《分離工程》知識點(diǎn)筆記

《分離工程》知識點(diǎn)筆記第一章：分離工程概論1.1分離過程的重要性在化學(xué)工業(yè)中，分離技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色。從原油提煉到制藥生產(chǎn)，從食品加工到廢水處理，幾乎所有的化工過程中都離不開有效的分離操作。通過這些操作，可以將原料中的有用成分與不需要的雜質(zhì)分開，或是根據(jù)產(chǎn)品的不同規(guī)格要求進(jìn)行提純。因此，掌握先進(jìn)的分離技術(shù)對于提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低能耗以及減少環(huán)境污染具有重要意義。1.2常見的分離技術(shù)簡介分離方法依據(jù)其物理或化學(xué)性質(zhì)的不同而異，主要包括但不限于以下幾種：蒸餾：利用組分沸點(diǎn)差異實(shí)現(xiàn)液體混合物的分離。吸收：一種或多種氣體被溶解于液體溶劑中以達(dá)到凈化目的。萃?。航柚硪环N液體（萃取劑）選擇性地提取原溶液中的某一成分。吸附：固體表面吸引并保持流體分子的能力，廣泛應(yīng)用于空氣凈化及水處理領(lǐng)域。結(jié)晶：通過控制溫度等條件使溶液中的溶質(zhì)形成晶體沉淀出來。膜分離：依靠半透膜的選擇透過性對物料進(jìn)行濃縮和凈化。干燥：去除物料中水分或其他揮發(fā)性物質(zhì)的過程。沉降與過濾：基于顆粒大小差異來分離懸浮體系的方法。1.3分離過程的選擇標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的分離方法時(shí)需考慮多個(gè)因素，包括但不限于：經(jīng)濟(jì)成本：設(shè)備投資費(fèi)用、運(yùn)行維護(hù)開支及能源消耗水平。環(huán)境影響：是否會產(chǎn)生有害廢棄物？如何妥善處置？效率高低：目標(biāo)產(chǎn)物回收率、純度指標(biāo)能否滿足需求？安全性考量：操作過程中是否存在安全隱患？應(yīng)急措施是否到位？此外，還需結(jié)合具體應(yīng)用場景綜合分析，比如對于熱敏性材料，則應(yīng)避免采用高溫加熱方式；當(dāng)面對易燃易爆物質(zhì)時(shí)，則要特別注意防火防爆設(shè)計(jì)。第二章：相平衡基礎(chǔ)2.1相律及其應(yīng)用相律是描述系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)各相之間關(guān)系的基本法則之一，由吉布斯提出。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：F=C-P+2，其中F表示自由度數(shù)，C代表獨(dú)立組分?jǐn)?shù)目，P指相數(shù)。該定律揭示了給定條件下能夠獨(dú)立改變變量的數(shù)量上限，有助于指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析工作。例如，在一個(gè)二元液液系統(tǒng)里，若已知總壓強(qiáng)恒定不變，則只需調(diào)整溫度即可觀察兩相間組成變化情況。2.2液液、氣液及固液系統(tǒng)的相圖液液系統(tǒng)：通常繪制T-x(y)坐標(biāo)系下的共存曲線，用以展示不同濃度下兩相開始分離的臨界溫度。值得注意的是，并非所有混合物都能形成穩(wěn)定共存區(qū)域，某些情況下可能直接過渡至單相態(tài)。氣液系統(tǒng)：P-T或P-x(y)圖表更為常見，清晰地展現(xiàn)了飽和蒸汽壓隨溫度或組成的變化規(guī)律。這類信息對于蒸餾塔的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。固液系統(tǒng)：主要用于研究熔融過程或者溶解度問題。Eutecticpoint（共晶點(diǎn)）、peritecticpoint（包晶點(diǎn)）等地質(zhì)學(xué)名詞在此處也有相應(yīng)體現(xiàn)。