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分离技术

分离技术
分离技术

1.简述分离技术的分类及其分离原理?

(一)机械分离对象是由两相或两相以上所组成的混合物,其目的是简单地将各相加以分离,过程中间不涉及传质过程。

名称分离因子分离原理举例

沉降重力密度差水处理

离心离心力密度差油精制、牛乳脱脂

旋风分离惯性流动力密度差喷雾干燥

过滤过滤介质粒子大小除菌、喷雾干燥/果汁澄清、

颗粒分离

压榨机械力压力下液体流动油脂生产

(二)传质分离是指在分离过程中,有物质传递过程的发生,传质分离的原料,可以是均相体系,也可以是非均相体系。分为两大类:平衡分离过程和速率控制分离过程1平衡分离过程为借助分离媒介(如热能、溶剂、吸附剂等)使均相混合物系统变为两相系统,再以混合物中各组分在处于相平衡的两相中不等同的分配为依据而实现分离。2速率控制分离过程是指借助某种推动力,如浓度差、压力差、温度差、电位差等的作用,某些情况下在选择性透过膜的配合下,利用各组分扩散速度的差异而实现混合物的分离操作。分为膜分离和场分离(三)其他物理场辅助分离技术1.超声波萃取 2.微波辅助萃取 3.超声微波协同萃取

2食品为什么要分离?1获得需要的产品①农作物中非食用物质与食用物质的分离。②多层次、多样化产品的需求。2食品安全性的要求①农药残留。②工业“三废”进入食物链危害人体健康。③天然食品在生长过程中次生代谢产生多种微量的有毒成分。

3食品分离过程的特点:分离对象种类多,性质复杂。产品质量与分离过程密切相关。产品要求食用安全。分离对象在分离过程中易腐败。

4食品分离技术的选择原则:先要确定分离的目的,了解待分离混合物中各组分的物理,化学,生物学方面的性质,并要充分关注分离的目标成分。对目标成分,要了解目标成分的性质,它的相对分子质量,化学结构,理化性质,电荷性,热敏性以及生物活性等基础性资料对确定分离方法的选择起决定性作用。

5食品分离技术的考虑因素:产品纯度,回收率(主要)产品价格目标产物的特性混合物中的分子性质经济因素安全与环保

6食品分离技术在食品工业中的地位与作用 1. 是重要的食品工艺过程之一2. 提高农作物综合利用程度,生产高附加值的产品。3.改进食品的营养与风味。4. 符合卫生,安全要求。5. 改变生产面貌。

膜分离技术

1按膜的性质分:⒈天然膜⒉合成膜.按膜的结构分:⒈多孔膜⒉致密膜 3.液膜.按膜的作用机理分:1.吸附性膜2.扩散性膜 3.离子交换膜4.选择渗透膜5.非选择性膜

2膜分离技术的原理:膜分离概念:用天然的或人工合成的膜,以外加压力或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离,分级,提纯或富集的方法,统称膜分离法。

3膜分离技术特点:在常温下进行,不发生相变化,能耗低,在密闭容器中进行,不用添加化学试剂、添加剂,选择性好,使用范围广,操作简便,易自动化操作

4膜分离的特点1.不发生相变,能耗低。2.一般在常温下操作不需加热,适应于热敏性物质 3.应用范围广。4.以压力为推动力,装置简单、体积小、操作容易、

易于控制和维修,且在闭合回路中运转,减少了空气中氧的影响。5.分离实验易扩大,从小试到大规模生产易实现

5膜分离技术在食品加工领域中的应用概况:饮料,乳品,大豆蛋白,食品色素,酿酒,酱油、醋,酶制剂

反渗透分离技术

反渗透:在溶液侧施加的压强大于渗透压,则溶剂分子将从溶液侧向溶剂侧渗透,这一过程的传质方向与浓差扩散的方向相反。

1反渗透膜的透过机理㈠氢键和结合水—孔穴有序扩散模型㈡优先吸附毛细管流模型㈢溶解—扩散模型㈣孔隙开闭机理

2影响反渗透操作的因素㈠浓度差极化1. 概念:膜分离时在溶液与膜的界面上,溶质逐渐积累,当其浓度超过主体液浓度时,产生了界面与主体液之间的浓度梯度,引起溶质从界面向主体液扩散,使膜透过通量减少的现象。2.影响浓差极化的主要因素①透水速率②溶液黏度③溶质在溶液中的扩散系数④表面溶液的流动情况㈡膜的压实㈢膜的降解㈣膜的结垢

3反渗透所用的膜㈠纤维素膜㈡聚酰胺膜㈢复合膜

4反渗透膜组件㈠板式膜组件㈡管式膜组件㈢螺旋式(卷式)膜组件㈣中空纤维膜组件

5反渗透系统的工艺流程:两种基本形式:单向流程,再循环流程。一级:进料液经过一次加压反渗透分离。二级:进料液经过二次加压反渗透分离。段:在同一级中,排列方式相同的组件称为一个段

6反渗透常见的基本流程有如下几种:一级一段膜分离流程,一级多段,多级多段7反渗透的应用㈠果汁浓缩:苹果汁,橙汁,番茄汁,菠萝汁㈡脱除葡萄酒中的酒石

超滤分离技术

1基本原理:超滤:以压差为推动力作用下进行的筛孔分离过程。

2.超滤膜的性能参数:纯水透过率截留率截留分子量

3.超滤膜污染的三阶段指什么?1超滤中膜表面浓度达到截留组分的饱和浓度,产生浓差极化。2膜的压实3膜孔堵塞:组分在膜孔减小甚至堵塞,减小了膜的有效面积

4 超滤的操作特点:在传统过滤中在过滤介质上形成的粒子层叫滤饼层。在膜过滤操作中,在膜表面也形成粒子层。在多数情况下,膜两侧的压差撤除后粒子层也消失,它是可逆的。但有时形成的粒子层是不可逆的,主要是由于膜孔被逐渐堵塞,此时必须停止操作,膜清洗后才能继续过滤。

5浓度差极化:由于膜的选择透过性,被截流组分在膜料液侧表面积累,其浓度往往比料液主体浓度高的多,造成浓差极化。危害:使膜渗透流率下降,导致超滤无法在进行较长时间的稳定操作,从而使该技术在实际应用过程中不能充分发挥作用。

6膜污染是指料液中的某些组分在膜表面或膜孔中沉积导致膜渗透流率下降的现象

7控制浓差极化和膜污染的措施⑴预先过滤除去料液中的大颗粒;⑵增加流速,减薄边界层厚度,提高传质系数;⑶选择适当的操作压力和料液黏度,避免增加沉淀层的厚度与密度;⑷采用具有抗污染性的修饰膜⑸定期对膜进行清洗和反冲。

8工业上超滤操作有以下几种1.单级间歇操作2.单级连续操作3.多级连续操作

9超滤在食品工业中的应用⑴乳品工业中的应用;⑵果汁澄清中的应用;⑶制备大豆分离蛋白中的应用;⑷酱油酿造中的应用。

10反渗透与超滤主要区别(1)反渗透施加的压力大,超滤小。(2)反渗透可分离大、小分子、微粒,一般水才能通过膜,超滤只分离大分子和微粒。(3)适用范围:反渗透主要用于海水淡化,果蔬汁等液体浓缩。超滤可用于果蔬汁、酒、醋澄清、汁液、奶浓缩、天然色素等分离。

液膜分离技术

1液膜的分类 1. 乳化液膜。两种类型:油包水包油型(O/W/O),水包油包水型(W/O/W)2支持液膜(SLM):由溶解了载体的液膜,在表面张力的作用下,依靠聚合物凝胶层中的化学反应或带电荷材料的静电作用,浸没在多孔支持体的微孔内而制成的。

2提高SLM的稳定性的措施:①选择适宜的膜材料和操作条件;②开发新型SLM 组件;③将载体与支持材料的基体进行化学键和。

3液膜的组成:㈠膜溶剂:使用较多的膜溶剂是高分子烷烃,异烷烃类,是膜相的基体物质。㈡表面活性剂:是液膜技术中稳定油水分界面的最重要的组分。㈢流动载体:合适的载体是液膜分离技术的关键之一。它能对欲提取物进行选择性搬运迁移。㈣膜增强剂:作用:增加膜的稳定性。一般膜相中表面活性剂占1%~5%,流动载体占1%~5%, 90%左右是膜溶剂。

4选择流动载体考虑因素 1选择性和能量,即能对欲提取的物质进行选择性的搬运迁移,因此对选择性和膜的通量起决定作用2溶解性即为了避免载体水相中溶解而造成损失,载体分子中通常含有较长的亲油烷烃链3络合性,根据其螯合性分为两大类即螯合物载体和非螯合物载体。

