文档介绍:Lorem Ipsum
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其他分离方法由于对水分子的吸附能力较大,故多用于气体或液体的干燥。
(3) 硅胶 一种亲水性吸附剂。硅胶是无定形多孔水合二氧化硅,多用于气体或液体的脱水。
常用吸附剂
(4) 活性炭 由动物骨骼、煤、椰壳、核桃壳或木材等经炭化、活化后制成。为非极性吸附剂,具有疏水性,可用于溶剂蒸气的回收,油品和糖液的脱色,水的净化以及气体的脱臭等。
(5) 分子筛 能选择性地让尺寸小于孔径的分子进入微孔,起到筛选分子的作用。常见的分子筛有天然沸石和上百种合成沸石,具有较高的化学稳定性和吸附选择性,属于强极性吸附剂。多用于气体或液体的干燥和精制,混合物的吸附分离等。
常用吸附剂
不同温度下NH3在木炭上的吸附等温曲线
吸附的基本规律
吸附相平衡:吸附剂与吸附质在一定条件下长时间接触后达到饱和,吸附质在气(液)、固两相中的浓度不再随时间改变,此时气(液)、固两相的浓度称为平衡浓度。
吸附等温线:在恒定温度下,平衡时吸附剂的吸附量 x 与气(液)相中的吸附质组分分压 p (或吸附质的浓度C) 的关系曲线。
25℃下不同吸附质在活性碳上的吸附等温线
吸附的基本规律
吸附分离设备
接触式吸附器
吸附分离设备
固定床吸附器
吸附分离设备
连续吸附器
固定床吸附的计算
固定床吸附曲线
透过曲线(Breakthrough curve)
透过点(Y = )
失效点(Y = )
膜分离一般是指利用膜 (Membrane) 对流体混合物中不同组分的选择性渗透的特点来分离流体混合物的操作过程
膜分离 ( Membrane separation )
(1) 分散得很细的固体,特别是与液体密度相近,胶状的可压缩的固体微粒;
(2) 低分子量的不挥发的有机物、药物与溶解的盐类;
(3) 对温度、酸碱度等物理化学条件特别敏感的生物物质。
膜分离的应用领域
涉及气体分离、水溶液分离、生化产品的分离与纯化等操作的食品和饮料加工过程、工业污水处理、大规模空气分离、湿法冶金、气体和液体燃料的生产及石油化工制品的生产等
滤谱 (Filtration Spectrum)
常见的膜分离过程
过程
膜
主要功能
推动力
微滤 (MF)
Microfiltration
对称细孔高分子膜
~10 nm
滤除 50 nm的颗粒
压差
~ MPa
超滤 (UF)
Ultrafiltration
非对称多孔膜
孔径1~20 nm
滤除 5~100 nm的颗粒
压差
~ MPa
反渗透 (RO)
Reverse Osmosis
非对称性或复合膜
~1 nm
水溶液中溶解盐类的脱除
压差
1~ 10 MPa
渗析(透析)(D)
Dialysis
非对称离子交换膜
孔径1~10 nm
水溶液中无机酸、盐的脱除
浓度差
电渗析 (ED)
Electrodialysis
阴、阳离子交换膜
孔径1~10 nm
水溶液中酸、碱、盐的脱除
电位差
气体分离 (GP)
Gas Permeation
均质膜和非对称膜
滤除 50 nm的颗粒
压差1~10 Mpa
浓度差
渗透汽化 (PV)
Pervaporation
复合膜
水、有机物的分离
渗透边的分压下降
液膜 (L)
Liquid Membrane
液体保存在多孔膜中
盐、生理活性物质的分离
浓度差
膜的分类(Classification of membrane)
膜
生物膜
合成膜
无机膜
固体膜
液膜
有机膜
不对称膜
多孔膜
无孔膜
不对称膜
对称膜
转相膜
复合膜
按来源分类
按制造方法分类
按形态/结构分类
按材料分类
膜的材质与种类
材料
特点
纤维素
二醋酸纤维素 (CDA)、三醋酸纤维素 (CTA)、硝化纤维素(CN),混合纤维素(CN-CA)、乙基纤维素(EC)等。
成孔性、亲水性好、价廉易得,使用温度范围较广,可耐稀酸,不适用于***类,酯类、强酸和碱类等液体的过滤。
聚酰***
尼龙-6(NY-6)、尼龙-66(NY-66)、芳香聚酰***(PI)、芳香聚酰***酰肼(PPP)、聚苯砜对苯二甲酰(PSA)
具亲水性能,较耐碱而不耐酸,在***、酚、醚及高相对分子质量醇类中,不易被浸