第7章典型表面

第七章多相分散体系的稳定性一种物质以极微小的粒子分散在另一种物质中所形成的体系称为分散体系。

当分散质点为原子，分子大小时，分散体系即为真溶液，体系中不存在相界面，且是热力学稳定体系。

当分散质点为胶体颗粒大小(1~100nm)时，分散体系称为胶体分散体系，简称胶体。

胶体中存在相界面，是热力学不稳定体系。

高分子化合物溶液其分散相质点具有胶体颗粒大小，并因此具有一些胶体溶液的性质如扩散慢，不能透过半透膜等，所以也被称为胶体。

但高分子溶液本质上却是真溶液，即是均相、热力学稳定体系，与热力学不稳定的胶体分散体系在性质上又有很大的不同。

为区别这两种胶体分散体系，称前者为憎液胶体，而称后者为亲液胶体。

在憎液胶体中，被分散的物质称为分散相，另一相则称为连续相或分散介质。

多相分散体系系指体系中存在相界面的分散体系。

它包括上述所提到的憎液胶体和分散质点更大(约几百nm)的粗分散体系。

这类体系在日常生活和许多工业过程中常常可见，如牛奶，豆浆，化妆品，血液，油漆，油墨，涂料，各种乳液，泡沫，烟雾，污水等，并涉及到分析化学，物理化学，生物化学和分子生物学，化学化工，环境科学，材料科学，石油科学等学科以及医药，农药，食品，日用化工等多个行业。

在多数情况下，这类体系并不涉及化学反应。

由于存在巨大的相界面，这类体系是热力学不稳定体系。

分散相质点总是趋向于变粗。

另一方面，在适当条件下，分散相质点可以在相当长时间内保持均匀分布，即保持热力学上的“动态稳定”。

通常所称的多相分散体系的“稳定性”就是指这种动力学意义上的相对稳定。

在一些场合，需要设法提高这种稳定性，而在另一些场合，则需要降低或破坏这种稳定性，如破乳，消泡，水的纯化等。

因此对这类体系，主要讨论的是其稳定性，涉及到的理论主要是界面化学。

根据分散相和分散介质的物态，多相分散体系可以有液/液，气/液，固/液，液/固，气/固，固/固以及液/气，固/气等分散体系。

由于本书局限于讨论溶液界面化学，因此本章将只讨论涉及分散介质为液体的前三种分散体系。

典型产品生产工艺
第七章
典型产品生产工艺
第一节 抗生素生产工艺 第二节 有机酸生产工艺 第三节 氨基酸生产工艺 第四节 啤酒生产工艺 第五节 其他产品的生产工艺 第六节 发酵过程经济评价
第二节 有机酸的生产工艺
有机酸发酵工业是生物工程领域中的一个重要且较 为成熟的分支,在世界经济发展中,占有一定的地位。有 机酸在传统发酵食品中早已得到广泛应用,以微生物发酵 法生产且达到工业生产规模的产品已有十几种。
（2）柠檬酸的提取 从柠檬酸发酵液制备结晶柠檬酸一般 包括三个步骤：
①去除菌丝和其它固形物得到滤液； ②用各种物理和化学方法处理滤液，得到初步纯化的柠 檬酸溶液； ③初步纯化的柠檬酸溶液经精制后浓缩得到结晶柠檬酸。
第二节 有机酸的生产工艺
柠檬酸的提取方法有五种：钙盐法、溶剂萃取法、 电渗析法、液膜法和逆向渗透法。
表7-1 一些常用发酵法生产的有机酸的来源和用途
有机酸名称 柠檬酸 乳酸
来源
黑曲霉、酵母等 德氏乳杆菌、赖氏乳杆菌、米根菌等
用途
食品工业和化学工业的酸味剂、 增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除 腥脱臭剂、鳌合剂、纤维媒染剂、 助染剂等 食品工业的酸味剂、防腐剂、还 原剂、制革辅料等
醋酸 葡萄糖酸
衣糠酸 苹果酸
用微生物发酵法生产有机酸,以代替从水果和蔬菜等 植物中提取有机酸,是近年来由于社会及市场的需要而开 发出的方法。由于食品、医药、化学合成等工业的发展， 有机酸需求骤增，发酵法生产有机酸逐渐发展成为近代 重要的工业领域。
第二节 有机酸的生产工艺
一、有机酸的来源与用途
柠檬酸、乳酸、醋酸、葡萄糖酸、衣糠酸和苹果酸等有 机酸是重要的工业原料，在食品工业、化学工业等领域有重 要的作用。在现代有机酸的生产过程中，发酵法生产有机酸 占有重要的地位，表7-1是一些常用发酵法生产的有机酸的 来源和用途。

