第九章 液膜分离

液膜分离的原理和方法

液膜分离是一种利用液体膜将混合物分离的技术。它的原理是在两个不相容的相之间形成一层液体膜，通过液膜的选择性渗透作用，将混合物中所需分离的成分从其他成分中分离出来。液膜分离广泛应用于物质提纯、废水处理、溶剂回收等领域。

液膜分离的方法有多种，其中较常见的包括溶剂萃取、膜萃取和悬浮液膜分离。

首先是溶剂萃取法。在液膜分离中，通常需要一种适用的溶剂作为液膜的载体。溶剂萃取法主要通过液膜中溶剂与混合物中目标成分之间的物理或化学相互作用，达到选择性地分离目标成分的目的。溶剂一般选择一种具有较高的选择性和相容性的有机物，例如水和石油醚、正庚烷等。液膜中的溶剂可以通过高速旋转等方式形成一层薄膜，将目标成分从混合物中迁移至另一相中。

其次是膜萃取法。膜萃取是利用特殊的膜材料，通过透过膜和保留膜两种作用，实现目标成分从混合物中分离的方法。膜萃取既可以是液态膜，也可以是固态膜。液态膜的膜材料可以是胶体粒子、微胶囊、液滴等，它们在溶剂中形成一个连续的相，从而实现液膜分离。固态膜则是指通过多个过滤层、溶剂渗透层等构成的一种薄膜结构，具有选择性地渗透目标成分，实现分离。膜萃取法具有操作简单、成本较低、效率高等优点，因此在化工、食品、制药等行业得到了广泛应用。

最后是悬浮液膜分离法。悬浮液膜分离法是一种通过在两个不相容的相之间形成一层悬浮液膜，利用离心离子、电渗现象或受力作用引起的悬浮液层的流动，实现目标组分的分离。该方法适用于固液、液液、气液等分离过程。悬浮液膜分离法不需要添加溶剂，因此避免了溶剂萃取法中溶剂的回收问题，更符合环保要求。

总结起来，液膜分离是一种通过液体膜实现混合物分离的技术。根据液体膜的不同形式，液膜分离的方法主要有溶剂萃取、膜萃取和悬浮液膜分离。这些方法在应用中各有优缺点，但都具有高效、操作简单、分离效果好等特点，因此在化工、环保等领域得到了广泛应用。

