分離過程知識(shí)點(diǎn)

1、三,名詞說明 1,分別過程 : 將一混合物轉(zhuǎn)變?yōu)榻M成互不相同的兩種或幾種產(chǎn)品的那些操作； 2,分別工程 : 爭(zhēng)論分別過程中分別設(shè)備的共性規(guī)律,分別與提純的科學(xué)； 3,傳統(tǒng)分別過程的綠色化 ：對(duì)過程 如蒸餾,干燥,蒸發(fā)等 利用系統(tǒng)工程的方法,充分考 慮過程對(duì)環(huán)境的影響,以環(huán)境影響最小 或無影響 為目標(biāo),進(jìn)行過程集成； 4,傳質(zhì)分別過程 : 一類以質(zhì)量傳遞為主要理論基礎(chǔ), 用于各種均相混合物分別的單 元操作； 可分為平穩(wěn)分別過程和速率分別過程兩大類 , 遵循物質(zhì)傳遞原理； 5,平穩(wěn)分別過程 ：大多數(shù)擴(kuò)散分別過程是不相溶的兩相趨于平穩(wěn)的過程,而兩相在平穩(wěn)時(shí) 具有不同的組成,這些過程稱為平穩(wěn)分別過程；

2、 6,速率把握分別過程 : :利用溶液中不同組分在某種推動(dòng)力的作用下,經(jīng)過某種介質(zhì)時(shí)的傳 質(zhì)速率差異而實(shí)現(xiàn)分別的過程； 7,泡點(diǎn)溫度： 是指液體在恒定的外壓下,加熱至開頭顯現(xiàn)第一個(gè)氣泡時(shí)的溫度； 8,露點(diǎn)溫度 ：在恒壓下冷卻氣體混合物,當(dāng)氣體混合物開頭凝聚出第一個(gè)液滴時(shí)的溫度； 9,汽化率： 液體汽化所削減的質(zhì)量占原液體質(zhì)量的比率； 10,液化率： e=液化量 /總加入量 =L/F 11,分別因子： 表示任一分別過程所達(dá)到的分別程度 s xi1 x j1 ij s s 1 表示組分 i 及 j 之間沒有被分別 ij xi 2 x j 2 ij 1 表示組分 i 富集于 1 相,而組分 j 富集

3、于 2 相 ij s 1 表示組分 i 富集于 2 相,而組分 j 富集于 1 相 12,分別劑 ： 在兩種相同的或不同的材料之間, 材料與模具之間隔離膜, 使二者間不發(fā)生 粘連,完成操作后易于分別的液劑；種類為： （ 1）石膏分別劑（ 2）樹脂分別劑（ 3）蠟分別 劑 （ 4）其他分別劑如硅油,凡士林等； 13,固有分別因子： ij yi y jij稱為固有分別因子,也稱相對(duì)揮發(fā)度,它不受分別設(shè)備的影響； xi x j 14,機(jī)械分別過程 ：分別對(duì)象為兩相以上的混合物,通過簡(jiǎn)潔的分相就可以分別,而相間并 無物質(zhì)傳遞發(fā)生； 15,膜分別： 是利用液體中各組分對(duì)膜的滲透速率的差別而實(shí)現(xiàn)組分分別的

4、單元操作； 16,關(guān)鍵組分 :由設(shè)計(jì)者指定濃度或提出分別要求的兩個(gè)組分稱為關(guān)鍵組分； 17,輕關(guān)鍵組分（ LK :關(guān)鍵組分的兩個(gè)組分中揮發(fā)度大的組分； 18,重關(guān)鍵組分 HK: 關(guān)鍵組分的兩個(gè)組分中揮發(fā)度小的組分； 19,非支配組分： 只在塔頂或塔釜顯現(xiàn)的組分為非支配組分； 20,支配組分： 在塔頂和塔釜產(chǎn)品中同時(shí)顯現(xiàn)的組分就稱之為支配組分； 21,恒沸精餾 :是在原溶液中添加恒沸劑 S 使其與溶液中至少一個(gè)組分形成最低（最高）恒 沸物,以增大原組分間相對(duì)揮發(fā)度的非理想溶液的多元精餾 22,恒沸物 :是指在確定壓力下,汽液相組成與沸騰溫度始終不變的這一類溶液； 23,萃取精餾： 向原料液中加入

