学、电磁、光学、生物学等性质方面存在以下一个或多个差异：a. 物性参数：分子量、尺寸与形状、熔点、沸点、密度、溶解度等；b. 力学性质：表面张力、摩擦因子；c. 电磁性质：分子电荷、电导率、介电常数、电离电位、磁化率等；d: 传递特性常数：迁移率、扩散速度、渗透系数；e ：化学特性常数：分配系数、平衡常数、离解常数、反应速率、络合常数等。

(2) 目标产物的价值与处理规模——目标产物的价值与规模大小密切相关，常成为选择分离方法的主要因素：目标产物的经济价值比较低，则应采用低能耗、无需分离剂、或廉价分离剂以及大规模生产过程；而高附加值产物则可采用中小规模生产。

(3) 目标产物的特性——包括其热敏性、吸湿性、放射性、氧化性、光敏性、分解性、易碎性等，这些特性常是导致目标产物变质、变色、损坏等的根本原因，因此成为分离方法选择中的一个重要因素。

高中化学中常见的分离方法
列举一些常见的分离方法及其应用：
1.纸上层析：一种基于混合物中各组分在固定相和流动相中的溶解度不同的分离方法。

2.过滤法：通过溶解性的差异，将不溶性固体和液体分开。

3.结晶和重结晶：利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大的特性，通过加热和冷却使物质从溶液中析出，如NaCl和KNO3的分离。

4.蒸馏法：通过加热使混合物中的液体组分蒸发，再通过冷凝将蒸气转化为液体，从而分离出各组分，适用于沸点差异较大的混合物分离。

5.萃取法：利用溶质在两种不相溶溶剂中的溶解度差异，将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，如用CCl4从I2的水溶液中萃取I2。

6.溶解法：将某些物质溶解在特定的溶剂中，再通过过滤、蒸发等步骤实现分离，如将Fe粉或Al粉溶解在过量的NaOH溶液中进行分离。

7.增加法：通过化学反应将杂质转化为所需的物质，如将CO2中的CO通过热的CuO 转化为CO2，或将CO2中的SO2通过NaHCO3溶液转化为Na2SO3。

8.吸收法：用于除去混合气体中的气体杂质，其中气体杂质必须被药品吸收，如用铜网吸收N2中的O2。

9.转化法：通过加入试剂使两种难以直接分离的物质变得容易分离，然后再还原回去，如将Al(OH)3溶解在NaOH溶液中过滤出Fe(OH)3，再用酸将NaAlO2转化为Al(OH)3。

这些方法的选择取决于混合物的性质以及所需分离的物质的特点。

在实际应用中，可能需要结合多种方法来达到最佳的分离效果。

需要注意的是，这些方法的使用需要遵循安全操作规程，确保实验过程的安全性。