5液膜分离机理:㈠无载体扩散迁移1单纯扩散迁移:液膜中不含流动载体,内外水相中也无与待分离物质发生化学反应的试剂,仅靠待分离组分在膜中的溶解度和扩散系数的差异,导致透过膜的速度不同而实现的一种膜分离过程。2。Ⅰ型促进迁移:I型促进传递机理:在接受相内添加与溶质发生不可逆化学反应的试剂(R),使待迁移的溶质(A)与其生成不能逆扩散透过膜的产物(P),而使渗透物在内相中的浓度为零,直至R被反应为止,从而保持渗透物在膜相两侧的最大浓度差,以促进溶质A的迁移。相反,溶质B不能与R反应,即使它也能渗透入内相,但很快就达到使其渗透停止的浓度,从而强化了A和B的分离。3.Ⅱ型促进迁移:II型促进传递机理:在制乳时加入流动载体分子(R1)先在外相选择性地与某种溶质(A)发生化学反应,生成中间产物(AR1),然后这种中间产物扩散到膜的另一侧,与液膜内相中的试剂(R2)作用,并把该溶质(A)释放到内相,而流动载体又扩散到外相侧,重复上述过程。4萃取与吸附机理:这种液膜分离具有萃取和吸附的性质,它能把有机化合物萃取和吸附到液膜中,也能吸附各种悬浮的油滴及悬浮固体等,达到分离的目的。㈡有载体扩散迁移1.同向迁移是支撑液膜中含有非离子型载体时溶质的迁移过程。 2.逆向迁移是溶液中含有离子型载体时溶质的迁移过程。

6液膜分离技术的工艺流程及影响因素㈠液膜分离技术的工艺流程:液膜分离工艺流程一般由3个部分组成:乳化液制备、分离浓缩和解乳化㈡影响液膜分离效果的因素1.液膜体系组成的影响:影响溶胀的因素:主要体现在外界对膜相物性的影响、内外水相化学位的影响和膜相与水结合的加溶作用,其中表面活性剂和载体起重要作用。此外,搅拌强度、温度和膜溶剂对膜溶胀也有显著影响;破裂是由于液膜被破坏,使内相水溶液泄露到外相,液膜的破裂可能来源于多种原因:

搅拌产生的剪切力,过大的内相尺度,不适宜的膜相组成等。2.液膜分离工艺条件的影响①搅拌速度的影响②料液与乳液接触时间的影响③料液浓度和pH值的影响④乳水比的影响⑤操作温度的影响

7液膜分离技术的应用:广泛应用于化工,食品,制药,环保和生物制品等领域食品上分离柠檬酸,乳酸等。

电渗析分离技术

1.电渗析的概念及其分离原理?电渗析是在直流电场的作用下,电解质溶液中的离子选择性地通过离子交换膜,从而得到分离的过程。分离原理:电渗析使用的是一种只允许一种电荷的离子通过而将另一种带相反电荷的离子残留的离子交换膜离子交换膜有阳膜和阴膜两种,阳膜显示负电场,溶液中阴离子被排斥,阳离子被吸引,在外电场作用下向负极方向传递交换而透过阳膜。阴膜显正电荷,溶液中阳离子被排斥,阴离子被吸引,在外电场的作用下向正极方向传递交换而透过阴膜从而达到分离的效果。

2.理解电泳,电渗,电渗流,电泳淌度等几个基本概念?电泳:是指溶液中带电粒子(离子、胶团)在电场中定向移动的现象电渗:是驱动电解质运动的第二种作用力,它使毛细管中的溶剂在直流电场作用下发生定向运动。电渗流:由于处在扩散层中的正离子的溶剂化作用,它在电场中发生迁移时,将带动整个溶液向阴极移动。电泳淌度:电场强度与电解质的电泳迁移速度之比。

3简述影响电泳分辨率的因素有哪些?包括电渗流,工作电压,pH值,缓冲溶液的类型和浓度,离子强度以及缓冲溶液改性剂和毛细管的内壁处理等因素

4.影响电泳淌度的因素1.带电分子的本质微粒的净电荷,大小,形状和相对分子质量 2.电泳系统的性质(1)电泳缓冲液的离子构成(2)温度(3)电泳缓冲液的pH值(4)操作电压(5)载体介质的选择,

5电渗析过程中膜的极化:在离子交换膜表面发生水解离的现象。接通直流电后,离子发生定向迁移,离子在膜中的迁移速度比在溶液中快,使界面的离子浓度远低于主体溶液浓度,于是在界面的水分子解离,界面依靠H+和OH-来传导电流,这种现象称为膜的极化。

6膜极化的不良后果:使膜(界面)电阻增大;浓差膜电位升高,引起PH值变化,稀室阴膜侧PH值下降,浓室阴膜侧PH值升高,易引起Ca2+,Mg2+等的氢氧化物沉淀,发生结垢,导致分离效率下降。

7缓和或避免极化的措施(1)采用抗极化膜;(2)严格控制操作电流,低于极限电流密度,一般取操作电流密度为极限电流密度的80%左右。采用中性膜或两性膜,提高膜外电解质

浓度,提高操作温度,加强搅动和改进隔板的捕网可以缓和极化。

8离子交换膜的种类1.均相离子交换膜2.非均相离子交换膜3.半均相离子交换膜

9电渗析的操作方式,1.单向电渗析2.带极性反转的电渗析

10电渗析的应用:普遍应用于饮用水,工业废水,医药用水处理及食品,化工领域。如:牛奶和乳清的脱盐,提取乳酸,果汁脱酸,制备纯水,味精提纯

泡沫吸附分离技术

1定义:泡沫分离:根据表面吸附的原理,利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体对液相中的溶质或颗粒进行分离,因此又称泡沫吸附分离。泡沫分离技术:是以泡沫作为分离介质,以组分之间的表面活性差异作为分离依据,利用气体在溶液中的鼓泡来达到浓集物质目的的一种新型分离技术。

2基本原理:它根据表面吸附原理,溶液起泡后表面活性物质聚集在气泡表面,当上浮形成泡沫层后将浓缩的表面活性物质(泡沫层)和净化液相分开。

3泡沫分离技术的特点:⑴设备简单,能耗低,投资少,操作维修方便。⑵在常温或低温下操作,因此适用于热敏性和化学不稳定性成分的分离,如蛋白质和酶等。⑶特别适用于低浓度组分的浓缩和回收。

4泡沫分离技术的分类㈠泡沫分离法1.泡沫分馏:用于分离溶解的物质。2.泡沫浮选:主要用于分离难溶解的物质(包括胶体和小颗粒物质)。泡沫分馏:将气体从设备底部送入进行鼓泡,形成的泡沫有选择地将待分离成分吸附,泡沫层浮在溶液上部。将泡沫收集并进行消泡处理,即可得到富集了分离组分的溶质。适用于表面活性物质(蛋白质,酶),也可用于非表面活性物质(金属离子)。但过程中必须添加适当的表面活性剂与之络合。泡沫浮选⑴矿物浮选⑵微粒浮选⑶沉淀浮选⑷离子浮选与分子浮选⑸吸附胶体浮选㈡非泡沫分离法:在分离过程中虽然需要鼓泡,但不一定形成泡沫层,所以叫做非泡沫分离法。1.鼓泡分离法:从设备底部鼓入气体,产生气泡,气泡富集了溶液中的表面活性物质,并上升至设备顶部后与主体溶液分离,主体溶液得到净化,同时溶质得以富集。2.容剂消去法从设备底部鼓入气体以形成气泡,将溶液中的表面活性物质吸附并带到顶部与溶液互不相溶的溶剂中,这样溶剂就可以对待分离成分进行萃取和富集。

5泡沫分离的基本原理及数学表达式㈠表面张力(γ)定义:将液体表面扩大1cm2时所需做的功。γ= dW/dA ,W –表示所做的功;A –液体面积;γ与液体的性质,表面温度,压力和组成有关㈡表面活性剂:某种液体的温度,压力一定时,其表面张力也一定,在液体中加入少量的其他物质,如果能使液体的表面张力下降的话,这类物质就称为表面活性剂。表面活性剂由亲油基和亲水基两部分组成。6泡沫分离流程1.形成泡沫,使待分离的组分被吸附到气-液界面上,主要设备为泡沫塔2. 将泡沫及其吸附的溶质收集和分离,主要设备为破沫器。

7间歇式泡沫分离过程:气体从塔底不断鼓入并在塔内产生泡沫,在塔的下部补充表面活性剂,间歇式的操作适用于溶液的净化和有用组分的回收。

9连续式泡沫分离过程:可采用各种类型的连续式泡沫分离塔。

10影响泡沫分离效果的因素1. 待分离组分的种类2. 溶液的pH值3. 表面活性剂浓度4. 温度5. 气流速度6. 离子强度

11泡沫分离技术的应用1.糖液澄清2.去除废水中的活性物质3.回收蛋白质和酶以及细菌,病毒等生物和医药工程产品。4. 从工业污水中分离和回收金属离子。分子蒸馏分离技术

