分离工程期末复习.docx

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1、分离过程按照分离与原理可分为：机械分离过程、传质分离过程。传质分离过程又可分为：平衡分离过程、速率分离过程。共沸物的形成是由于系统与理想溶液有偏差的结果，正偏差产生最低共沸物，负偏差产生最高共沸物。二元非均相共沸物形成原因：当系统与拉乌尔定律得正偏差很大时，则可能形成两个液相。使用共沸精馏。对共沸剂的要求：共沸剂应具有良好的热稳定性，化学稳定性，无腐蚀性，无毒，价格低廉，容易得到等性质。双压精馏过程，分离随压力变化的共沸物甲乙酮-水，不加共沸剂。二元非均相共沸分离，丁醇-水，不加共沸剂。三元共沸物分离，乙醇

2、-水，加入苯形成新的共沸物进行分离。萃取剂的作用：改变各组分之间的相互作用，使难分离组分之间的相对挥发度增大，从而达到分离要求。萃取剂在精馏段加入，从塔釜出。加盐精馏：用可溶性盐代替液体作为萃取精馏的分离剂，可比较通常的萃取精馏产生较高的效果。加盐精馏可分为：溶盐精馏和加盐精馏。区别在于：一个是加入可溶性盐，一个是加入萃取剂的基础上再加盐。反应精馏：是进行反应的同时用精馏方法分离出产品的过程。可分为：利用精馏促进反应的反应精馏和利用反应促进精馏的反应精馏。双水相系统由两种高聚物或几种高聚物与无机盐水溶液组成

3、。原因是由于高聚物之间或聚合物与盐之间的不相容性。（盐是由于盐析作用）相图P86影响双水相体系的因素：黏度、密度和密度差、界面张力、相间电位差、相分离时间。吸附过程可分为：物理吸附和化学吸附。区别是，物理吸附是由于范德华力引起的吸附，吸附可以是单分子层也可以是多分子层；化学吸附是化学键的作用引起的，吸附只能是单分子层。吸附剂的种类包括：活性炭、硅胶、活性氧化铝、活性白土、分子筛。活性炭是一种疏水性亲有机物的吸附剂，又称非极性吸附剂，是唯一不亲水的吸附剂。吸附剂的再生：降低压力、升高温度、通气吹扫、置换脱附。

4、郎格缪尔吸附等温方程假定条件：吸附是单分子层；BET方程条件是：多分子层吸附速率可分为：外扩散传质速率方程、内扩散传质速率方程、总传质速率方程。固定床吸附器分为：未吸附区、吸附传质区、饱和区。穿透曲线P115变压吸附：利用压力变化进行的分离操作成为变压吸附。高分子交换树脂可分为：阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。根据树脂的物理结构，离子交换树脂分为：凝胶型和大孔型。影响选择性系数的因素：交联度、反离子特性、溶液浓度、温度。离子交换分离过程一般分为三步：料液与离子交换剂进行交换反应；离子交换剂的再生；再生后离子

5、交换剂的清洗。离子交换操作循环包括：返洗、再生、淋洗、离子交换四步。优先吸附毛细管流动模型主要适用于多孔膜，特点是：县吸附水，形成纯水层，之后再进行水的透过。临界孔径：当孔径为吸附水层厚度的2倍时，能获得最大的分离效果和最高的渗透通量。溶解-扩散模型把膜看成是均质的，特点是：先溶解在膜中后在膜内扩散最后在膜的下游侧解析。反渗透（超滤膜）组件包括：管式、板框式、中空纤维式和螺旋式。纳滤的两大特性：对水中分子量为数百的有机小分子具有分离性能；对于不同价态的阴离子存在Donnan效应。纳滤分离机理：NF膜和RO膜

6、均为无孔膜，通常认为其传质机理为溶解-扩散方式。分离规律：1价离子渗透，多价阴离子滞留。微滤和超滤是筛分过程。电渗析的基本原理：直流电场作用下，电解质溶液中的离子选择性地通过离子交换膜。只允许阳离子通过的膜称为阳离子交换膜，只允许阴离子通过的膜称为阴离子交换膜。渗透气化与其他分离最大的不同是：有相变产生，推动力是化学势差。电渗析的推动力是电位差。所需压力差大小排序：反渗透＞纳滤（能透过的离子最小）＞超滤＞微滤薄层色谱法包括：吸附薄层色谱（最广泛）、分配薄层色谱、离子交换色谱、排阻薄层色谱。吸附薄层色谱在层析

7、过程中，主要发生物理吸附。吸附剂的含水量越低，活性越高。（选择）可能出简答：1、萃取剂的选择：有良好的选择性；对待分离组分是一种良好的溶剂；要有较高的沸点；无论在萃取精馏或是回收过程中，应该是热稳定的，无腐蚀性，与组分不发生化学反应；价格低廉并容易的。2、双水相体系的形成：两种高聚物分子之间如有斥力，即某种分子希望他周围的分子是同种分子而非异种分子，则达到平衡后可能分为两相；高价无机盐的盐析作用，使高聚物和无机盐富集于两相中。3、超临界流体萃取的特点：萃取剂在常压和室温下为气体，萃取后易与萃余相和萃取组分分

8、离；在较低温度下操作，特别适合于天然物质的分离；可调节压力、温度和引入夹带剂等调整超临界流体的溶解能力。超临界流体萃取的原理：超临界流体具有和气体相类似的扩散系数、黏度，具有和液体相类似的密度，使得它们具有特殊的萃取能力，在临界点改变温度和压力会改变溶解度。4、吸附剂的选择原则：具有较大的平衡吸附量；一般比表面积较大的吸附剂吸附能力强；具有良好的吸附选择性；容易解析，即平衡吸附量对温度或压力比较敏感；有一定的机械