2.3活度系數(shù)模型理想溶液假設(shè)所有組分之間不存在相互作用力，但實(shí)際上大多數(shù)真實(shí)溶液偏離這一理想狀態(tài)。為了更準(zhǔn)確地描述非理想行為，引入了活度系數(shù)概念。常用的計(jì)算公式有：Raoult'slaw修正版：γi=PixiPi0γi?=xi?Pi0?Pi??，其中PiPi?表示組分i的實(shí)際偏摩爾壓力，xixi?為其摩爾分?jǐn)?shù)，Pi0Pi0?則對應(yīng)純組分i的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的飽和蒸汽壓。Margules方程：適用于二元系統(tǒng)，形式簡單但精度有限。Wilson方程：適用于多元體系，具有較好的預(yù)測能力。2.4非理想溶液的行為非理想溶液的特點(diǎn)在于其物理性質(zhì)（如密度、黏度等）往往不同于單純加權(quán)平均值，這主要?dú)w因于分子間的特殊相互作用。常見的類型包括正偏差溶液（excesspositivedeviation,E>0）和負(fù)偏差溶液（excessnegativedeviation,E<0）。前者表明實(shí)際蒸汽壓高于預(yù)期值，后者則相反。理解這些現(xiàn)象背后的機(jī)理有助于合理選擇工藝參數(shù)，優(yōu)化分離效果。第三章：傳質(zhì)理論3.1傳質(zhì)機(jī)制分子擴(kuò)散：由于濃度梯度的存在導(dǎo)致微粒自發(fā)遷移的現(xiàn)象。遵循Fick第一定律：J=?D?cJ=?D?c，其中JJ代表擴(kuò)散通量，DD是擴(kuò)散系數(shù)，?c?c則是濃度梯度向量。對流擴(kuò)散：在外力驅(qū)動(dòng)下流體整體移動(dòng)同時(shí)伴隨局部擴(kuò)散效應(yīng)共同作用的結(jié)果。此時(shí)需要考慮速度場的影響，即采用Fick第二定律：?c?t=D?2c?v??c?t?c?=D?2c?v??c。3.2Fick定律Fick定律是描述質(zhì)量傳遞過程的核心原理，它不僅適用于液體內(nèi)部，同樣適用于氣體介質(zhì)。通過量化物質(zhì)遷移速率與推動(dòng)力之間的關(guān)系，為我們提供了分析復(fù)雜流動(dòng)模式的基礎(chǔ)工具。3.3質(zhì)量傳遞系數(shù)質(zhì)量傳遞系數(shù)kckc?衡量了單位面積上單位時(shí)間內(nèi)由于濃度差引起的質(zhì)量交換強(qiáng)度，它是評價(jià)分離裝置性能的關(guān)鍵參數(shù)之一。根據(jù)不同邊界條件可細(xì)分為：單邊邊界層模型：假定整個(gè)傳質(zhì)過程僅發(fā)生在靠近界面的一薄層區(qū)域內(nèi)。雙邊邊界層模型：考慮兩側(cè)均有顯著阻力的情形。滲透理論：適用于多孔介質(zhì)內(nèi)的傳輸問題。3.4傳質(zhì)邊界層概念傳質(zhì)邊界層是指緊鄰相界面附近的一個(gè)狹小空間范圍，在此區(qū)域內(nèi)存在明顯的濃度梯度。隨著遠(yuǎn)離界面距離增加，這種不均勻分布逐漸減弱直至消失。通過對邊界層厚度δmδm?的研究，可以幫助我們更好地把握流體力學(xué)特征對傳質(zhì)速率的具體影響。第四章：蒸餾4.1簡單蒸餾與精餾原理簡單蒸餾：適用于分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物。操作時(shí)，混合物被加熱至某一組分的沸點(diǎn)，該組分優(yōu)先蒸發(fā)并通過冷凝器收集。此方法相對簡便但難以獲得高純度產(chǎn)品。精餾：基于多次部分氣化和冷凝過程實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的分離。塔內(nèi)設(shè)置多個(gè)理論板或填料層，使得上升蒸汽與下降液體不斷接觸交換熱量及質(zhì)量，從而逐步提高頂部產(chǎn)物的濃度。關(guān)鍵概念包括：平衡級：理想情況下，每一級都達(dá)到了氣液兩相間的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。回流比（R）：指從塔頂返回到塔內(nèi)的冷凝液量與采出量之比。