新型分离技术重点

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1、实用第一章绪论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

2、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

3、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；文档实用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

4、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。(4)产物纯度与回收率——产物的纯度与回收率对分离方法选择具有至关重要的作用。一般状况下，纯度越高，提取成本越大，而回收率则会随之降低。因此在选择分离方法时需综合考虑。第3章：反渗透、纳滤、超滤与微滤1、★膜分离的特点•①操作在常温下进行；•②是物理过程，不需加入化学试剂；•③不发生相变化（因而能耗较低）；•④在很多情况下选择性较高；•⑤浓缩和纯化可在一个步骤内完成；•⑥设备易放大，可以分批或连续操作。•

5、因而在生物产品的处理中占有重要地位膜分离技术的重要性（优势）λ膜分离技术兼具分离、浓缩和纯化的功能，又有使用简单、易于控制及高效、节能的特点λ选择适当的膜分离技术，可替代过滤、沉淀、萃取、吸附等多种传统的分离与过滤方法。文档实用λ膜分离技术得到各国重视：国际学术界一致认为“谁掌握了膜技术，谁就掌握了化工的未来”。λ膜分离技术在短短的时间迅速发展起来，近30年膜分离技术，已广泛用于食品、医药、化工及水处理等各个领域。产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。2、微滤、超滤、纳滤、反渗透相同点：①以膜两侧压力差为推动力

6、；②按体积大小而分离；③膜的制造方法、结构和操作方式都类似。3、渗透压力•定义：为维持只允许溶剂通过的膜所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力。单位:Pa或kPa。（渗透现象定义。）溶剂分子通过半透膜进入到溶液中的过程,称为渗透。渗透现象产生的条件：¬半透膜的存在¬膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等4、渗透通量：单位时间内单位膜面积上的物质透过量渗透通量=渗透系数×推动力5、反渗透的概念，工作原理，条件反渗透定义•不同溶液间有不同的渗透压π，当在浓溶液上施加压力，且该压力大于渗透压时，浓溶液中的水就会通过半渗透膜流向稀溶液，是浓溶液浓

7、度更大，这一过程就是渗透的相反过程，称为反渗透。•发生反渗透过程的必须满足的2个条件：•(a)存在选择性透过膜；•(b)操作压力必须高于渗透压反渗透分离机理文档实用•反渗透的选择透过性与组分在膜中的溶解、吸附和扩散有关，因此除了与膜孔的大小、结构有关外，还与膜的化学、物理性质有关，即与组分和膜之间的相互作用密切相关。所以反渗透分离过程中化学因素（膜及其表面特性）起主导作用。7、常见膜组件的种类：板框式（plateandframe)、管式(tubularmodules)、螺旋卷式(spiralswound)和中空纤维式(hollowfiber)

8、等四种。8、浓差极化概念•在膜分离操作中，所有溶质均被透过液传送到膜表面上，不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近浓度升高。这种在膜表面附近浓度高于主体