1.概念:分子蒸馏技术是一种利用分子自由程的原理,对含有不同物质的物料在液-液状态下进行分离的技术。分子蒸馏技术是一种特殊的高真空蒸馏分离技术。分子蒸馏是在高真空下物料未达到沸点时进行的,而被蒸馏物受热时间很短,所以特别适用于高沸点、热敏性物质的分离。分子蒸馏的原理是什么?物料分子从液相主体向蒸发表面扩散。物料分子在液层上自由蒸发分子从蒸发面向冷凝面飞射轻分子在冷凝面上冷凝分子蒸馏器有哪些?静止式蒸发器、降膜式蒸发器、刮膜式蒸发器和离心式蒸发器。

2分子蒸馏技术与传统精馏的区别:分子蒸馏蒸发面与冷凝面距离小,分子蒸馏过程是不可逆的,分子蒸馏与挥发度和分子量有关,没有沸腾鼓泡现象

3分子蒸馏分离的基本过程1. 物料分子从液相主体向蒸发表面扩散。2. 物料分子在液层上自由蒸发。3.分子从蒸发面向冷凝面飞射。4.轻分子在冷凝面上冷凝4分子蒸馏需具备的条件1. 蒸发面与冷凝面之间应保证较高的温度差。2. 蒸发面与冷凝面应保持较短的距离。3. 分子蒸馏分离系统中应保持较高的真空度。

4. 蒸发面上的液体膜应尽可能的薄。

5. 分子蒸馏装置应有必要的设备系统。

5分子蒸馏技术的优势1. 对于高沸点,热敏及易氧化物料的分离,提供了最佳分离方法。2.分子蒸馏可极有效地脱除液体中的物质如有机溶剂、臭味等。3.分子蒸馏可有选择地蒸出目的产物,去除其它杂质,通过多级分离可同时分离2种以上的物质;4. 分子蒸馏的分馏过程是物理过程,因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。

6分子蒸馏的缺点1. 生产能力小。2. 混合物内各组分的分子平均自由程相近时可能分离不开。3. 生产技术难度大,设备及维修费用高,生产成本增加。

7分子蒸馏技术在食品工业中的应用一、天然维生素的提取二、天然色素的提取和精制三、天然抗氧化剂的生产四、单脂肪酸甘油酯的分离提纯五、不饱和脂肪酸的分离和除臭六、高碳脂肪醇的精制七、植物有效成分的提取八、芳香油的精制九、食品工业中胆固醇的脱除十、毛油脱酸十一、其他应用

8.影响分子运动平均自由程的因素?

压力温度及分子有效直径是影响分子运动平均自由程的三个主要因素。当压力一定时,特定物质的分子运动平均自由程随空间温度增加而增大; 当温度一定时,平均自由程λ与空间压力P成反比,真空度越高(空间压力越小) λ越大,分子之间碰撞几率越小。即使物系空间的压力和温度相同,对于不同的物质由于分子有效直径不同,其分子平均自由程也存在差异。亲和层析分离技术

1亲和层析:是利用生物分子间专一的亲和力而进行分离的一种层析技术。原理:利用生物分子间亲和力的特异性和可逆性。优点1.分离过程为一步性操作,过程简单,分离效率高2.操作条件温和;对含量少不稳定的活性物质分离比较有效3.选择性和效率都较高,从粗提液中可获得极高的纯化倍数。缺点 1.使用范围受到限制2.层析要求的稳定条件也受到限制3.载体费用高,寿命较短。亲和层析的分离原理?通过将具有亲和力的两个分子中一个固定在不溶性基质上,利用分子间亲和力的特异性和可逆性,对另一个分子进行分离纯化。

2亲和层析对载体的要求1. 有足够数量的功能基因2. 有较好的理化稳定性和生物惰性3. 有高度的水不溶性和亲水性4. 有多孔的立体网状结构

3配基的选择1.与待分离的物质有适当的亲和力2.与待分离的物质之间的亲和力要有较强的特异性3.能与基质稳定的共价结合4.具有较好的稳定性。

4影响吸附剂亲和力的几个因素1.微环境的影响2.空间障碍的影响3.配基浓度对亲和力的影响4.配基与载体的结合位点的影响5.载体孔径的影响

5亲和层析的基本操作亲和吸附剂选择制备上样上样时应注意选择合适的条件,包括上样流速,缓冲液种类,pH值,离子强度,温度等洗脱特异性的和非特异性的洗脱亲和吸附剂的再生和保存

6亲和层析的应用一、牛胰蛋白酶的纯化二、溶菌酶的纯化三、固定的腺嘌呤核苷酸辅酶的应用四、抗原和抗体五、生物素和亲和素六、激素和受体蛋白七、凝集素和糖蛋白

离子交换分离技术

1.影响离子交换速度的因素有哪些?1.颗粒大小,颗粒减小无论对内部扩散控制或外部扩散控制的场合,都有利于交换速度的提高,但对内扩散的场合,影响更为显著。

2.交联度交联度越低树脂越易膨胀,其内部孔隙率越高,离子在树脂内部扩散就较容易。

3.温度温度越高,离子运动越剧烈,互相碰撞和交换的几率增大。

4.离子的化合价离子在树脂中扩散时,与树脂骨架(和扩散离子的电荷相反)间存在库仑引力;离子的化合价越大,这种引力越大,因此,扩散速度就愈小。

5.离子的大小小离子的交换速度比较快。主要是因为大分子会和树脂骨架碰撞,因而在树脂中的扩散速度慢,有时甚至使骨架变形。(分子筛)

6.搅拌速度当液膜控制时,增加搅拌速度会使交换速度增加,但增大到一定程度后再继续增加转速,影响就比较小。

7.溶液浓度当溶液浓度为0.001 mol/L 时,一般为外扩散控制。当浓度增加时,交换速度也按比例增加。当浓度达到0.01 mol/L 左右时,浓度再增加,交换速度就增加得较慢。此时内扩散和外扩散同时起作用。当浓度再继续增加,交换速度达到极限值后就不再增大,此时已转变为内扩散控制。

2.影响离子交换树脂选择性的因素有哪些?A离子半径,B离子的化合价,C溶液的酸碱度D树脂的交联度,膨胀度和分子筛,E树脂和交换离子间的辅助力F有机溶剂的影响等。

双水相萃取技术

1.双水相体系是怎样形成的?其组成是什么?某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相,并且在两相中水分均占很大比例,即形成双水相系统。双水相萃取体系由两种高聚物或一种高聚物与无机盐水溶液组成。

2双水相萃取技术又称水溶液两相分配技术,利用双水相的成相现象及待分离组分在两相间分配系数的差异,进行组分分离或多水相提纯的技术。

3双水相萃取技术的基本特点1.条件温和,体系具有生物亲和性。2. 所需溶液少,操作方便。3. 分离迅速,步骤简便。4. 操作易于控制。5. 可简化分离步骤。6. 能进行萃取性的生物转化。7. 亲和萃取可大大提高分配系数和萃取专一性。8. 易于工艺的连续化生产

4双水相萃取技术的工艺流程1. 目的产物的萃取:如果目标产物在上相中的分配系数足够大,则目标产物可采用一步或两步双水相萃取工艺获得较高的纯化倍数。如果目标产物的分配系数较小,可采用多步双水相萃取工艺获得较高的纯化倍数。2. PEG循环①加入盐使目标产物转入富盐相回收。②将PEG相通过离子交换树脂,用洗脱剂先洗去PEG,再洗出蛋白质。3. 无机盐的循环①将含磷酸钠的盐相冷却到6℃,使盐结晶析出然后用离心机分离收集。②用电渗析法,膜分离法回收盐类或除去PEG相的盐。

5影响双水相萃取的因素有哪些?

静电作用、疏水作用及界面张力等各种相互作用因素,还受(一)双水相中聚合物组成(二)成相聚合物分子量(三)成相聚合物的浓度,其它因素 1.分配物质的分子量 2.盐的种类和浓度 3.pH值影响 4.温度的影响 5.通气和搅拌的影响

6双水相萃取技术在食品工业中的应用:食品工业中用来从酸水解产物中提取二肽,氨基酸,核苷酸等风味物质。

1超临界CO2流体萃取技术的特点1. 分离过程在接近室温(35-40℃)下完成,特别适用于热敏性天然产物,而且能把高沸点,低挥发度,易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。2. 使用超临界流体萃取是最干净的提取方法。3.萃取和分离合二为一。4. CO2是一种不活泼的气体,萃取过程不发生化学反应,并且属于不燃性气体,无味,无臭,无毒,故安全性好。5. CO2价格便宜,纯度高,容易取得,且在生产过程中循环使用,从而降低成本。6.压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数,工艺简单易掌握,而且萃取速度快。

2基本概念1. 超临界流体:简称SCF或SF;如果流体被加热或被压缩至高于临界点时,则该流体称为超临界流体。超临界点时的流体密度称为超临界密度(ρc)。其倒数称为超临界比容(vc)。2. 临界点:临界温度和临界压力构成临界点.3. 超临界流体萃取:简称SFE:是利用超临界条件下的流体作为萃取剂,从流体或固体中萃取出特定成分,以达到某种分离目的的一种化工新技术。