较高
较高
铣床
刨床
成批,外直线成形面
成批,外直线成形面
拉削
较高
较小
高
拉床
成批,大量生产各种小 型直线成形面
简 单 刀 具 加 工
手动进给
靠模装置 仿形装置 数控装置
较低
较低 较高 高
较大
较大 较大 较小
低
较低 较低 较高
普通机床 小批,各种成形面
普通机床 成批,各种直线成形面 仿形机床 小批,各种成形面 数控机床 中小批,各种成形面
与外圆磨削相比较,具 有以下工艺特点 a.表面粗糙度较大 b.磨削精度控制比较困难 c.生产率较低 结论：磨孔主要用于不宜或 无法进行镗削，铰削或拉削 的高精度及淬硬孔的精加工
7.3.4 孔加工方案的制订
序 号 1 2 钻孔 钻---铰 加工方案 加工精度
表面粗糙度 适用范围 任何批量,实体工件
Ra/μm IT11--IT13 12.5-25 IT7—IT8 1.6-3.2 不淬火钢件,铸 铁件和非铁合金 件小孔,细长孔 Φ30-100铸锻孔 成批,大量生产 除淬火件外各种 零件小批生产
铣削 加工 应用
1、周铣法 返回
2、端铣法
返回
3、周铣与端铣的比较
加工质量: 端铣比周铣高 加工效率: 端铣比周铣 高 加工适应性: 端铣比周铣差 4、铣削加工工艺特点 a.生产率较刨削高 c.刀具耐用度高 b.加工精度及表面 粗糙度较差 d.适用范围广 返回
• 1）顺铣法（down milling)
成形面的磨削加工
加工方法
成形砂轮 磨削 成形夹具 磨削 砂带磨削
加工 精度
较高
表面 粗糙度
较小
生产 率

1）视差角（ J1AJ 2 角）
A B
须物要位于有限距离处。
弥补近视眼的缺陷，采用的方法就是戴负透镜。
该负透镜的焦距大小为： f ' lr 2）远视眼：远点位于人眼之后；点取决于人眼的调节能力。
由于人的眼球较短，水晶体像方焦点位于视网膜之后。所以远视眼矫正的方
法，佩戴正透镜。
3）老花眼：远点位于无限远处；近点则因受调节能力的限制而距眼较远。 矫正的方法佩戴凸透镜。
A CB
J1 B'1 A'1 C1'
J2 A'2 B'2C2'
图 7—5 双目立体成像 人眼注视 A 点，将在二眼各自黄斑处产生一个像。现在 J1AJ 2 范围内取一点 B，当物点 A 成像时，B 也将同时在双眼各自成像。但是由于 B'1成像于黄斑的左 侧；而 B'2 成像于黄斑的右侧，由于分别成像于黄斑的不同侧，所以成双像。 即有：在角 J1AJ 2 范围内的空间所有点都成双像。而在角 J1AJ 2 范围外的空 间所有点都单一像。 所以按照我们刚才的分析讨论的，当观察周围空间时应该既有双像存在，也 有单像存在的。但实际上我们感受不到双像的存在，是因为双眼不断的转动，注 视点在不断的改变的缘故，所以日常不易察觉双像的那部分空间在人眼中的影 响。 2、 双眼立体视觉 立体视觉是双眼一个非常重要的特性主要原因是视差角的不同。
c)
b)
d)
图 7—4 对准形式Biblioteka (1 ~ 1 ) 6 10
即对准误差为分辨率的 1／6~1／10。 六、双目立体视觉 1、 双眼视觉
这是绝大部分人观察物体的情况，由于正常人都有二只眼，故当观察周围物 体时，二眼并用，由于二眼可分别看作是一光学系统，所以物体将在左右二眼中 各自成像，成二个像，并最终在大脑中汇合为单一像。