山东大学：《化工原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）其它分离技术

其它分离技术

其它分离技术

一、分离过程的分类和特征 一个典型的化工生产过程通常是由一个或 多个反应器和具有提纯原料、中间产物和 产品的多个分离设备以及泵、风机、换热 器等组成。 不同类型的混合物，其分离方法不同。 一混合物分为均相混合物和非均相混合物 非均相混合物一般用机械方法分离如过滤、离 心分离、静电除尘等 一均相混合物需用传质分离过程 2009-7-6 2

2009-7-6 2 一、分离过程的分类和特征 • 一个典型的化工生产过程通常是由一个或 多个反应器和具有提纯原料、中间产物和 产品的多个分离设备以及泵、风机、换热 器等组成。 • 不同类型的混合物，其分离方法不同。 – 混合物分为均相混合物和非均相混合物 – 非均相混合物一般用机械方法分离如过滤、离 心分离、静电除尘等 – 均相混合物需用传质分离过程

二、几种典型的机械分离过程 名称 原料相态 分离剂 产物相态 分离原理 过滤 液-固 压力 液+固 筛分 沉降 液-固 重力 液+固 密度差 离心分离 液-固 离心力 液+固 固、液相颗粒尺寸 旋风分离 气-固 惯性力 气+固 密度差 电除尘 气-固 电场力 气+固 微粒的带电性 3 2009-7-6

3 2009-7-6 二、几种典型的机械分离过程 名称 原料相态 分离剂 产物相态 分离原理 过滤 液-固 压力 液+固 筛分 沉降 液-固 重力 液+固 密度差 离心分离 液-固 离心力 液+固 固、液相颗粒尺寸 旋风分离 气-固 惯性力 气+固 密度差 电除尘 气-固 电场力 气+固 微粒的带电性

三、分离过程发展状况 新型分离技术在近二十年来发展迅速，在某些领域，它比 传统分离技术具有更多的优越性。 。我 新型分离技术大致可分为三类： 1) 对传统分离过程或方法加以变革后的的分离技术，如基 于萃取的超临界萃取、反胶团萃取；基于吸附的色谱分离 等 2)基于材料科学发展形成的分离技术如反渗透、超滤、气 体渗透、渗透气化等膜分离技术； 3)膜与传统分离技术相结合形成的分离技术，如膜吸收、 膜蒸馏、膜萃取、膜反应器等。 2009-7-6 4

2009-7-6 4 三、分离过程发展状况 • 新型分离技术在近二十年来发展迅速，在某些领域，它比 传统分离技术具有更多的优越性。 • 新型分离技术大致可分为三类： 1）对传统分离过程或方法加以变革后的的分离技术，如基 于萃取的超临界萃取、反胶团萃取；基于吸附的色谱分离 等； 2）基于材料科学发展形成的分离技术如反渗透、超滤、气 体渗透、渗透气化等膜分离技术； 3）膜与传统分离技术相结合形成的分离技术，如膜吸收、 膜蒸馏、膜萃取、膜反应器等

分离过程发展状况 罩 2 6 45 图1-4分离过程发展现状 67 1一精馏；2一吸收；3一结晶；4一萃取； 5一共沸（或萃取）精馏；6一离子交换； 9 68 7一吸附（气体进料）；8一吸附（液体进料）； 10 9一膜分离（液体进料）；10一膜分离（气体 861 进料)；11一色层分离；12一超临界萃取； 14 13一液膜；14一场感应分离：15一亲和分离 置 15 发明 技术成熟度 极限 2009-7-6 5

2009-7-6 5 分离过程发展状况

液液萃取

液液萃取

本章主要内容 ·5.1液液萃取过程 ·5.2萃取设备与流程 ·5.3超临界萃取技术 7 2009-8

7 2009-8 本章主要内容 • 5.1 液液萃取过程 • 5.2 萃取设备与流程 • 5.3 超临界萃取技术

5.1液液萃取 一、液液萃取的目的和依据 ·目的：分离液体混合物。 依据：液液传质分离是利用溶质在两液相 中不同的分配特性，通过相间传质达到分 离的目的。即液体混合物各组分在某种溶 剂中溶解度的差异。 8 2009-8

8 2009-8 5.1 液液萃取 一、液液萃取的目的和依据 • 目的：分离液体混合物。 • 依据：液液传质分离是利用溶质在两液相 中不同的分配特性，通过相间传质达到分 离的目的。即液体混合物各组分在某种溶 剂中溶解度的差异

二、工业萃取过程 革取剂 混合液 萃取剂 常黄+稀释制) 苹取相 萃余相 溶质产品 萃取过程示意图 9 2009-8

9 2009-8 二、 工业萃取过程

须解决的问题： 1)选择一合适的萃取剂； 2)提供优良的萃取设备； 3)完成萃取相、萃余相的脱溶剂。 10 2009-8

10 2009-8 须解决的问题： 1）选择一合适的萃取剂; 2）提供优良的萃取设备; 3）完成萃取相、萃余相的脱溶剂