3超临界流体的性质1.超临界流体具有传递性质2.超临界流体对固体或液体具有溶解能力

4CO2的超临界特性:(1)临界温度接近常温,保护热敏性天然物品,且易于操作;(2)临界压力低,易于达到;(3)化学稳定性好、无燃烧、无爆炸的危险;(4)无毒、无色、无味、不会污染制品(5)具有防止氧化,抑制细菌活性作用;(6易得到价廉而高纯度的气体。

5影响超临界CO2流体萃取的因素1.物质性质的影响2.萃取压力的影响3.萃取温度的影响4.萃取时间的影响5.CO2流量的影响

6超临界CO2流体萃取的工艺流程:按萃取过程的特殊性可分为:常规萃取,夹带剂萃取,喷射萃取等。按分离方式的不同可分为:等温法,等压法,吸附法,多级分离法。

7固体物料的超临界CO2流体萃取系统(一)萃取系统构成1. 普通的间歇式萃取系统2. 半连续式萃取系统3. 连续式萃取系统(二)固料萃取釜1. 萃取釜的要求①具有快速开关盖装置。②抗疲劳性能好。③温度控制容易。④结构紧凑,成本低。2. 萃取釜的规模3. 萃取釜的快开装置,快开装置主要有以下形式:(1)单螺栓式结构(2)多层螺旋卡口锁结构(3)卡箍式结构(4)碶块式结构

8超临界CO2流体萃取技术特点1.超临界流体具有良好的渗透性和溶解性,可快速提取有效成分2.在临界点附近,流体温度、压力的变化微小变化会引起溶解能力的极大变化,这种强选择性对分离溶解度接近的两种成分有利,并且萃取后的溶质和溶剂分离也很容易3.选用CO2可在t=31.1℃,p=7.38mPa下操作可阻止高温和氧气对食品影响4.溶剂回收重复使用,无污染。5.能耗低6.设备投资大。9超临界CO2流体萃取技术在食品工业中的应用(一)萃取无极性和弱极性物质1. 脱咖啡因2.啤酒花有效成分的提取3.植物油脂的萃取4.从鱼油中分离提取高度不饱和脂肪酸5.天然色素的提取6.磷脂的分离提纯(二)萃取极性物质1.萃取黄酮2.萃取茶多酚

10超临界色谱:将超临界流体运用于色谱技术中便发展形成了超临界色谱(简称SFC)。超临界色谱可应用于检测食品的有效成分和农药残留。

11超临界微粉体技术:超临界微粉体技术就是利用细胞在临界高压的状态下有

变软的特征,在惰性气体的保护下,用快速膨胀超临界溶液和超临界萃取两种方法原理,对有机材料进行超微细化,形成超微粉体的过程。

1超声波是一种频率介于20k Hz至1M Hz之间,必须在介质中才能传播的弹性机械振动波,它与能在真空中传播的电磁波等有者本质上的不同。超声波的特点1.辐射特性2.吸收特性3.能量传递特性4.声压特性;超声波的应用特点1.超声波具有较好的指向性2.波长短3.超声波用起来很安静

2超声波辅助萃取技术的原理:通过压电换能器产生快速机械振动波—超声波,并利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应,机械振动,扰动效应,高的加速度,乳化,扩散,击碎和搅拌作用等多级效应,减少目标物与样品基体之间的作用力,增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而加速目标成分进入溶剂,促进萃取的进行。

3超声波引起的与媒质的相互作用:1.热作用2.机械作用3.空化作用

4超声波辅助萃取技术的特点1.无需高温2.常压萃取3.萃取效率高4.具有广谱性5.目标萃取物和溶剂选择物范围广6.减少能耗7.原料处理量大8.萃取工艺成本低,综合经济效益显著9.声波具有杀菌作用,可使萃取液不易变质10.萃取的率高

5超声波辅助萃取技术在食品工业中的应用1.油脂的萃取2.蛋白质的萃取3.多糖的萃取4.超声强化酶的萃取5.天然动植物色素的萃取

微波辅助萃取

1微波加热原理:①离子传导:是在微波场作用下,离解物质产生的离子定向流动形成离子电流,并在流动过程中与周围的分子或离子发生高速摩擦和碰撞,使微波能转为热能。②偶极子转动:是极性分子存在一定的偶极钜,当它们处于一定的静电场中时,偶极分子就有呈方向性排列的趋势,即带正电的一端朝向负极,带负电的一端朝向正极,当磁场方向变化时,偶极子的取向也随之改变,分子发生摆动。

2微波辅助萃取原理:微波射线自由透过透明的萃取介质,深入到生物材料的内部维管束和腺胞系统,由于吸收微波能,物料内部温度突然升高,在天然物料中的维管束和腺胞系统升温更快,保持此温度直到其内部压力超过细胞壁膨胀的能力,细胞破裂,位于细胞内的有效成分从细胞壁自由流出,传递到萃取溶剂里。3一般工艺流程:原料预处理→萃取溶剂与样品混合→微波萃取→冷却→过滤→滤液→萃取溶剂与萃取组分分离→萃取组分

4微波辅助萃取工艺条件1. 原料预处理2. 萃取溶剂的选择。考虑因素:1)溶剂对微波透明或半透明,具有一定的极性;2)有较强的溶解能力3)溶剂对萃取成分的后续工作干扰较少4)溶剂的沸点3. 微波辐射条件的选择4. 微波萃取温度的选择5. 萃取时间6. 食品水分含量的影响7. 冷却8. 萃取溶剂与萃取组分分离

5微波萃取工艺的特点1. 快速高效2. 加热均匀3. 选择性4. 生物效应(非热特性)5. 与其他萃取方法相比,能减少萃取试剂的消耗

6微波辅助萃取技术在食品工业中的应用一. 微波萃取天然食用色素二. 微波

萃取多糖三. 微波萃取油脂四. 微波辅助萃取植物精油五. 应用于食品分析六. 其他有效成分的萃取

分离技术 (2)

精馏及其在甲醇合成中的应用粗甲醇精制的精馏过程, 传统上多采用由预塔和主塔构成的双塔流程。鉴于对高品质、低乙醇甲醇产品的要求和节能的优势, 又发展出三塔双效精馏流程。据资料[ 2 ] 介绍, 不少国外公司均采用了这一先进流程。国内也报道了若干生产厂投产了这种三塔双效流程[3~ 6 ]。本文将对有关问题作更深入的讨论。 1 一、精馏 1.1概念 一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法,是工业上应用最广的液体混合物分离操作,广泛应用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。精馏操作按不同方法进行分类。根据操作方式,可分为连续精馏和间歇精馏;根据混合物的组分数可分为二元精馏和多元精馏。根据是否在混合物中加入影响汽液平衡的添加剂,可分为普通精馏和特殊精馏。(包括萃取精馏、恒沸精馏、加盐精馏)。若精馏过程伴有化学反应,则成为反应精馏。 1.2精馏原理 双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置(图1),包括精馏塔、再沸器、冷凝器等精馏塔供汽液两相接触进行相际传质,位于塔顶的冷凝器使蒸汽得到部分冷凝,部分分凝液作为回流液返回塔顶,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化,蒸汽沿塔上升,余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降,进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中,汽液两相逆流接触,进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相,汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系,只要设计和操作得当,馏出液将是高纯度的易挥发组分,塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段,把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓,称为精馏段;进料口以下的塔段,从下降液体中提取易挥发组分,称为提馏段。两段操作的结合,使液体混合物中的两个组分较完全地分离,生产出所需纯度的两种产品。当使 n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时,须有n-1个塔。 精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离,关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相,从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比,称为回流比,它是精馏操作的一个重要控制参数,它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。 1.3工业上的应用 化工生产中所处理的原料、中间产物、粗产品等几乎都是混合物,而且大部分是均相物系。为进一步加工和使用,常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。精馏是分离均相液体混合物的重要方法之一,属于气液相间的相际传质过程。在化工生产中,尤其在石油化工、有机化工、高分子化工、精细化工、医药、食品等领域更是广泛应用。 1.4分类 工业上精馏过程有多种分类方法,见下表分类 特点及应用 按蒸馏方式分类 平衡蒸馏平衡蒸馏和简单蒸馏,只能达到有限程度的提浓而不可能满足高纯度的分离要求。

现代化学分离技术(2)

