第九講分離技術(shù)概述

第九講分離技術(shù)概述第一頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四9.1

分離過(guò)程的分類Classificationof第二頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四根據(jù)機(jī)理分類通過(guò)生成新相實(shí)現(xiàn)分離(b)

通過(guò)加入新相實(shí)現(xiàn)分離(c)

通過(guò)壁壘實(shí)現(xiàn)分離(d) 通過(guò)固相分離劑實(shí)現(xiàn)分離(e) 通過(guò)外力場(chǎng)實(shí)現(xiàn)分離第三頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四1、通過(guò)生成新相實(shí)現(xiàn)分離

Separationbyphasecreation

最普遍的分離技術(shù)是通過(guò)生成一個(gè)與加料相互不相溶的新相態(tài)（汽相、液相或固相）來(lái)實(shí)現(xiàn)某些化學(xué)成分的分離。新相態(tài)的生成必然伴隨著能量（熱或機(jī)械功）的加入或移出，或者是壓力的降低。典型的例子有蒸發(fā)、冷凝、升華、凝析、蒸餾、傾析、結(jié)晶、干燥等分離過(guò)程。第四頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四2、通過(guò)加入新相實(shí)現(xiàn)分離

SeparationbyphaseAddition第二大類分離技術(shù)是以溶劑的形式向系統(tǒng)引入第二種相態(tài)，令其選擇性地溶解原料混合物中的某些組份，從而實(shí)現(xiàn)組份分離。典型的例子有吸收、萃取、浸取、汽提、氣提（吹脫）。第五頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通過(guò)生成新相/加入新相

實(shí)現(xiàn)分離的例子(1)第六頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通過(guò)生成新相/加入新相

實(shí)現(xiàn)分離的例子(2)第七頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通過(guò)生成新相/加入新相

實(shí)現(xiàn)分離的例子(3)第八頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通過(guò)生成新相/加入新相

實(shí)現(xiàn)分離的例子(4)第九頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通過(guò)生成新相/加入新相

實(shí)現(xiàn)分離的例子(5)第十頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通過(guò)壁壘實(shí)現(xiàn)分離

Separationbybarrier

一類還不太普遍但越來(lái)越重要的分離技術(shù)是利用一種壁壘來(lái)限制或強(qiáng)化某些化學(xué)組份相對(duì)于其它組份的運(yùn)動(dòng)能力，從而實(shí)現(xiàn)組份的分離。

典型的例子有滲透、反滲透、透析、納濾、超濾、微濾等分離過(guò)程。第十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通過(guò)壁壘實(shí)現(xiàn)分離的例子(1)第十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通過(guò)壁壘實(shí)現(xiàn)分離的例子(2)第十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通過(guò)固相分離劑實(shí)現(xiàn)分離

Separationbysolidagent

另一種日漸重要的分離技術(shù)是加入一種固體顆粒，該顆粒對(duì)不同的化學(xué)組份產(chǎn)生不同的作用，從而實(shí)現(xiàn)組份的分離。

典型的例子有吸附、色譜分離、離子交換等分離過(guò)程。第十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通過(guò)固相分離劑實(shí)現(xiàn)分離的例子(1)第十五頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通過(guò)外力場(chǎng)實(shí)現(xiàn)分離

Separationbyforcefield

各種類型的外力場(chǎng)，通常是某種勢(shì)能場(chǎng)的梯度，只要其對(duì)不同的化學(xué)組份的作用有差異，就可用于化學(xué)組份的分離。典型的例子有電泳、電滲析、電解、磁場(chǎng)分離、離心分離、熱擴(kuò)散分離等分離過(guò)程。第十六頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通過(guò)外力場(chǎng)實(shí)現(xiàn)分離的例子(1)第十七頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四9.2分離過(guò)程的熱力學(xué)基礎(chǔ)Thermodynamic

Foundamentalsof第十八頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四通用分離系統(tǒng)

GeneralSeparationSystem從熱力學(xué)觀點(diǎn)分析：通用分離系統(tǒng)的輸入、輸出和積累。第十九頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四對(duì)于連續(xù)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)系統(tǒng)的

普適性熱力學(xué)定律衡算方程組：能量衡算、熵衡算、衡算第二十頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四對(duì)于連續(xù)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)系統(tǒng)的

普適性熱力學(xué)定律分離過(guò)程的熱力學(xué)效率第二十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四一個(gè)關(guān)鍵因素——相平衡大多數(shù)分離過(guò)程是通過(guò)相際傳質(zhì)而實(shí)現(xiàn)。分離程度能夠達(dá)到的極限在理論上由熱力學(xué)平衡所決定。因此，相平衡在分離過(guò)程的研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和操作中起著關(guān)鍵性的作用。第二十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四相平衡

(1)第二十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四相平衡

(2)基于自由能最小原則相平衡的判據(jù)等價(jià)于第二十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四相平衡

(3)第二十五頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四相平衡

(4)第二十六頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四純組分的零壓熱容可由下式計(jì)算：相平衡(5)理想氣體的摩爾焓：液體密度：(2-38)(2-36)(2-35)第二十七頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四相平衡

(6)非理想體系熱力學(xué)性質(zhì)模型1、狀態(tài)方程模型第二十八頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四相平衡(7)第二十九頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四相平衡(8)非理想液體混合物第三十頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四相平衡(9)第三十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四相平衡

(10)活度系數(shù)模型第三十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四相平衡(10)過(guò)量熱力學(xué)函數(shù)可以從活度系數(shù)計(jì)算。第三十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四9.2分離過(guò)程的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)Kinetic

FoundamentalsOf第三十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四傳質(zhì)與擴(kuò)散

分離過(guò)程的動(dòng)力學(xué)主要涉及相