適當(dāng)增加回流可以顯著改善分離效果。4.2平衡級的概念在實(shí)際應(yīng)用中，由于設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜性以及非理想行為的存在，往往難以達(dá)到完美的平衡狀態(tài)。常見的計(jì)算模型有Murphree板效率、O'Connell關(guān)聯(lián)式等。4.3多組分精餾塔的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)多組分精餾系統(tǒng)時(shí)需考慮的因素更為復(fù)雜，通常采用以下步驟：進(jìn)料位置確定：根據(jù)各組分的揮發(fā)度特性選擇合適的進(jìn)料口高度。塔徑計(jì)算：確保有足夠的橫截面積以維持適當(dāng)?shù)臍馑?，避免泡沫夾帶等問題發(fā)生。再沸器與冷凝器選型：依據(jù)熱負(fù)荷需求匹配合適容量的換熱設(shè)備。控制策略制定：利用溫度、壓力、流量等多種變量作為反饋信號，通過PID控制器等手段保持穩(wěn)定運(yùn)行。4.4實(shí)際操作條件下的考量除了理論上的優(yōu)化外，在實(shí)際生產(chǎn)過程中還需要關(guān)注一些特殊情形：壓力波動(dòng)：可能引起泡點(diǎn)變化進(jìn)而影響分離精度。熱敏物質(zhì)處理：對于易分解或聚合的化合物，應(yīng)采取溫和的操作條件，并配備高效的冷卻裝置。能耗管理：合理安排能量回收網(wǎng)絡(luò)，比如將高溫物流直接用于預(yù)熱低溫物料，以降低總體能耗水平。第五章：吸收5.1吸收過程的基本原理吸收是一種利用氣體溶解于液體溶劑中實(shí)現(xiàn)凈化的方法。它依賴于不同組分之間溶解度差異來進(jìn)行選擇性提取?；痉匠贪℉enry定律（p=Hcp=Hc，其中pp為組分的分壓，HH是Henry常數(shù)，cc為其在溶液中的摩爾濃度）以及雙膜理論（假設(shè)存在一層很薄的氣膜和一層液膜，傳質(zhì)阻力主要集中在這些區(qū)域）。5.2氣體吸收塔的設(shè)計(jì)吸收塔的形式多樣，常見的有噴淋塔、填充塔、板式塔等。設(shè)計(jì)要點(diǎn)涵蓋：塔高確定：依據(jù)所需去除效率及給定條件下的傳質(zhì)單元數(shù)NTU來估算?？账俣仍O(shè)定：保證良好的氣液接觸同時(shí)防止過高的壓降損失。內(nèi)部構(gòu)件布置：如填料種類、尺寸的選擇，或者板間距的調(diào)整等。5.3化學(xué)吸收化學(xué)吸收是指目標(biāo)氣體不僅物理溶解于溶劑中，還與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的化合物。這種方法能夠大幅度提高吸收速率和容量，特別適用于低濃度有害氣體的脫除。常用的吸收劑有NaOH水溶液（針對酸性氣體）、氨水（吸收CO2）等。5.4吸收劑選擇原則選擇合適的吸收劑需要綜合考慮以下幾個(gè)方面：選擇性：對目標(biāo)組分具有較高的親和力，而對于其他成分則盡量不吸附。穩(wěn)定性：在預(yù)期的工作環(huán)境下不易變質(zhì)失效。成本效益：原材料價(jià)格低廉且易于再生循環(huán)使用。環(huán)境友好：無毒無害，不會造成二次污染問題。第六章：萃取6.1液-液萃取原理萃取過程涉及兩種互不相溶的液體之間的分配現(xiàn)象。當(dāng)加入第三種介質(zhì)（即萃取劑）后，原溶液中的某些成分會傾向于轉(zhuǎn)移到新相中，從而達(dá)到分離目的。這一過程可用分配系數(shù)K表達(dá)：K=[S]E[S]RK=[S]R?[S]E??，其中SS分別代表溶質(zhì)在萃取相和殘留相中的濃度。6.2單級和多級萃取系統(tǒng)單級萃取：僅進(jìn)行一次混合-靜置操作，適合于初始濃度較高且容易分離的情況。多級萃?。哼B續(xù)地重復(fù)上述步驟若干次，每完成一個(gè)循環(huán)稱為一級。隨著級數(shù)增加，最終可達(dá)到更高的純度要求。理論上講，無窮級數(shù)下可無限接近完全分離的狀態(tài)。