现代化学分离技术期末考试试题卷② 一、选择题(每小题2分,共30分) 1.能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是() A过滤B萃取 C 离子交换 D 蒸馏 2.超滤膜截留的颗粒直径为( ) A 0.02~10μm B 0.001~0.02μm C <2nm D < 1nm 3.下列哪一个是速率分离过程() A.蒸馏 B.吸收C膜分离D离心分离 4.气体渗透过程的推动力是() A浓度差B范德华力C压力D直流电场 5.反渗透主要用于()分离。 A.悬浮物 B.不含固形物的料液 C. 小分子有机物质溶液 D. 电解质溶质 6.下列哪种作用力不是分子间作用力() A色散力B共价键C诱导力D取向力 7.等温等压下进行的以浓度差为推动力的典型的膜技术分离过程是()。 A反渗透B超滤 C 电渗析 D 透析 8.下列哪一个是平衡分离过程() A蒸馏B吸收C膜分离D离心分离 9.气体渗透是利用气体的()不同,渗透性不同的原理进行分离的过程。 A分子半径B压力 C 温度D气体组成 10.反渗透的前处理通常需要加FeCl3进行絮凝,目的是去除水中的()。 A微生物 B金属氧化物C胶体D有机污染物 11.蛋白质的回收与浓缩可选用()。 A超滤B反渗透C微滤D电渗析 12.当压力逐渐增加,膜面形成浓差极化时,通量()。 A增加放缓 B下降 C维持不变D达到极大值 13.对于电渗析器,增加(),可提高脱盐效率。 A级B膜对数 C段D水量 14.反渗透传质机理可以用“优先吸附-毛细孔流动”模型解释,该模型认为反渗透膜材料为()。 A亲水膜B疏水膜C离子交换膜D荷电膜 15.那一种膜孔径最小() A反渗透B超滤C微滤 D 纳滤 二、填空(每小题1分,共20分) 1.以浓度差为推动力的膜过程有、、。(写出三种即可) 2.衡量分离的程度用___________表示,处于相平衡状态的分离程度是____________。 3.按操作压力不同,蒸馏分为____________、_____________和减压蒸馏 4.分离剂可以是___________和_____________。 5.电渗析的核心是_________。在__________的作用下,以为__________推动力,利用离子交换膜的_______,把 电解质从溶液中分离出来,实现溶液的淡化、浓缩及钝化。 6.精恒沸精馏和萃取精馏主要针对_________和________ 物系,这两种特殊蒸馏均采用加入第三组份的办法以改 变原物系的________________。 7.进行反渗透的两个必要条件是和;而进行电渗析的两个必要条件是和。 三、简答题(每小题10分,共30分) 1.请指出自来水、饮用水、纯净水、活性水的制备方法,各自采用了哪些分离技术? 2.比较膜蒸馏与渗透蒸馏的差异,为什么说膜蒸馏与渗透蒸馏过程可用于溶液的浓缩? 3.简述双极膜电渗析及其水解机理。 四、计算题(每小题10分,共20分) 1.某乳清溶液含1%NaCl,处理量为20m3,利用电渗析脱除90%的盐含量。电渗析器有效膜面积为 400mm×900mm,共100个腔室。若操作电流为100A,电流效率取0.9,求所需脱盐时间。 2.用间歇渗透汽化过程脱除发酵液中的丁醇。当发酵液中丁醇浓度从6%降至0.6%时,其体积减少了13%,试计 算渗透物中丁醇的浓度。

接种、分离纯化和培养技术

接种、分离纯化和培养技术 一、接种 将微生物接到适于它生长繁殖的人工培养基上或活的生物体内的过程叫做接种。 1、接种工具和方法 在实验室或工厂实践中,用得最多的接种工具是接种环、接种针。由于接种要求或方法的不同,接种针的针尖部常做成不同的形状,有刀形、耙形等之分。有时滴管、吸管也可作为接种工具进行液体接种。在固体培养基表面要将菌液均匀涂布时,需要用到涂布棒。(图3-3) 图3-3接种和分离工具 1.接种针 2.接种环3.接种钩4.5.玻璃涂棒6.接种圈7.接种锄8.小解剖刀 常用的接种方法有以下几种: 1)划线接种这是最常用的接种方法。即在固体培养基表面作来回直线形的移动,就可达到接种的作用。常用的接种工具有接种环,接种针等。在斜面接种和平板划线中就常用此法。 2)三点接种在研究霉菌形态时常用此法。此法即把少量的微生物接种在平板表面上,成等边三角形的三点,让它各自独立形成菌落后,来观察、研究它们的形态。除三点外,也有一点或多点进行接种的。 3)穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法。做穿刺接种时,用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是:用接种针蘸取少量的菌种,沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺,如某细菌具有鞭毛而能运动,则在穿刺线周围能够生长。 4)浇混接种该法是将待接的微生物先放入培养皿中,然后再倒入冷却至45°C左右的固体培养基,迅速轻轻摇匀,这样菌液就达到稀释的目的。待平板凝固之后,置合适温度下培养,就可长出单个的微生物菌落。 5)涂布接种与浇混接种略有不同,就是先倒好平板,让其凝固,然后再将菌液倒入平板上面,迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布,让菌液均匀分布,就可长出单个的微生物的菌落。 6)液体接种从固体培养基中将菌洗下,倒入液体培养基中,或者从液体培养物中,用移液管将菌液接至液体培养基中,或从液体培养物中将菌液移至固体培养基中,都可称为液体接种。 7)注射接种该法是用注射的方法将待接的微生物转接至活的生物体内,如人或其它动物中,常见的疫苗预防接种,就是用注射接种,接入人体,来预防某些疾病。 8)活体接种活体接种是专门用于培养病毒或其它病原微生物的一种方法,因为病毒

新型分离技术

新型分离技术 化学专业学生:汤婷(11130225) 指导教师:彭钢 摘要:目前运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术,在中药制药、农产品加工和工程中都得到了广泛应用。 关键词:C5 馏分分离技术超临界流体萃取分子蒸馏膜分离技术分离技术 引言 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有分子蒸馏技术、超临界流体萃取技术和膜分离技术。[1] C5馏分分离技术 传统技术虽经历了时间的考验,但也存在一些问题,像流程、能耗、二烯烃的损失、吸收剂的合理配置等方面,都需要研究者或使用者进行近一步合理的改善,以满足企业发展及工艺先进化的需要。下面的几种新技术都在研究中尚未进入工业化,也是 C5馏分分离技术未来的发展趋势。 1.1 催化加氢除炔技术 该技术是为了克服第二吸收单元的能耗高、溶剂损失多的缺点而设计的,这也就是现在常说的一段吸收工艺。来自第一吸收单元的化学级异戊二烯进入选择性加氢反应器中,在多金属催化剂的作用下,将占总量的0.1% ~2%异戊烯炔和2 -丁炔等炔烃加氢除去,在经过脱轻塔、脱重塔的处理,最终在塔顶得到聚合级异戊二烯。北京化工研究院[2]经过模拟加氢前后的流程,得出结论: 加氢后的异戊二烯的收率和质量都要高于加氢前的,而且能耗和生产成本都大幅降低,提高了整个分离过程的经济效益。美国专利显示[3],催化加氢反应器中的适合温度为 20~ 80 ℃,压力为 0.3 ~ 4.0 MPa,其中的一种催化剂的配方为:3% 铜+ 0.03% 银 + 0.03% 钯 + 0.3% 钾。 1. 2 反应精馏技术 该技术的核心就是集原有的二聚反应器和其配套的蒸馏塔为一体的反应精馏塔。在该塔中,既可以选择性的发生环戊二烯的二聚反应,又能分出粗环戊二烯。北京化工总院[4]采用此技术做相关实验,与现有技术比较,发现环戊二烯的转化率相应的提高了,而且双环戊二烯的纯度也要高于现有技术下的。该技术的的独特之处在于简化了流程及操作,从而降低

三种新型分离技术的综述

1引言 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。 2超临界流体萃取技术及其应用 超临界流体萃取是_种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术。其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。由于二氧化碳具有无毒、不易燃易爆、廉价、临界压力低、易于安全地从混合物中分离出来,所以是最常用的超临界流体。相对于传统提取分离方法(煎煮、醇沉、蒸发浓缩等)具 作者简介:周芙蓉,女,中北大学化工与环境学院研究生有以下优点:萃取效率高、传递速度快、选择性高、提取物较干净、省时、减少有机溶剂及环境污染、适合于挥发油等脂溶性成分的提取分离。 超临界流体萃取技术特点 ⑴由于在临界点附近,流体温度或压力的微小变化会引起溶解能力的极大变化,使萃取后溶剂与溶质容易分离。 ⑵由于超临界流体具有与液体接近的溶解能力,同时又保持了气体所具有的传递性,有利于高效分离的实现。 (3)利用超临界流体可在较低温度下溶解或选择性地提取出相应难挥发的物质,更好地保护热敏性物质。 (4)萃取效率高,萃取时间短。可以省却清除溶剂的程序,彻底解决了工艺繁杂、纯度不够且易残留有害物质等问题。 (5)萃取剂只需再经压缩便可循环使用,可大大降低成本。 (6)超临界流体萃取能耗低,集萃取、蒸馏、分离于_体,工艺简单,操作方便。 (7)超临界流体萃取能与多种分析技术,包括气相色谱、高效液相色谱、质谱等联用,省去了传统方法中蒸馏、浓缩溶剂的步骤。避免样品的损失、降解或污染,因而可以实现自动化。

