现代分离方法与技术

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1、现代分离方法与技术--泡沫分离学院：化学与环境保护工程学院班级：化工1201班姓名：刘卢科学号：201231204071泡沫分离技术引言泡沫分离技术是一种新兴的分离与净化技术，广泛应用于工业领域中。通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离或浓缩的方法总称为泡沫分离技术。作为分离对象的某溶质，可以是表面活性物质和洗涤剂，也可以是能与表面活性物质相结合的任何溶质，例如矿石颗粒、沉淀颗粒、阴离子、阳离子、染料、蛋白质、酶、病毒、细菌或某些有机物质。在间歇塔式设备内部鼓泡时，该溶质可被选择性地吸附在自下而上的气泡表面，并在溶液主体上方形成泡沫层，将排出的泡沫消泡，可获得泡沫液(溶质的富集

2、回收)；在连续操作时，液体从塔底排出，可以直接排放，也可以作为精制后的产品液。一、发展历程及原理泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一。泡沫分离是根据吸附的原理，向含表面活性物质的液体中鼓泡，使液体内的表面活性物质聚集在气液界面（气泡的表面）上，在液体主体上方形成泡沫层，将泡沫层和液相主体分开，就可以达到浓缩表面活性物质（在泡沫层）和净化液相主体的目的。被浓缩　的物质可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相络合的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离或浓缩目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术，

3、简称泡沫分离技术。泡沫分离技术的研究开发工作已开展了近一个世纪，为统一泡沫分离的概念，1967年Karger，Grieves[2]等人共同推荐并向IUPAC提出一项建议，早在1915年就开始应用于矿物浮选，但是对离子、分子、胶体及沉淀的泡沫吸附分离是在20世纪50年代末才引起人们的兴趣与重视，并逐渐作为一种单元操作加以研究，首先是从溶液中回收金属离子的课题开始，前期研究了泡沫分离金属离子的可行性，然后建立了金属离子与表面活性剂离子之间相互作用的扩散－双电层理论。20世纪60年代中期采用泡沫分离法脱除洗涤剂工厂排放的一级污水和二级污水中的表面活性剂－直链烷基磺酸盐和苯磺酸盐获得成功。

4、20世纪70年代进行了染料等有机物与废水泡沫分离的实验研究，1977年开始有报道用阴离子表面活性剂泡沫分离DNA、蛋白质及液体卵磷脂等生物活性物质。到目前为止，用泡沫分离法获得的蛋白质及酶有溶菌酶、白蛋白、促性腺激素、胃蛋白酶、凝乳酶、血红蛋白、过氧化氢酶、卵磷脂、β－淀粉酶、纤维素酶、D－氨基酸氧化酶、苹果酸脱氢酶等等。随着工业的发展，特别是对环境保护的普通重视和资源综合利用的要求，泡沫分离的研究工作将不断扩大范围，其工业应用将越来越多。二、方法分类I泡沫分离FoamseparationA泡沫分离法FoamfractionationB泡沫浮选法FrothFlotation1.矿物

5、浮选OreFlotation2.粗离子浮选MacroFlotation3.细粒子浮选MicroFlotation4.沉淀浮选PrecipitateFlotation5.离子浮选IonFlotation6.分子浮选MolecularFlotationC吸附胶体浮选AdsorbingFlotationⅡ非泡沫分离NonfoamingadsorptivebubbleseparationsA鼓泡分离法BubblefractionationB萃取浮选法Solventsublation泡沫分离装置图1、泡沫浮选法：泡沫浮选是浮选当中的一种,它是细粒和极细物料分选中应用最广泛的方法。20世纪初应

6、用泡沫浮选法，按矿粒对水中气泡亲和程度不同进行选别。随着人们对矿物表面性质的认识深化，出现了薄膜浮选法和全油浮选法。20世纪初，泡沫浮选法应用选别有色金属和黄金矿。泡沫浮选是一个包括气、固、液三相的系统，浮选是在该体系中完成的复杂的物理化学过程。其中：固相是被分选的矿物；液相为分选介质，主要是水；气相是为了形成气泡，携带矿粒。主要过程：泡沫浮选的主要过程是气泡带着有选择性但在气液界面粘得不紧的矿粒在矿浆中上升,然后刮去在矿浆面上形成的泡沫。这一过程概念简单,细节复杂,它的适应性和有效性使泡抹浮选成为选别复杂、低品位矿石时应用最广的一种方法。全世界90%以上的铜、铅、锌、钼、锑和镍都

7、是用泡沫浮选法回收的。尽管十九世纪就有了第一批泡沫浮选专利,但所用的设备、技术及对浮选表面化学的认识至今还在发展。药剂与工艺：矿物能否上浮，主要取决于矿物表面的润湿性。自然界大部分矿物其可浮性均较差，单纯依靠矿物之间润湿性的差别是不能将矿物顺利分离的。浮选药剂的作用是改变浮选过程中相界面的性质浮选过程中为了得到满足的浮选结果，必须掌握和控制一系列影响浮选的工艺因素。例如：物料的粒度、浮选药剂制度、矿浆性质、浮选流程及结构。根据不同的矿物性质，制定不同的工艺。三、应用现