分離工程新進(jìn)展科技論文

1、分離工程新進(jìn)展科技論文摘要：分離工程就是使混合物得以分離成為二種或二種以上的較純物質(zhì)的—門工程技術(shù)、它是化學(xué)工程學(xué)科的一個(gè)重要分支。現(xiàn)代化工生產(chǎn)中運(yùn)用較多且有很大發(fā)展前景的新型分離技術(shù)有超臨界流體萃取技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)和膜分離技術(shù)以及傳統(tǒng)精餾改進(jìn)的特殊精餾，他們?cè)谥扑帯⑥r(nóng)產(chǎn)品加工和環(huán)保工程中都得到了廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合分離工程的發(fā)展，就現(xiàn)代化工分離技術(shù)現(xiàn)狀、應(yīng)用和前景進(jìn)行了簡要的論述。關(guān)鍵詞：分離工程；超臨界流體；分子蒸餾；膜分離技；特殊

2、精餾引言：分離過程可分為機(jī)械分離和傳質(zhì)分離兩大類。機(jī)械分離過程的對(duì)象都是兩相或兩相以上的非均相混合物，只要用簡單的機(jī)械方法就可將兩相分離，而兩相間并無物質(zhì)傳遞現(xiàn)象發(fā)生：傳質(zhì)分離過程的特點(diǎn)是相間傳質(zhì)，可以在均相中進(jìn)行，也可以在非均相中進(jìn)行。傳統(tǒng)的單元操作中，蒸發(fā)、蒸餾、吸收、吸附、萃取、浸取、干燥、結(jié)晶等單元操作大多在兩相中進(jìn)行。1 現(xiàn)代分離工程 現(xiàn)代分離工程國內(nèi)外對(duì)分離技術(shù)的發(fā)展十分重視，但由于應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，原料、產(chǎn)品和對(duì)分離操作的

3、要求多種多樣，這就決定了分離技術(shù)的多樣性。按機(jī)理劃分，可大致分為五類，即：生成新相以進(jìn)行分離（如蒸餾、結(jié)晶） ；加入新相進(jìn)行分離（如萃取、吸收） ；用隔離物進(jìn)行分離（如膜分離） ；用固體試劑進(jìn)行分離（如吸附、離子交換）和用外力場或梯度進(jìn)行分離（如離心萃取分離、電泳）等。現(xiàn)在運(yùn)用較多且有很大發(fā)展前景的新型分離技術(shù)有超臨界流體萃取技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)和膜分離技術(shù)。1.1.1 超臨界流體萃取技術(shù) 超臨界流體萃取技術(shù)【2】超臨界流體萃取是一種以超

4、臨界流體代替常規(guī)有機(jī)溶劑對(duì)目標(biāo)組分進(jìn)行萃取和分離的新型技術(shù)，其原理是利用流體（溶劑）在臨界點(diǎn)附近區(qū)域（超臨界區(qū)）內(nèi)與待分離混合物中的溶質(zhì)具有異常相平衡行為和傳遞性能，且對(duì)溶質(zhì)的溶解能力隨壓力和溫度的改變而在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)變動(dòng)來實(shí)現(xiàn)分離的。超臨界流體具有一系列重要的性質(zhì)：1）超臨界流體相當(dāng)粘稠，其密度接近于液體，具有較大的溶解能力；2）超臨界流體的擴(kuò)散系數(shù)比液體大 23 個(gè)數(shù)量級(jí)，其粘度類似于氣體，遠(yuǎn)小于液體。這對(duì)于分離過程的傳質(zhì)極為有利

5、，縮短了相平衡所需時(shí)間，大大提高了分離效率，是高效傳質(zhì)的理想介質(zhì)；3）具有不同尋常的、巨大的壓縮性，使得壓力的微小變化將會(huì)引起流體密度和介電常數(shù)的很大變化。由于二氧化碳具有無毒、不易燃易爆、廉價(jià)、臨界壓力低、易于安全地從混合物中分離出來，所以是最常用的超臨界流體。相對(duì)于傳統(tǒng)提取分離方法（煎煮、醇沉、蒸發(fā)濃縮等）具有以下優(yōu)點(diǎn)：萃取效率高、傳遞速度快、選擇性高、提取物較干凈、省時(shí)、減少有1.3.1 膜分離技術(shù) 膜分離技術(shù)【1】膜分離技術(shù)作用

6、于中藥的機(jī)理在于：膜分離系統(tǒng)依據(jù)藥效活性與其分子結(jié)構(gòu)及分子量水平密切相關(guān)的特性，通過選用不同截留特性的膜組件構(gòu)成膜分離系統(tǒng)對(duì)中藥有效部位和有效成分進(jìn)行分離和純化。由于膜分離技術(shù)通常以壓力為推動(dòng)力，并且可以在常溫下完成，無需添加其它物質(zhì)，具有選擇性高、產(chǎn)品收率高等優(yōu)點(diǎn)。膜分離技術(shù)在中藥制藥、農(nóng)產(chǎn)品加工以及環(huán)保工程中都有廣泛應(yīng)用。1.3.2 膜分離技術(shù)分類及特點(diǎn) 膜分離技術(shù)分類及特點(diǎn)液體分離膜的主要有（1）微濾膜、超濾膜 (2) 納濾膜反滲

7、透膜 (3) 離子交換膜(4) 滲透汽化膜等。以膜為分離介質(zhì)實(shí)現(xiàn)混合物的分離是一種新型分離技術(shù)。膜是指兩相之間的一個(gè)不連續(xù)的界面。膜可分為氣相、液相、固相或它們的組合，通常是固膜(聚合物膜或無機(jī)材料膜)和液膜(乳化液膜或支撐液膜)。膜分離過程是利用不同的膜的特定選擇滲透性能，在不同的推動(dòng)力(壓力、電場、濃度差等)作用下實(shí)現(xiàn)混合物分離的過程。膜分離工程可分為微濾、超濾、反滲析、電滲析、氣體滲透、滲透汽化和液膜分離等類型。由于膜分離過程操作