分离技术论文

分离技术论文 目录 一.超临界萃取技术的简介 二.超临界萃取技术的原理 三.超临界萃取技术的特点 四.超临界萃取技术的技术应用 五.超临界萃取技术的装置 六.综述 一.超临界萃取技术的简介 超临界为超临界流体,是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态,这种物质只能在其温度和压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大,与液体相仿,而它的粘度又较接近于气体。因此超临界流体是一种十分理想的萃取剂。 超临界流体的溶剂强度取决于萃取的温度和压力。利用这种特性,只需改变萃取剂流体的压力和温度,就可以把样品中的不同组分按在流体中溶解度的大小,先后萃取出来,在低压下弱极性的物质先萃取,随着压力的增加,极性较大和大分子量的物质与基本性质,所以在程序升压下进行超临界萃取不同萃取组分,同时还可以起到分离的作用。 温度的变化体现在影响萃取剂的密度与溶质的蒸汽压两个因素,在低温区(仍在临界温度以上),温度升高降低流体密度,而溶质蒸汽压增加不多,因此,萃取剂的溶解能力时的升温可以使溶质从流体萃取剂中析出,温度进一步升高到高温区时,虽然萃取剂的密度进一步降低,但溶质蒸汽压增加,挥发度提高,萃取率不但不会减少反而有增大的趋势。 除压力与温度外,在超临界流体中加入少量其他溶剂也可改变它对溶质的溶解能力。其作用机理至今尚未完全清楚。通常加入量不超过10%,且以极性溶剂甲醇、异丙醇等居多。加入少量的极性溶剂,可以使超临界萃取技术的适用范围进一步扩大到极性较大化合物。二.超临界萃取技术的原理 所谓超临界流体,是指物体处于其临界温度和临界压力以上时的状态。这种流体兼有液体和气体的优点,密度大,粘稠度低,表面张力小,有极高的溶解能力,能深入到提取材料的基质中,发挥非常有效的萃取功能。而且这种溶解能力随着压力的升高而急剧增大。这些特性使得超临界流体成为一种好的萃取剂。而超临界流体萃取,就是利用超临界流体的这一强溶解能力特性,从动、植物中提取各种有效成份,再通过减压将其释放出来的过程。 超临界流体萃取法是一种物理分离和纯化方法,它是以CO2为萃取剂,在超临界状态下,加压后使其溶解度增大。将物质溶解出来,然后通过减压又将其释放出来。该过程中CO2循环使用。在压力为8--40MPa时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物,在加入改性剂后则可溶解极化物。该技术除可替代传统溶剂分离法外,还可以解决生物大分子、热敏性和化学不稳定性物质的分离,因而在食品、医药、香料、化工等领域受到广泛重视。超临界流体的萃取流程 三.超临界萃取技术的特点 (1)、超临界萃取可以在接近室温(35~40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。因此,在萃取物中保持着药用植物的有效成分,而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在远低于其沸点温度下萃取出来; (2)、使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留的溶剂物质,从而防止了提取过程中对人体有害物的存在和对环境的污染,保证了100%的纯天

分离技术-

1、列举一个给你日常生活带来很大益处,而且是得益于分离科学的事例。分析解决这个分离问题时可采用哪几种分离方法,这些分离方法分别依据分离物质的那些性质。 2、中国科学家屠呦呦因成功研制出新型抗疟疾药物青蒿素,获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是从中医文献中得到的启发,用现代化学方法提取的,请通过查阅资料说明提取分离中药有效成分都有哪些具体的实施方法。 3、了解国内纯净水生产的主要分离技术是什么,该技术掉了原水中的哪些物质(写出详细工艺流程)。 4、活性炭和碳纳米管是否有可能用来做固相萃取的填料?如果可以,你认为它们对溶质的保留机理会是一样的吗? 5、固体样品的溶剂萃取方法有哪几种,从原理、设备及复杂程度、适用物质对象和样品、萃取效果等方面总结各方法的特点。 1答:海水的淡化可采用膜分离技术 膜分离技术( Membrane Separation,MS) 是利用具有选择透过性的天然或人工合成的薄膜作为分离介质,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分药材进行分离、分级、提纯或富集的技术。膜分离技术包括微滤、纳滤、超滤和反渗透等。 2答: 1.经典的提取分离方法传统中草药提取方法有:溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法两种。溶剂提取法有浸渍法、渗源法、煎煮法、回流提取法、连续提取等。分离纯化方法有,系统溶剂分离法、两相溶剂举取法、沉淀法、盐析法、透析法、结晶法、分馏法等。 2.现代提取分离技术超临界流体萃取法、膜分离技术、超微粉碎技术、中药絮凝分离技术、半仿生提取法、超声提取法、旋流提取法、加压逆流提取法、酶法、大孔树脂吸附法、超滤法、分子蒸馏法。 超临界流体萃取法(SFE):该技术是80年代引入中国的一项新型分离技术。其原理是以一种超临界流体在高于临界温度和压力下,从目标物中萃取有效成分,当恢复到常压常温时,溶解在流体中成分立即以溶于吸收液的

膜分离技术及其原理的介绍

膜分离技术及其原理的介绍

人们对膜进行科学研究是近几十年来的事。反渗透膜是膜分离技术发展中是一个重要的突破,使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。其发展的历史大致为:20世纪30年代微孔过滤;40年代透析;50年代电渗析;60年代反渗透;70年代超滤和液膜;80年代气体分离;90年代渗透汽化。此外,以膜为基础的其它新型分离过程,以及膜分离与其它分离过程结合的集成过程也日益得到重视和发展。 一、膜分离原理 膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离、提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜,推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等。 二、膜分离技术 反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途使用。这里主要以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。 反渗透膜(RO)

反渗透膜使用的材料,最初是醋酸纤维素(CA),1966年开发出聚酰胺膜,后来又开发出各种各样的合成复合膜。CA膜耐氯性强,但抗菌性较差。合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能,但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种材料耐热性较差,高温度大约是60℃左右,这使其在食品加工领域的应用中受到限制。 超滤膜(UF) 超滤膜也是使用CA做材料,后来各种合成高分子材料得以广泛应用。其材料多种多样,共同特点是具有耐热、耐酸碱、耐生物腐蚀等优点。 以上就是为大家介绍的全部内容,希望对大家有帮助。

新型分离技术复习重点

学渣根据老师讲的重点整理出来的,希望对大家有用 考试题型 填空20分共10题 简答20分共4题 设计20题共2题(其中一题双极膜3室制备酸碱,图、原理,另外一题净水器5级结构百度上有) 计算40分共3题 第一章 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.分离技术的作用于意义 (1)分离技术在过程工程中的意义:分离工程通常贯穿在整个生产工艺过程中,包括从原料、产物和副产物中脱除杂质;循环物料的分离;从废物中脱除污染物,是获得最终产品必不可少的一个重要环节,也是化学家和化学工程师必须具备的基本知识。 (2)在日常生活中的作用:饮用水、自来水大多都通过对来自江河湖海的水处理后获得的;每天食用的果汁、生啤、白糖、食言等分别通过蒸发、膜虑、结晶、电渗析等方法制得;每天开车所用的汽油、

煤油等都是通过对原油加氢反应除去硫磺并经分馏制得的。 (3)在环境中的保护作用:家庭生活污水所含成分十分复杂,直接排放将会严重污染环境,需通过富集、吸收、降解或转化等方式将有毒、有害污染物除去。 (4)在人类健康与保健中的作用:分离技术在医疗上做出杰出的贡献,人工肾、人工肺人工肝具有的功能都是利用膜的筛分作用通过透析、滤过方法净化血液、供氧和去除CO2使血液氧合,或通过置换等,达到调节人体平衡、维持生活、延长寿命的目的。 (5)在能源再生与新能源利用方面的作用。 3.分离剂的概念 加到分离系统中使过程得以实现的能量或物质。 4.三大类新型分离技术 第一类——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; 第二类——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; 第三类——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。 第二章 计算题都在这一章

膜与膜集成技术的应用

题目:膜与膜集成技术在水处理 中的应用

目录 1引言 (2) 2膜技术 (2) 2.1超滤膜技术 (2) 2.2纳滤膜技术 (3) 2.3膜分离技术 (4) 2.3.1膜分离技术分类 (4) 2.3.2膜分离的基本工艺原理 (5) 2.3.3膜分离的基本工艺流程 (5) 3膜集成技术及应用 (6) 3.1 MF与RO集成技术的应用 (7) 3.2 UF与RO集成技术的应用 (8) 3.3 MBR与RO集成技术的应用 (9) 4结论与展望 (10) 参考文献 (10)