5、第三組分 要求的特殊精餾方法, （萃取劑）以轉(zhuǎn)變組分間的相對(duì)揮發(fā)度而達(dá)到分別 24,吸?。?吸取是利用液體處理氣體混合物, 依據(jù)氣體混合物中各組分在液體中溶解度的不 第 1 頁,共 3 頁同,而達(dá)到分別目的傳質(zhì)過程； 25,吸取劑： 分別的介質(zhì)是某一種液體溶劑,稱為吸取劑 ,被吸取的氣體混合物稱為溶質(zhì)； 26,解吸： 解吸操作是將溶質(zhì)從吸取液中驅(qū)趕出來, 吸取劑與被吸取的易溶組分一起從吸取 塔底排出后一般要把吸取劑與易溶組分分別開,即解吸過程； 27,單組分吸取 ：只有一個(gè)組分在吸取劑中具有顯著的溶解度, 以忽視不計(jì)； 其它組分的溶解度均小到可 28,多組分吸取： 氣體混合物中具有顯著溶解度的

6、組分不止一個(gè)吸取目的產(chǎn)物的同時(shí)也吸 收了其他組分； 29,吸取因子： 在運(yùn)算吸取設(shè)備時(shí), 需要對(duì)吸取組分作氣, 液兩相的物料衡算, 所得出在氣, 液相濃度的關(guān)系式稱為操作線方程； 另外仍須求得兩相的相平穩(wěn)方程式； 把操作線方程的斜 率與相平穩(wěn)方程的斜率之比定義為吸取因子； 30,吸附： 利用多孔性固體吸附劑處理流體混合物, 使其中所含的一種或數(shù)種組分被吸附在 固體表面上, 以達(dá)到分別的目的； 當(dāng)氣體或液體與某些固體接觸時(shí), 氣體或液體的分子會(huì)積 聚在固體表面上,這種現(xiàn)象稱之為吸附； 31,吸附平穩(wěn) ： 在確定條件下,當(dāng)流體（氣體或液體）與固體吸附劑接觸時(shí),流體中的吸 附質(zhì)將被吸附,經(jīng)過足夠長(zhǎng)的

7、時(shí)間,吸附質(zhì)在兩相中的濃度不再變化,達(dá)到吸附平穩(wěn)； 32,吸附等溫線： 吸附平穩(wěn)關(guān)系通常用等溫下吸附劑中吸附質(zhì)的含量與流體相中吸附質(zhì)的濃 度或分壓（或相對(duì)壓力 p/p0）間的關(guān)系表示,稱為吸附等溫線； 33,離子交換劑 ：一種含有可解離基團(tuán)的物質(zhì), 常用做離子交換層析介質(zhì), 其解離基團(tuán)能與 溶液中的其他離子起交換作用； 多為不溶性, 可以是自然的或人工合成的, 有的是有機(jī)高分 子化合物,有的是無機(jī)物； 34.萃取劑的選擇性： 加入萃取劑溶液組分是相對(duì)揮發(fā)度與原溶液組分的相對(duì)揮發(fā)度之比； 35.超臨界萃取 ：超臨界流體萃取是利用流體在臨界點(diǎn)鄰近所具有的特殊溶解性能進(jìn)行萃取 的一種化工分別技術(shù)；

8、36.反滲透： 是利用反滲透膜選擇性地只對(duì)溶劑的性質(zhì),對(duì)溶液施加壓力客服溶劑的滲透壓, 使溶劑從溶液中透過反滲透膜而分別出來的過程； 37. 濃差極化 ：超過過程中水在水透過膜的同時(shí),大分子溶質(zhì)被截留,而在膜表面處集聚, 形成被截留的大分子溶質(zhì)的濃度邊界層,這就是超濾過程的濃差極化； 四,簡(jiǎn)答題 1,何為分別工程？分別工程的分類？ 答：分別工程是爭(zhēng)論分別過程中分別設(shè)備的共性規(guī)律,分別與提純的科學(xué)；包括分析分別, 制備分別和工業(yè)分別三大類； 2, 何為分別過程？分別過程的分類？ （機(jī)械分別,傳質(zhì)分別,平穩(wěn)分別,速率分別等） 答：分別過程是將一混合物轉(zhuǎn)變?yōu)榻M成互不相同的兩種或幾種產(chǎn)品的那些操作,