6.3萃取設(shè)備類型萃取設(shè)備大致分為靜態(tài)混合器、攪拌槽、離心萃取機(jī)幾大類。具體選用哪種形式取決于物料性質(zhì)、處理規(guī)模等因素。例如，對于粘稠液體或者含有固體顆粒的體系，采用離心力驅(qū)動(dòng)的方式更為有效；而大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)則傾向于使用連續(xù)流動(dòng)式的裝置。6.4萃取溶劑的選擇理想的萃取溶劑應(yīng)當(dāng)滿足如下條件：高選擇性：只對目標(biāo)組分表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸引力。低毒性：對人體健康無害，且易于處置?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好：在工作條件下不易發(fā)生副反應(yīng)。經(jīng)濟(jì)性：來源廣泛、成本較低。此外，還需注意溶劑與原溶液之間密度差不宜過大，否則會導(dǎo)致兩相分離困難。第七章：吸附7.1吸附機(jī)理物理吸附：基于范德華力的作用，通常發(fā)生在固體表面與氣體或液體分子之間。這種類型的吸附是可逆的，并且隨著溫度升高而減弱?；瘜W(xué)吸附：涉及化學(xué)鍵的形成，因此更加穩(wěn)定也更難以解吸。它依賴于特定反應(yīng)條件下的活化能。多層吸附與單層吸附：在Langmuir模型中假設(shè)所有吸附位點(diǎn)都是等效且獨(dú)立的，僅發(fā)生單分子層覆蓋；而BET理論則允許形成多層結(jié)構(gòu)。7.2吸附等溫線吸附等溫線描述了在恒定溫度下吸附量隨壓力（或濃度）變化的關(guān)系曲線。幾種經(jīng)典的類型包括：Langmuir型：適用于均勻表面的理想情況，表現(xiàn)為S形曲線。Freundlich型：反映了非均質(zhì)表面上的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，呈冪函數(shù)形式。BET型：結(jié)合了單層和多層吸附的特點(diǎn)，能夠很好地?cái)M合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。7.3固定床吸附器的操作模式固定床吸附器是最常用的工業(yè)設(shè)備之一，其操作方式主要有兩種：間歇式操作：整個(gè)過程分為吸附、再生兩個(gè)階段交替進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單、易于控制；缺點(diǎn)是效率較低，占地面積大。連續(xù)式操作：通過多個(gè)吸附柱串聯(lián)工作來實(shí)現(xiàn)不間斷處理。雖然初始投資較高，但長期運(yùn)行成本低，適合大規(guī)模應(yīng)用。7.4再生方法為了恢復(fù)吸附劑的性能并延長使用壽命，需要定期對其進(jìn)行再生處理。常見的技術(shù)手段有：熱再生：利用高溫破壞已形成的吸附復(fù)合物，釋放出被吸附物質(zhì)。蒸汽吹掃：對于某些有機(jī)污染物特別有效，可以快速脫附并帶走雜質(zhì)。溶劑洗滌：選擇合適的溶劑將目標(biāo)組分溶解下來，然后通過后續(xù)分離步驟回收。第八章：結(jié)晶8.1結(jié)晶過程概述結(jié)晶是一種從溶液或熔融狀態(tài)中析出固態(tài)晶體的過程。它涉及到核化（新相的生成）和晶體生長兩個(gè)主要階段。影響結(jié)晶行為的因素眾多，如過飽和度、溫度、攪拌速度等。8.2核化與晶體生長初級成核：自發(fā)地產(chǎn)生新的晶核，通常在高過飽和條件下出現(xiàn)。二次成核：由現(xiàn)有晶體碎片引發(fā)的新晶核形成，有助于提高產(chǎn)物純度。晶體生長機(jī)制：根據(jù)擴(kuò)散路徑的不同可分為螺旋位錯(cuò)生長、二維島狀生長等多種模式。每種機(jī)制都對應(yīng)著特定的生長速率方程。8.3結(jié)晶動(dòng)力學(xué)結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究的是單位時(shí)間內(nèi)晶體量的變化規(guī)律。