1引言 随着社会经济的快速发展,水资源的日趋短缺和污染已成为我们面临的重大问题。因此在节约用水的同时,需开发新的水资源,如污水再资源化等势在必行。而目前采用膜分离技术进行污水再资源化是最经济而又清洁的方法。膜分离技术从上个世纪50年代出现,凭借分离效率高,能耗低,操作简单等优点,已在各个行业的水处理领域得到广泛的应用。特别是在城市污水处理和相关回用技术的发展和应用过程中,无疑已成为一支重要的力量,被称为“二十一世纪的水处理技术”。水回用的内容十分广泛,工艺方法较为复杂,尤其工业废水,部门行业庞杂,水质千变万化,污水水质与回用指标也不尽相同,任何单元技术都难以达到回用指标,单一的膜处理技术往往达不到理想的效果。所以目前人们将更多的注意力放在了膜集成技术的研究上, 以期达到更好的水处理效果。 2膜技术 膜是具有选择性分离功能的材料[1]。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同可分为无机膜和有机膜,无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。根据推动力的不同,膜分离有下列几种:浓度差造成的扩散渗析,电位差导致的电渗析,压力差导致的反渗透(RO, reverse osmosis)、纳滤(NF, nanofiltration)、超滤(UF, ultrafiltration)、微滤(MF, microfiltration)。 2.1超滤膜技术 采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。超滤膜技术既可除去水中病菌、病毒、热源、胶体、COD等有害物质,又可透析对人体有益的无机盐,已广泛应用于牛奶脱脂、果汁浓缩、黄酒纯化、白酒陈化、啤酒除菌、味精提纯、蔗糠脱色、氨基酸浓缩、酱油除菌等生产中,而且还广泛应用于医疗针剂水、输液水、洗瓶水、外科手术洗洁水的制备。因其克服了蒸馏水中含有细菌尸体的缺点,且具有生物活性,所以更有利于病人恢复健康而备受医学界推崇。富氧膜以其分离气体的特殊功能,产生富氧空气,目前广泛应用于医院、养鱼场、工业发酵与氧化等场所,尤其在高山缺氧地区特别需要。常见的超滤膜组件见下图1。

膜分离技术的发展趋势

膜分离技术的发展趋势 膜分离过程作为一门新型的高效分离、浓缩提纯及净化技术,已成为解决当代能源、资源和环境污染问题的重要高新技术及可持续发展技术的基础。膜分离技术的发展趋势可由以下两个方面说明。一、技术上的发展趋势 从技术上看,虽然膜分离已经获得了巨大的进展,但多数膜分离过程还处在探索和发展阶段,具体可概括为下列四点。 (1)新的膜材料和膜工艺的研究开发 为了进一步提高膜分离技术的经济效益,增加竞争能力,扩大应用范围,要求降低膜成本,提高膜性能,具有更好的耐热、耐压、耐酸、耐碱、耐有机溶剂、抗污染、易清洗等特点,这些要求推动了膜材料和膜工艺的研究开发。 ①高聚物膜在今后相当长的一段时间内,高聚物仍将是分离膜的主要材料。其发展趋向是开发新型高性能的高聚物膜材料,加强研究使膜皮层"超薄"和"活化"的技术,具体包括四个方面。 a.适合各种膜分离过程的需要,合成各种分子结构的新型高聚物膜并定量地研究膜材料的分子结构与膜的分离性能之间的关系。 开发新型高聚物膜的另一种途径是制造出高聚物"合金"膜材料,将两种或两种以上已有的高聚物混合起来作为膜材料。这样,此分离

膜就会具有两种或两种以上高聚物的功能特性。这种制膜方法比合成法更经济、更迅速。 c. 对制成的高聚物膜进行表面改性,针对不同的分离过程引入不同的活化基团,使膜表面达到"活化"。 d. 高性能的膜材料确定后,同样重要的是要找到一个能使其形成合适形态结构的制膜工艺。进一步开发出制造超薄、高度均匀、无缺陷的非对称膜皮层的工艺。 ②无机膜由于存在不可塑、受冲击易破碎、成型差以及价格较贵等缺点,一直发展较慢。无机膜今后的发展方向是研究新材料和新的制膜工艺。 ③生物膜与高聚物膜在分子结构上存在巨大差异。高聚物膜以长链状大分子为基础;生物膜的基本组成为脂质、蛋白质和少量碳氢化合物。生物膜具有最好的天然传递性能,具有高选择性、高渗透性的特点。但近几年来研究的合成生物膜都不稳定,寿命很短,今后的发展趋势是制造出真正能在工业上实际应用的生物膜。 (2)开发集成膜过程和杂化过程 所谓"集成"是指几种膜分离过程组合来用。"杂化"是指将膜分离过程与其他分离技术组合起来使用。原因是∶单一的膜分离技术有它的局限性,不是什么条件下都适用的。在处理一些复杂的分离过程时,为了获得最佳的效益,应考虑采用集成膜过程或杂化过程。近年来膜技术与其他技术的联合应用已得到了一定的发展,如∶反渗透与超滤

64.铝塑复合包装废物湿法连续分离技术技术依托单位中国

64.铝塑复合包装废物湿法连续分离技术 技术依托单位:中国环境科学研究院 技术发展阶段:推广应用 适用范围:单线生产规模20万吨/年纸塑铝复合包装循环再生利用。 主要技术指标和参数: 一、工艺路线及参数 纸塑铝复合包装材料经输送系统计量后送到转鼓破碎机,高浓状态下将废浆料与铝塑膜分离。分离出的铝塑膜送铝塑分离车间进一步处理。分离出的废浆料经过除渣、分离,净化后在造纸工段上网、压榨脱水、烘干后产出再生低碳牛皮纸。重质离心除渣分离出的渣为吸管及折角,旋鼓式分离机分离出渣为<5mm铝塑渣,精筛净化分离出的渣为<3mm 铝塑渣和由纸塑分离车间分离出来的铝塑原料通过输送系统计量后进入全封闭反应罐,按照一定的固液比加入铝塑分离剂,并通过蒸汽加热,有效降低铝塑间的结合力,反应罐转动不断剥离铝箔薄片和塑料薄片。塑料经清洗脱水处理后造出再生塑料颗粒打包入库,铝箔薄片送至净化系统后经重力脱水和甩干干燥后真空包装入库。 二、主要技术指标 纸塑铝复合包装材料经高浓碎浆处理后,除去98%的纸浆,剩余的铝塑复合材料经加温反应,除去99%的铝箔,处

理后的再生牛皮纸、再生塑料颗粒、再生铝箔纯度均≧95%; 三、技术特点 集成纸塑铝复合包装材料重质分离、离心分选、浓度平衡、真空脱水、逆流漂洗、气流烘干以及多级过滤等关键技术,实现纸塑铝复合包装循环再生利用的无害化、减量化和资源化。 四、技术推广应用情况 2010年,杭州富伦生态科技有限公司处理纸塑铝复合包装生产线年产能10万吨达产运行。 2019年,杭州富伦生态科技有限公司处理纸塑铝复合包装生产线年产能40万吨(一期20万吨)达产运行。 五、实际应用案例

膜分离技术处理有机废气-20150318

膜分离技术处理有机废气 1.技术介绍及应用领域 膜分离是以选择性透过膜为分离介质,在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术。目前,膜分离纯化技术包括微滤、超滤、反渗透、纳滤、气体分离、渗透气化、电渗析等等。与传统分离技术相比,膜技术分离过程具有如下特点:无相变、高效、节能、无污染、工艺简单、常温操作,因此已经广泛应用于水处理、石油化工、冶金、环境保护、生物及食品工业、纺织、医药等诸多领域。 该法是一种新型高效分离技术,装置的中心部分为膜元件,常用的膜元件为平板膜、中空纤维膜和卷式膜,又可分为气体分离膜和液体分离膜等。气体膜分离技术利用有机蒸气与空气透过膜的能力不同,使二者分开。该法已成功地应用于许多领域,用其它方法难以回收的有机物,用该法可有效地解决。用该法回收有机废气中的丙酮、四氢呋喃、甲醇、乙腈、甲苯等(浓度为50%以下),回收率可达97%以上。膜分离法最适合于处理VOCs浓度较高的物流,对大多数间歇过程,因温度、压力、流量和VOCs浓度会在一定范围内变化,所以要求回收设备有较强的适应性,膜系统正能满足这一要求。 近几年来,国外的实验室研究分离VOCs使用得最多的膜分离材料是聚二甲基硅氧烷PDMS。它从结构上看属半无机、半有机结构的

高分子,具有许多独特性能,是目前发现的气体渗透性能好的高分子膜材料之一。研究人员大多是采用聚枫PS、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚间苯二甲酸乙二酯PEI等材料作为支撑层,使用PDMS涂层堵孔,作为选择性分离层,选择性分离VOCs/N2或空气体系,都取得了理想的实验结果。目前,我国采用膜分离法回收VOCs的工作刚刚开始研究,离实现工业化应用还有一段距离。 现在世界上已有近60套膜分离VOCs的装置。在美国大部分装置用来回收CFCs、HCFCs、氯乙烯等高价值产品:在欧洲和日本主要从石油运输操作中,回收碳氢化合物。 用膜法几乎可以用来回收各种高沸点的挥发有机物,如三苯、丁烷以上的烷烃、氯化有机物、氟氯碳氢化合物、酮、酯等,可用于各种行业,如PVC加工中回收VCM,聚烯烃装置中回收乙烯、丙烯单体;制冷设备、气雾剂及泡沫生产中产生的CFCs和HCFCs的回收,印刷中产生的甲苯等的回收。 膜分离方法适合于处理较浓的物流,即0.1%<VOC浓度<10%,膜系统的费用与进口流速成正比,与浓度则关系不大。它适于高浓度、高价值的有机物回收,其设备费用较高。 工业上已经从聚烯烃装置的冲洗气中回收烯烃单体和氦气。在环保领域,从加油站回收碳氢化合物;从制冷设备、气雾剂及泡沫塑料的生产和使用过程中回收CFC,从PVC加工中回收氯乙烯单体。此技术非常有前途,随着新高效膜的出现和系统造价的降低,它会成为一种重要的回收手段。