9、按分別過程中有無物質(zhì)傳遞現(xiàn)象發(fā)生可分為機(jī)械分別過程和傳質(zhì)分別過程； 機(jī)械分別：對(duì)象為非均相混合物,用機(jī)械法將非均相物系分別,而相間并無物質(zhì)傳遞發(fā)生； 傳質(zhì)分別過程是相間有質(zhì)量傳遞現(xiàn)象的分別,分為平穩(wěn)分別和速率分別兩大類； 平穩(wěn)分別可分為如下幾類： 氣液傳質(zhì)過程 : 如吸取,氣體的增濕和減濕 汽液傳質(zhì)過程 : 如液體的蒸餾和精餾 液液傳質(zhì)過程 : 如萃取 液固傳質(zhì)過程 : 如結(jié)晶,浸取,吸附,離子交換,色層分別,參數(shù)泵分別等 氣固傳質(zhì)過程 : 如固體干燥,吸附等 速率分別可分為膜分別和場(chǎng)分別兩大類； 第 2 頁,共 3 頁3,什么是相平穩(wěn)？達(dá)到相平穩(wěn)的條件是什么？ 答： 所謂相平穩(wěn)指的是混合物或

10、溶液形成如干相,這些相保持物理平穩(wěn)而共存的狀態(tài)；任 一物質(zhì)在氣液兩相中同時(shí)并存的平穩(wěn)條件是該物質(zhì)在兩相中的溫度 , 壓力 , 化學(xué)位相等； 同理 可證對(duì)多相系統(tǒng)的相平穩(wěn)條件為任一組分在各相中的溫度,壓力,化學(xué)位相等； 相平穩(wěn)條件 f i .V f i .L iV iLi f i 0 L . V i4,相平穩(wěn)常數(shù) Ki 如何運(yùn)算？ x i.L i.V i（2）活度系數(shù)法 K iy i答：（ 1）狀態(tài)方程法 K yi x ip5, 萃取精餾塔假如不設(shè)回收段,把萃取劑與塔頂回流同時(shí)都從塔頂打入塔內(nèi),將會(huì)產(chǎn)生什 么后果,為什么 將會(huì)使加入塔頂?shù)妮腿┑貌坏交厥? 得不到純潔的產(chǎn)品 6. 反應(yīng)精餾的概念

11、和特點(diǎn)是什么？ 塔頂產(chǎn)品夾帶萃取劑, 從而影響產(chǎn)品的純度, 使塔頂 答：反應(yīng)精餾化學(xué)反應(yīng)與蒸餾相耦合的化工過程； 特點(diǎn)： 1. 破壞了可逆反應(yīng)平穩(wěn), 增加了反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率,使反應(yīng)速度提高, 從而提高 了生產(chǎn)才能； 2. 精餾過程可以利用反應(yīng)熱,節(jié)省了能量； 3. 反應(yīng)器和精餾塔合成一個(gè)設(shè)備, 節(jié)省投資； 4. 對(duì)某些難分別的物系,可以獲得較純的產(chǎn)品； 7,溫度如何影響吸??？強(qiáng)化吸取的途徑有哪些？ 答：操作溫度上升, 亨利系數(shù)和相平穩(wěn)常數(shù)都將增大,使吸取推動(dòng)力減小, 氣相中吸取質(zhì)的 溶解度將減??； 明顯增加溫度對(duì)吸取不利； 因此一般情形下, 降低吸取溫度可提高吸取成效； 但實(shí)際中,應(yīng)依據(jù)具

12、體情形,選擇適宜的操作溫度； 由傳質(zhì)速率方程式 G=Ky* F* y 可知, 要強(qiáng)化吸取操作, 即要在確定的容積設(shè)備內(nèi), 增大傳質(zhì) 系數(shù) Ky ,氣液相際接觸面積 8,何為吸取因子？ F 和推動(dòng)力 y； 答：在運(yùn)算吸取設(shè)備時(shí),需要對(duì)吸取組分作氣,液兩相的物料衡算,所得出在氣,液相濃度 的關(guān)系式稱為操作線方程； 另外仍須求得兩相的相平穩(wěn)方程式； 衡方程的斜率之比定義為吸取因子； 把操作線方程的斜率與相平 9,何為超臨界萃?。砍R界流體的概念和特性？ 超臨界萃取是利用流體在臨界點(diǎn)鄰近所具有的特殊溶解性能進(jìn)行萃取的一種化工分別技術(shù) 超臨界流體是溫度及壓力均處于臨界點(diǎn)以上的液體 特性 : 處于臨界點(diǎn)的狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)液態(tài)到氣態(tài)的連續(xù)過度 無論多大壓力都不會(huì)使其液化 具有接近于液體的密度和類似于液體的溶解才能, 仍具有類似于氣體的高擴(kuò)散性, 低粘度, 低表面張力等特性 10,何為膜分別？何為反滲透？何為濃差極化？