關(guān)鍵參數(shù)包括成核速率JJ和生長速率GG。它們之間的相對大小決定了最終產(chǎn)物的形態(tài)特征。例如，在高成核速率/低生長速率條件下，傾向于生成細(xì)小分散的顆粒；反之則容易得到粗大規(guī)則的晶體。8.4結(jié)晶器類型根據(jù)不同的工藝要求，可以選擇不同類型的結(jié)晶設(shè)備：冷卻結(jié)晶器：適用于溶解度隨溫度降低而顯著減小的情況，如硫酸鈉生產(chǎn)。蒸發(fā)結(jié)晶器：通過加熱使部分溶劑揮發(fā)從而達(dá)到過飽和狀態(tài)，廣泛用于制鹽等行業(yè)。真空結(jié)晶器：結(jié)合了降溫和減壓的優(yōu)勢，尤其適合熱敏性物料的處理。第九章：膜分離技術(shù)9.1膜分離原理膜分離技術(shù)利用半透膜的選擇透過性來實(shí)現(xiàn)混合物中不同組分的分離。根據(jù)截留分子尺寸的不同，可以分為以下幾類：微濾(MF)：孔徑范圍約0.1~10μm，主要用于去除懸浮顆粒。超濾(UF)：孔徑介于0.001~0.1μm之間，適用于蛋白質(zhì)、病毒等較大分子的濃縮。納濾(NF)：孔徑約為0.001μm，對二價(jià)或多價(jià)離子具有較好的截留效果。反滲透(RO)：最小孔徑小于0.001μm，幾乎能夠阻擋所有的溶解性固體，常用于海水淡化。9.2反滲透(RO)、納濾(NF)、超濾(UF)、微濾(MF)反滲透(RO)：在高壓作用下迫使水分子透過膜面，同時(shí)阻止絕大部分無機(jī)鹽及有機(jī)物的通過。該技術(shù)的核心在于高效節(jié)能的泵送系統(tǒng)以及耐腐蝕性的膜材料開發(fā)。納濾(NF)：介于UF和RO之間的一種過濾方式，不僅能夠除去大部分天然有機(jī)物和色度，還具備一定的軟化功能。超濾(UF)：以壓力差為驅(qū)動(dòng)力，依靠篩分效應(yīng)實(shí)現(xiàn)分離。相比于傳統(tǒng)的沉淀法，UF具有更高的產(chǎn)率和更低的操作成本。微濾(MF)：最簡單的膜過程之一，主要用于澄清液體或回收有價(jià)值的懸浮物。9.3膜污染與清洗膜污染是指由于各種原因?qū)е履ね肯陆档默F(xiàn)象，主要包括濃差極化、堵塞、沉積等機(jī)制。有效的清洗策略對于維持系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要：物理清洗：如反沖洗、空氣擦洗等，旨在松動(dòng)并移除表面積累的污垢。化學(xué)清洗：使用酸堿溶液或其他專用試劑溶解頑固沉積物。需要注意的是，應(yīng)避免選用會對膜材質(zhì)造成損害的化學(xué)物質(zhì)。預(yù)防措施：合理設(shè)計(jì)前處理單元，減少進(jìn)料液中的有害成分；優(yōu)化操作參數(shù)，減輕膜面負(fù)荷；定期更換老化失效的膜組件。9.4應(yīng)用案例分析膜分離技術(shù)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，下面列舉幾個(gè)典型的實(shí)例：飲用水凈化：采用RO技術(shù)去除地下水中的硝酸鹽、重金屬等污染物，確保水質(zhì)安全達(dá)標(biāo)。廢水回用：在紡織印染、電鍍等行業(yè)中利用NF+RO組合工藝深度處理排放水，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)再利用。食品加工：UF可用于乳制品濃縮，保留營養(yǎng)價(jià)值的同時(shí)大幅減少體積，便于運(yùn)輸存儲。生物制藥：通過精確調(diào)控MF條件，可以從發(fā)酵液中提取目標(biāo)蛋白，提高產(chǎn)品收率和純度。第十章：干燥10.1干燥過程熱力學(xué)水分活度：表示物料中水分的化學(xué)勢，對于食品、藥品等產(chǎn)品的穩(wěn)定性和保存期限至關(guān)重要。平衡含水量：指在一定溫度和相對濕度條件下，物料與周圍空氣達(dá)到水汽平衡時(shí)所含有的水分量。這個(gè)概念對于確定最終產(chǎn)品特性非常關(guān)鍵。