微生物的分离培养方法

微生物的接种、分离纯化与培养方法 一、接种 将微生物接到适于它生长繁殖的人工培养基上或活的生物体内的过程叫做接种。 1、接种工具和方法 在实验室或工厂实践中,用得最多的接种工具是接种环、接种针。由于接种要求或方法的不同,接种针的针尖部常做成不同的形状,有刀形、耙形等之分。有时滴管、吸管也可作为接种工具进行液体接种。在固体培养基表面要将菌液均匀涂布时,需要用到涂布棒。(图3-3) 图3-3接种和分离工具 1.接种针 2.接种环 3.接种钩 4.5.玻璃涂棒 6.接种圈 7.接种锄 8.小解剖刀 常用的接种方法有以下几种: 1)划线接种这是最常用的接种方法。即在固体培养基表面作来回直线形的移动,就可达到接种的作用。常用的接种工具有接种环,接种针等。在斜面接种和平板划线中就常用此法。 2)三点接种在研究霉菌形态时常用此法。此法即把少量的微生物接种在平板表面上,成等边三角形的三点,让它各自独立形成菌落后,来观察、研究它们的形态。除三点外,也有一点或多点进行接种的。 3)穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法。做穿刺接种时,用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是:用接种针蘸取少量的菌种,沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺,如某细菌具有鞭毛而能运动,则在穿刺线周围能够生长。 4)浇混接种该法是将待接的微生物先放入培养皿中,然后再倒入冷却至45°C左右的固体培养基,迅速轻轻摇匀,这样菌液就达到稀释的目的。待平板凝固之后,置合适温度下培养,就可长出单个的微生物菌落。 5)涂布接种与浇混接种略有不同,就是先倒好平板,让其凝固,然后再将菌液倒入平板上面,迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布,让菌液均匀分布,就可长出单个的微生物的菌落。 6)液体接种从固体培养基中将菌洗下,倒入液体培养基中,或者从液体培养物中,用移液管将菌液接至液体培养基中,或从液体培养物中将菌液移至固体培养基中,都可称为液体接种。 7)注射接种该法是用注射的方法将待接的微生物转接至活的生物体内,如人或其它动物中,常见的疫苗预防接种,就是用注射接种,接入人体,来预防某些疾病。 8)活体接种活体接种是专门用于培养病毒或其它病原微生物的一种方法,因为病毒必须接种于活的生物体内才能生长繁殖。所用的活体可以是整个动物;也可以是某个离体活组织,例如猴肾等;也可以是发育的鸡胚。接种的方式是注射,也可以是拌料喂养。 2、无菌操作 培养基经高压灭菌后,用经过灭菌的工具(如接种针和吸管等)在无菌条件下接种含菌材料

现代分离技术论文

分离技术的发展现状和展望 摘要: 简要阐述了分离技术的产生和发展概况,各主要常规和新型分离技术的发展现状、研究前沿及未来的发展方向,并讨论了分离技术将继续推动现代化工和相关工业的发展,并在高新技术领域的发展中大显身手。 关键词:分离技术;发展现状;展望 Development Status and prospect on separation technology Abstract:The history of produce and development on separation engineering is briefly introduced. The status and study advance of most traditional and new separation techniques and its developing direction in future is briefed. In the past, separation technology brought into important play in chemical engineering.It is discussed that it will also impel modern chemical engineering and relative industries in future. Moreover it will strut its stuff in high technology. Key words: separation technology; development; prospect 本文从分离技术的产生和发展概况入手,综述了精馏、吸附、干燥等常规分离技术和超临界流体分离、膜分离、耦合分离等新型分离技术的研究,并分析了各种技术在现代化工中的重要作用。

新型分离技术综述-分离技术在各方面的应用

河北工业大学结课论文 课程名称:新型分离技术基础 课程编号:14B15C0103 姓名:唐猛 学号:201511501014 班级:化学工程与技术 学院:化工学院

新型分离技术综述 ——分离技术在各方面的应用 摘要:现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术,他们在中药制药、农产品加工和环保工程中都得到了广泛应用。 主题词:中药制药农产品加工环保工程超临界流体萃取分子蒸馏膜分离 正文: 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,这就决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类,即:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。 1、超临界流体萃取技术及其应用 超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。 超临界流体具有一系列重要的性质: 1)超临界流体相当粘稠,其密度接近于液体,具有较大的溶解能力; 2)超临界流体的扩散系数比液体大23个数量级,其粘度类似于气体,远小于液体。这对于分离过程的传质极为有利,缩短了相平衡所需时间,大大提高了分离效率,是高效传质的理想介质; 3)具有不同寻常的、巨大的压缩性,使得压力的微小变化将会引起流体密度和介电常数的很大变化。 由于二氧化碳具有无毒、不易燃易爆、廉价、临界压力低、易于安全地从混合物中分离出来,所以是最常用的超临界流体。相对于传统提取分离方法(煎煮、醇沉、蒸发浓缩等)具有以下优点:萃取效率高、传递速度快、选择性高、提取物较干净、省时、减少有机溶剂及环境污染、适合于挥发油等脂溶性成分的提取分离。 1.1 超临界流体萃取技术特点 1)由于在临界点附近,流体温度或压力的微小变化会引起溶解能力的极大变化,使革取后溶剂与溶质容易分离。

膜分离技术与现代油水分离技术的简介

膜分离技术与现代油水分离技术的简介 摘要 膜分离技术是一项新兴的高效分离浓缩技术,分离纯化产品效果较好。随着现代工业技术的不断发展,油水分离技术也得到广泛应用。本文对膜分离技术和油水分离技术的分离机理、特点、种类进行了综述,并对分离技术的研究进展及其在各个方面分离纯化的应用现状进行了归纳,同时指出了该技术目前存在的问题并对其前景进行了展望。 关键词:膜分离技术,油水分离技术 Abstract Membrane separation technology was a new and highly efficient separation, concentration technology of separation and purification of products,good effect. With the continuous development of modern industrial technology, oil and water separation technology has been widely used. In this paper, the mechanism of membrane separation technology and oil-water separation technology, characteristics, types were reviewed, the separation and its research progress in various aspects of the application of separation and purification were summarized,and the existing problems and prospect were pointed out. Key word:membrane separation technology,oil and water separation 一、膜分离技术简介 1.原理 膜分离技术是一种使用半透膜分离方法,其分离原理是依据物质分子尺度的大小,借助膜的选择渗透作用,在外界能量或化学位差的推动作用下对混合物中双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、分级提纯和富集,从而达到分离、提纯和浓缩的目的。现已应用的膜过程有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等,其中在食品工业中常用的有微滤、超滤和反渗透三种。 2.特点

新型分离技术在化工生产中的应用

新型分离技术在化工生产中的应用 摘要:本文主要介绍了膜分离技术、超临界萃取技术、分子蒸馏技术、耦合分离的技术原理及应用 关键词:化工分离、分离工程、膜分离、萃取、吸附分离 引言:化工分离技术是化学工程的一个重要分支, 任何化工生产过程都离不开这种技术,原料的精制、中间产物以及产品的分离提纯、废气废水的处理等等,都离不开化工分离技术。化工分离技术应用领域广泛、分离要求多种多样,这就决定了分离技术的多样性。精馏、萃取、吸收、吸附等都是传统的化工分离技术,无论是技术还是应用方面都发展得很成熟。然而,随着基础工业和高科技的发展,分离技术越来越面临着新的挑战:石油、天然气、煤炭等资源的不可再生要求分离过程必须充分得利用资源,降低能耗;迅速发展的生物医药工程对产品纯度、活性等指标的限制对分离技术提出了更高的要求;由环境保护意识的增强提出的各种废弃物排放限制越来越严格也给分离技术带来了难题;此外新材料的开发、食品工业和天然资源综合利用等领域的迅速发展也对分离技术提出了更高的要求。所有这些需求都推动了人们对新型化工分离技术的探索。 正文: 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,这就决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类,即:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。 1超临界流体萃取技术及其应用 超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。 超临界流体具有一系列重要的性质: 1)超临界流体相当粘稠,其密度接近于液体,具有较大的溶解能力; 2)超临界流体的扩散系数比液体大23个数量级,其粘度类似于气体,远小于液体。这对于分离过程的传质极为有利,缩短了相平衡所需时间,大大提高了分离效率,是高效传质的理

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