《工艺学绪论》PPT课件

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1、现代分离技术ModernSeparationTechnique主要内容：《现代分离技术》是物理化学、化工原理等课程的后续课程，主要讲述了化学工业领域内常见的分离技术的原理和设计方法，并介绍了分离过程的前沿技术。通过本课程的学习，培养同学分析实际问题和解决工程问题的能力，为毕业后从事相关技术的研究和开发奠定良好的理论和技术基础。课程性质与任务参考书目1.尹芳华，钟璟主编.《现代分离技术》.北京:化学工业出版社,20092.胡小玲.《化学分离原理与技术》北京:化学工业出版社，20063.丁明玉.《现代分离方法与技术》.北京：化

2、学工业出版社，20064.SeaderJ.D.SeparationProcessPrinciples.Wiley,19985.孙兰义.《化工流程模拟实训--AspenPlus教程》.化学工业出版社，2012绪论特殊精馏技术新型萃取技术吸附与离子交换色谱分离技术膜分离技术结晶天然产物分离技术手性分离技术第1章绪论1.1分离科学及其研究内容1.2分离科学的意义1.3分离过程的本质1.4分离方法的类型1.5分离方法的评价1.6分离（富集）技术的发展趋势分离工程及技术是伴随着化学工业的产生而发展的,随着化学工业以及相关工业的发展,

3、分离工程作为它们必不可少的组成部分,也得到了补充,完善及发展;同时,分离工程技术的进步也促进了这些工业的发展。1分离技术的诞生与发展最早的分离技术可以追朔到中国夏,商朝的酿酒业中的蒸酒技术;古人制糖和盐掌握了蒸发浓缩和结晶技术;用蒸馏方法从煤焦油中提取油品.十八世纪英国工业革命,使化学工业这个巨人真正诞生和发展起来,随之分离工程也诞生并发展起来.1分离技术的诞生与发展1901年英国学者戴维斯在其著作《化学工程手册》中首先确定了分离操作的概念,1923年美国学者刘易斯和麦克亚当斯合著出版了《化工原理》,从而确立了分离工程理论

4、.2.新世纪的分离工程与其未来新世纪全人类所面临的四大问题:环保,能源,粮食与健康医疗,每个都与化学工程及分离工程相关.现已普遍使用的分离技术,如萃取,离子交换,吸附,膜分离仍大有用武之地.1.1分离科学及其研究内容分离（separation）的概念分离是一种假设状态，在这种状态下，不同的物质被分开了（isolation）。含有m种化学组分的混合物被分成m个常量范围。把m种化学组分分成m种纯的形式，并把它们置于m个独立的容器中。利用混合物中各组分在物理或化学性质上的差异，通过适当的装置或方法，使各组分分配至不同的空间区域或

5、者在不同的时间依次分配至同一空间区域的过程。富集（concentration）的概念：在分离的过程中使对象物质在某空间区域的浓度增加。从大量基体物质中将欲测量的组分集中到一较小体积的溶液中，从而提高检测灵敏度。分离与富集的关系：富集需要借助分离的手段，在分析过程中分离与富集往往是同时实现的。富集与分离的目不同，富集只是分离的目的之一。纯化（purification）：通过分离操作使某种物质的纯度提高的过程。纯度（purity）：主组分含量高低或所含杂质多少的一个概念；纯是相对的，不纯是绝对的；不同目的对纯度的要求不同；纯度

6、越高，成本越高。分离科学（separationscience）的定义：研究从混合物中分离、纯化或富集某些组分以获得相对纯物质的过程的规律及其应用的一门学科。分离科学已成为一门独立的新学科（分离科学系、分离科学专业、分离科学杂志）分离的目的确认对象物质或准确测定其含量；获取单一纯物质或某类物质以作它用；浓缩（富集）某个或某类物质；消除干扰，提高分析方法选择性和灵敏度。分离的两种形式—组分离与单一分离组（族）分离—将性质相近的一类组分一起分离。1.石油炼制中的轻重油分离;2.中药有效成分的分离.单一分离—将某一组分以纯物质形式

7、分离出来。1.工业上纯物质的制备；2.化学标准品的制备；3.药物对映异构体的分离。单一分离结果的主要形式相互完全分离(a,b,c,……)(a)+(b)+(c)+……从混合物中分离出某种物质(a,b,c,……)(a)+(b,c,……)部分分离(a,b,c,……)(a,b)+(b,c)+……分离技术的特点分离对象种类繁多（所有天然和合成物质）分离目的各不相同（检测、制备、定性定量）分离规模差别很大（g级吨级）分离技术形形色色（过滤、萃取、离心）应用领域极为广泛（生物医药、石油、化工）分离科学的研究内容分离过程的共同规

8、律1.用热力学原理讨论分离体系的功、能量和热的转换关系，以及物质输运的方向和限度。2.用动力学原理研究各种分离过程的速度与效率。3.研究分离体系的化学平衡、相平衡和分配平衡。各种分离方法的原理及应用1.2分离科学的意义1.分离是认识物质世界的必经之路物质的物理常数的测定；物质的化学性质的研究；纯物质特异