蒸發(fā)潛熱：單位質(zhì)量液體轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑴卣羝璧哪芰?，不同物質(zhì)的蒸發(fā)潛熱差異顯著影響干燥能耗。10.2對流干燥、傳導(dǎo)干燥、輻射干燥對流干燥：利用熱空氣或其他氣體流過濕物料表面帶走水分的過程。常見的設(shè)備包括噴霧干燥器、氣流干燥器等。傳導(dǎo)干燥：通過固體壁面將熱量傳遞給物料內(nèi)部進(jìn)行干燥的方法。適用于不易流動(dòng)或需要保持形狀的產(chǎn)品，如木材、紙張等。輻射干燥：借助電磁波（紅外線、微波）直接加熱物料內(nèi)部以加速水分蒸發(fā)。這種技術(shù)特別適合于處理高粘度液體或快速干燥需求的情況。10.3干燥速率曲線恒速階段：當(dāng)外部條件足夠強(qiáng)烈且內(nèi)部擴(kuò)散速率相對較快時(shí)，干燥速度幾乎保持不變。此時(shí)主要是表面水分的蒸發(fā)。降速階段：隨著表面逐漸變干，內(nèi)部水分遷移成為限制因素，干燥速率開始下降。這一階段又可細(xì)分為幾個(gè)子階段，反映了不同的傳質(zhì)機(jī)制。平衡階段：最終物料中的水分含量降至環(huán)境條件下的平衡值，干燥過程停止。10.4工業(yè)干燥器介紹轉(zhuǎn)筒干燥器：適用于大顆?；蚶w維狀物料的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作靈活的特點(diǎn)。帶式干燥器：通過多層輸送帶運(yùn)送物料并逐層加熱，廣泛應(yīng)用于食品加工領(lǐng)域。冷凍干燥機(jī)：采用低溫低壓下升華原理去除冰晶，特別適合熱敏性物質(zhì)的脫水處理。第十一章：沉降與過濾11.1沉降速度計(jì)算雷諾數(shù)效應(yīng)：當(dāng)Reynoldsnumber增大至一定程度后，沉降行為由層流變?yōu)橥牧髂Ｊ?，需采用不同的?jīng)驗(yàn)關(guān)系式來估算沉降速率。11.2沉降槽設(shè)計(jì)平流式沉降槽：水流沿水平方向緩慢移動(dòng)，重力作用促使懸浮顆粒下沉至底部。主要參數(shù)包括長度、寬度、深度以及斜坡角度。旋流式沉降槽：利用離心力增強(qiáng)分離效果，常見于礦物選礦過程中。其核心部件為一個(gè)錐形容器，在高速旋轉(zhuǎn)下形成強(qiáng)烈的外向運(yùn)動(dòng)場。多級沉降系統(tǒng)：為了提高處理能力和效率，有時(shí)會將多個(gè)單元串聯(lián)起來組成復(fù)合裝置。11.3過濾機(jī)理表層過濾：僅依靠介質(zhì)表面攔截雜質(zhì)，適用于粗粒徑物質(zhì)的去除。深層過濾：允許顆粒進(jìn)入濾材內(nèi)部孔隙，并通過架橋作用被截留。這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的凈化效果。濾餅過濾：隨著時(shí)間推移，在過濾面上逐漸積累一層固態(tài)沉淀物，這層濾餅本身也成為阻擋后續(xù)顆粒的有效屏障。11.4板框壓濾機(jī)和其他類型的過濾裝置板框壓濾機(jī)：由一系列交替排列的平板和空腔構(gòu)成，通過施加外部壓力迫使液體穿過濾布排出。該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、易于維護(hù)，但操作周期較長。真空過濾機(jī)：利用負(fù)壓作為驅(qū)動(dòng)力，適用于粘稠漿料或含有大量膠體顆粒的體系。離心過濾機(jī)：結(jié)合離心分離原理，能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成大量物料的處理任務(wù)。根據(jù)轉(zhuǎn)鼓形式的不同，可以進(jìn)一步劃分為臥式螺旋卸料型、籃式甩干型等多種類型。第十二章：電泳與場分離12.1電泳基本原理庫侖力驅(qū)動(dòng)：帶電粒子在外加電場的作用下朝相反極性的電極遷移。遷移速率取決于粒子的大小、形狀及其電荷狀態(tài)。緩沖溶液選擇：為了維持穩(wěn)定的pH值并減少焦耳熱效應(yīng)，通常需要添加適量的電解質(zhì)作為緩沖劑。分辨率優(yōu)化：通過調(diào)整電壓梯度、凝膠濃度等因