新型单元操作简介..教学文案.ppt

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1、新型单元操作简介..常用吸附剂活性炭多孔结构，以及很大的比表面和非极性表面，为疏水性和亲有机物的吸附剂。硅胶活性氧化铝对水有很强的吸附能力，多用于干燥合成沸石和天然沸石分子筛分子级别的筛子，许多的孔道可以很好的筛选物质分子。吸附操作是通过多孔固体物质与某一混合组分体系（气体或液体）接触，有选择地使体系中的一种或多种组分附着于固体表面，从而实现特定组分分离的操作过程。吸附分离操作基本术语1基本术语2吸附质：被吸附到固体表面的组分吸附剂：吸附吸附质的多孔固体吸附：吸附质附着到吸附剂表面的过程（发生在气—固或液—固非均相界面）解吸:

2、吸附质从吸附剂表面逃逸到另一相的过程吸附分离操作的分类1按作用力性质分类：分物理吸附和化学吸附物理吸附：吸附质分子与吸附剂表面分子间存在的范德华力所引起的。相对没有选择性，可吸附多种吸附质吸附热较小（放热过程，吸附热在数值上与冷凝热相当，可在低温下进行）过程可逆，易解吸可形成单分子吸附层或多分子吸附层分子量越大，分子引力越大，吸附量越大2化学吸附化学吸附又称活性吸附。是由吸附剂和吸附质之间发生化学反应引起的，其强弱取决于两种分子之间化学键力的大小如石灰吸附CO2CaCO3吸附热大，一般在较高温下进行易有选择性，单分子层吸附化学

3、键力大时，吸附不可逆吸附速率吸附平衡在一定条件下，当气体或液体与固体吸附剂接触时，气体或液体中的吸附质将被吸附剂吸附。吸附剂对吸附质的吸附，包含吸附质分子碰撞到吸附剂表面被截留的过程（吸附）和吸附剂表面截留的吸附质分子脱离吸附质表面的过程解吸。经过足够的时间，吸附质在两相中的含量不再改变，互成平衡，成为吸附平衡。吸附速率是指单位时间内被吸附的吸附质的量（kg/s）。吸附过程三个步骤:外扩散，内扩散，吸附质在吸附剂固体内表面上被吸附剂所吸附影响吸附因素：体系性质（吸附剂、吸附质及混合物的物理化学性质）、吸附操作条件（温度、压力、

4、两相接触状况）及两相组成。吸附—脱附操作脱附方法：变温吸附循环变压吸附循环变浓度吸附循环置换吸附循环适用范围吸附分离是利用混合物中各组分与吸附剂间结合力强弱的差别，即各组分在固相（吸附剂）与流体间分配不同的性质使混合物中难吸附与易吸附组分分离。适宜的吸附剂对各组分的吸附可以有很高的选择性，故特别适用于用精馏、吸收等方法难以分离的混合味的分离，以及气体与液体中微量杂质的去除。工业吸附工艺简介气体的净化：工业废气中夹带的各种有机溶剂蒸气是造成大气污染的一个重要原因，通常活性炭和分子筛进行吸附净化。液体的净化主要用于石油、溶液的脱色

5、。膜分离技术膜是一种起分离过滤作用的介质，当溶液或混合气体与膜接触是，在压力、电场或温差作用下，某些物质可以透过膜，而另些物质则被选择性的拦截，从而使溶液不同组分，或混合气体的不同组分被分离，膜分离可以达到分子级的分离。膜分离法：用天然或人工合成的高分子薄膜为分离介质，以外界能量或化学位差为推动力，对双组份或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法，统称为膜分离法膜分离法的优点高效的分离过程。可以做到将相对分子量为几千甚至几百的物质进行分离低能耗。大多数膜分离过程都不发生相的变化，它不需要使气体液化接近室温的工作温度

6、。因而膜本身对热过敏物质的处理就具有独特的优势。目前，在食品加工、医药工业、生物技术等领域有其独特的推广应用价值纯物理过程。不会发生任何的化学变化，更不需要外加任何物质，如助滤剂。化学试剂等环保。膜分离设备制作材质清洁、环保工作现场清洁卫生，负荷国家产业政策。应用范围广。膜分离技术对无机物、有机物和生物制品等均可适用。膜分离装置简单、操作容易、维修费用低、易于自动化工业化应用膜分离过程特性过程分离目的推动力传递机理透过组分截留组分膜类型电渗析溶液脱小离子、小离子溶质的浓缩、小离子的分级电位差反离子经离子交换膜的迁移小离子组分同

7、名离子、大离子和水离子交换膜反渗透溶剂脱溶质压力差溶剂和溶质的选择性扩散水、溶剂溶质、盐（悬浮物、大分子、离子）非对称型模复合膜气体膜分离气体混合物的分离、富集或特殊组分脱除压力差、浓度差气体的选择性扩散渗透易渗透的气体难渗透的气体均质膜、多孔膜、非对称性膜超滤溶液脱大分子、大分子溶液脱小分子、大分子的分级压力差微粒及大分子尺度形状的筛分水、溶剂、小分子溶解物胶体大分子、细菌等非对称性膜微滤溶液脱粒子压力差颗粒尺度的筛分水、溶剂溶解物悬浮物颗粒多孔膜渗透汽化挥发性液体混合分离分压差、浓度差溶解扩散溶液中易透过组分（蒸气）溶液中

8、难透过组分（液体）均质膜、复合膜、非对称性膜可用于水处理的压力驱动膜反渗透膜：截留颗粒直径小于；0.001μm(1nm),能有效截留所有的溶解盐分及分子量大于100的有机物纳滤膜：留颗粒直径小于0.001μm，能截留有机物质的分子量约为200~1000左右，截留溶解性盐类的能