11级生物工业下游技术复习

第一章 绪论

一、生物分离技术的基本路线？

二、主要生物分离技术的分离原理？

三、生物分离技术的特点？

四、生产中怎样选取生物分离技术手段？

第二章 下游技术的基础理论

1．对生物产品进行分离的理论依据有那三个方面？

2．化学性分子识别和生物学的特异性相互作用的相似和区别？

第三章 发酵液预处理

一、名词解释

1．凝聚： 2．絮凝： 3．过滤： 4．离心沉降： 5．离心过滤： 6．助滤剂： 7．沉降：

二、单项选择

1．真空转鼓过滤机工作一个循环经过（ ）。

A、过滤区、缓冲区、再生区、卸渣区 B、缓冲区、过滤区、再生区、卸渣区

C、过滤区、缓冲区、卸渣区、再生区 D、过滤区、再生区、缓冲区、卸渣区

2．以下哪项不是在重力场中，颗粒在静止的流体中降落时受到的力（ ）

A.重力 B. 压力 C.浮力 D. 阻力

3．以下哪项不是颗粒在离心力场中受到的力（ ）

A.离心力 B. 向心力 C.重力 D. 阻力

4．颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度（ ）

A.越小 B.越大 C.不变 D.无法确定

5．工业上常用的过滤介质不包括（ ）

A.织物介质 B.堆积介质 C.多孔固体介质 D.真空介质

6．下列物质属于絮凝剂的有（ ）。

A、明矾 B、石灰 C、聚丙烯类 D、硫酸亚铁

三、判断对错

1．助滤剂是一种可压缩的多孔微粒。（ ）

2．通过加入某些反应剂是发酵液进行预处理的方法之一。（ ）

3．在生物制剂制备中，常用的缓冲系统有磷酸盐缓冲液；碳酸盐缓冲液；盐酸盐缓冲液；醋酸盐缓冲液等。（ ）

四、填空

1．发酵液常用的固液分离方法有（ ）和（ ）等。

2．为使过滤进行的顺利通常要加入（ ）。

3．工业离心设备从形式上可分为（ ），（ ），（ ），等型式。

分离课后习题及答案

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分离课后习题及答案

【注意事项】

1.因时间关系，详细复习总结的电子版没时间做了，大家抽空多看看课本，考试以课本基础知识为主，书上找不到答案的不会考。

2.这里主要总结了老师上课讲的课后题 参考 答案，以及部分往届复习的名词解释整合，大家参考记忆。

3.考试题型：6-7个名词解释，6-7个选择题（考察细节掌握，一个两分），填空，简答论述（接近50分）。

4.不考计算题，但依然会考公式的其他应用，复习时自己注意。

5.【P22】【P24】【P44-45】【P216-217】这几页的图和表必须会解读，【P191-192】这两页表必须背过，必考重点！考试没有画图题，但可能有读图题，常见的重点图示必须熟悉。

6.抓紧时间好好复习，今年监考比历届都要严，不要因小失大！！！

7.最后，祝都过。 第一章 绪论

1.分离技术的三种分类方法各有什么特点？

答：（1）按被分离物质的性质分类分为物理分离法、化学分离法、物理化学分离法。

（2）按分离过程的本质分类分为平衡分离过程、速度差分离过程、反应分离过程。

（3）场流分类法

2.分离富集的目的？

答：①定量分析的试样通常是复杂物质，试样中其他组分的存在常常影响某些组分的定量测定，干扰严重时甚至使分析工作无法进行。这时必须根据试样的具体情况，采用适当的分离方法，把干扰组分分离除去，然后才能进行定量测定。②如果要进行试样的全分析，往往需要把各种组分适当的分离，而后分别加以鉴定或测定。③而对于试样中的某些痕量组分，进行分离的同时往往也就进行了必要的浓缩和富集，于是就便于测定。因此物质的化学分离和测定具有同样重要意义。

3.什么是直接分离和间接分离？

答：直接分离是将待测组分从复杂的干扰组分分离出来；间接分离是将干扰组分转入新相，而将待测组分留在原水相中。

4.阐述浓缩、富集和纯化三个概念的差异与联系？

答：富集：通过分离，使目标组分在某空间区域的浓度增大。浓缩：将溶剂部分分离课后习题及答案

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液膜分离技术概论

作者：唐冰

来源：《科学与财富》2018年第22期

摘 要：液膜分离技术是膜技术中发展出来的新型多学科交叉技术，具有高效环保、传递性强等优点。本文主要介绍了液膜分离技术的发展概况、液膜的定义和分类以及三种传质机理，最后对液膜技术的发展前景进行了展望。

关键词：液膜分离；新型技术；发展

前言

随着经济的不断发展和科技的不断进步，一些新兴的技术得到重视并被运用于各行各业之中，其中就包括液膜分离技术。上世纪30年代，Osterbout[1]观察到钠与钾透过含有弱有机酸载体的“油性桥”的现象，提出了促进传递概念。上世纪60年代中期，Bloch[2]等采用支撑液膜研究了金属提取过程，Ward与Robb[3]研究了CO2与O2的液膜分离，他们将支撑液膜称为固定化液膜。1968年Li[4]在用du Nuoy环法测定含表面活性剂水溶液与油溶液之间的界面张力时，观察到了相当稳定的界面膜，开创了研究液体表面活性剂膜或乳化液膜的历史。

液膜一直是一个十分活跃的研究课题，它以传质速率高、良好的选择性、成本低等特点，成为分离、纯化溶质的有效手段。[5]

一、液膜的定义

液膜是悬浮在液体中很薄的一层乳液微粒。它能利用液膜对物质的选择渗透性，把两个组成不同而又互溶的液体隔开，并通过渗透分离将这一种或者一类物质分离。

液膜主要由膜溶剂、表面活性剂、流动载体和膜增强添加剂四部分组成。[6]液膜90%以上的组成成分是膜溶剂，一般为水或有机溶剂；表面活性剂占1-5%是稳定油水分界面的重要组分，对液膜的稳定性、渗透速度和分离效率等有直接关系。流动载体是对预提取的物质进行选择性搬运迁移，对膜的选择性和膜的通量起决定性作用。膜增强添加剂用于进一步提高膜的稳定性。

二、液膜的分类