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1、第七章新分离方法第七章新分离方法现在学习的是第1页，共13页7.1 泡沫吸附分离技术泡沫吸附分离技术n基本概念基本概念n泡泡沫沫分分离离技技术术就就是是根根据据表表面面吸吸附附原原理理，籍籍鼓鼓泡泡使使溶溶液液内内的的表表面面活活性性物物质质聚聚集集在在气气液液界界面面(气气泡泡表表面面)，上上浮浮至至溶溶液液主主体体上上方方形形成成泡泡沫沫层层，将将泡泡沫沫层层与与液液相主体分开，就可达到浓缩表面活性物质和净化液相主体的目的。相主体分开，就可达到浓缩表面活性物质和净化液相主体的目的。被被浓浓缩缩在在泡泡沫沫层层的的物物质质可可以以是是表表面面活活性性物物质质，也也可可以以是是与与表表面面活活
2、性性物物质质具具有有亲亲和和能能力力的的其其他他物物质质，如如金金属属阳阳离离子子、阴阴离离子子、蛋蛋白白质质、酶酶、染染料、矿物粒子、溶液悬浮物质等。料、矿物粒子、溶液悬浮物质等。泡泡沫沫分分离离技技术术常常用用于于肥肥皂皂泡泡沫沫去去污污渍渍、矿矿物物浮浮选选、原原子子能能工工业业、化化学学工业、废水处理等领域。工业、废水处理等领域。现在学习的是第2页，共13页7.1.4 泡末分离的优点与局限泡末分离的优点与局限1.泡末分离的优点泡末分离的优点 能在很低浓度下有效地除去表面活性剂（能在很低浓度下有效地除去表面活性剂（ppm级）。级）。在在加加入入表表面面活活性性剂剂后后，可可同同样样有有效
3、效地地除除去去很很低低浓浓度度的的可捕集物。可捕集物。全塔充满稳定泡末时，可用回流方式增加单塔分离能力。全塔充满稳定泡末时，可用回流方式增加单塔分离能力。设备简单，操作方便，能耗低。设备简单，操作方便，能耗低。现在学习的是第3页，共13页7.1.4 泡末分离的优点与局限泡末分离的优点与局限2.泡末分离的局限泡末分离的局限 溶溶液液中中表表面面活活性性剂剂浓浓度度高高于于临临界界胶胶束束浓浓度度时时，泡泡末末稳稳定定，但但分离效率会降低。分离效率会降低。在在临临界界胶胶束束浓浓度度以以下下能能维维持持稳稳定定泡泡末末的的表表面面活活性性剂剂种种类类较较少。少。分离出的泡末中夹带的表面活性剂难以返
4、回利用。分离出的泡末中夹带的表面活性剂难以返回利用。系系统统中中的的返返混混会会严严重重影影响响分分离离效效率率，使使泡泡末末分分离离的的设设计计计计算算比较困难。比较困难。现在学习的是第4页，共13页7.2 液膜分离技术液膜分离技术n基本概念基本概念 液液膜膜分分离离技技术术就就是是以以液液膜膜为为分分离离介介质质、以以浓浓差差为为推推动动力力的的液液-液萃取与反萃过程结合为一体的分离过程。液萃取与反萃过程结合为一体的分离过程。起起分分离离作作用用的的液液膜膜通通常常为为添添加加了了表表面面活活性性剂剂的的溶溶剂剂相相，液膜两边的被萃相和反萃相通常都是可互溶相。液膜两边的被萃相和反萃相通常都
5、是可互溶相。液液膜膜分分离离技技术术常常用用于于湿湿法法冶冶金金工工业业、石石油油与与化化学学工工业业、生生化工业、制药工业、环境保护等领域。化工业、制药工业、环境保护等领域。现在学习的是第5页，共13页7.2.1 液膜的结构与分类液膜的结构与分类1.液膜的定义及组成液膜的定义及组成n液液膜膜是是一一层层很很薄薄的的液液体体，它它阻阻隔隔在在两两个个可可互互溶溶但但组组成成不不同同的的液液相相之之间间，一一个个液液相相中中的的待待分分离离组组分分通通过过液液膜膜的的渗渗透透作作用用传传递递到到另另一一个个液液相相中中，从而实现分离的目的。从而实现分离的目的。n液液膜膜通通常常由由溶溶剂剂（水水
6、或或有有机机溶溶剂剂）、表表面面活活性性剂剂和和添添加加剂剂组组成成。溶溶剂剂是是构构成成液液膜膜的的基基体体；表表面面活活性性剂剂亲亲水水亲亲油油基基团团在在溶溶剂剂中中的的定定向向排排列列是是成成膜膜的的关关键键；添添加加剂剂的的主主要要作作用用是是确确保保膜膜的的强强度和提高膜的渗透性。度和提高膜的渗透性。现在学习的是第6页，共13页7.2.1 液膜的结构与分类液膜的结构与分类2.液膜的分类液膜的分类（1）乳化膜）乳化膜 先先将将膜膜相相与与内内相相制制作作成成油油包包水水(W/O)的的乳乳化化液液，再再将将乳乳化化液液投投入入到外相中，形成到外相中，形成W/O/W双乳化液。双乳化液。这
7、这样样，中中间间的的有有机机相相层层就就成成为为分隔两水相的液膜。分隔两水相的液膜。现在学习的是第7页，共13页7.3 固膜分离技术固膜分离技术n基本概念基本概念 固固膜膜分分离离技技术术简简称称为为膜膜分分离离技技术术，就就是是以以固固体体膜膜为为分分离离介介质质、借借助助膜膜两两侧侧的的能能量量差差(如如压压力力差差、浓浓度度差差、电电位位差差等等)为推动力，将待分离组分从流体主题中分离出来的过程。为推动力，将待分离组分从流体主题中分离出来的过程。起起分分离离作作用用的的固固体体膜膜可可以以是是有有机机膜膜、无无机机膜膜、生生物物膜膜或或复合膜，分离对象可以是液体或气体。复合膜，分离对象可
8、以是液体或气体。固固膜膜分分离离技技术术广广泛泛用用于于石石油油、化化工工、生生化化、制制药药、食食品品、环保等领域。环保等领域。现在学习的是第8页，共13页7.3.1 膜分离技术的分类膜分离技术的分类现在学习的是第9页，共13页7.3.1 膜分离技术的分类膜分离技术的分类现在学习的是第10页，共13页7.3.5 电渗析简介电渗析简介1.电渗析使用的膜电渗析使用的膜 电电渗渗析析使使用用的的分分离离膜膜为为离离子子交交换换膜膜。离离子子交交换换膜膜分分阴阴离离子子交交换换膜膜和阳离子交换膜，两种膜通常需配套使用。和阳离子交换膜，两种膜通常需配套使用。现在学习的是第11页，共13页7.3.5 电
9、渗析简介电渗析简介2.电渗析工艺过程电渗析工艺过程1-料液料液2-阴极阴极3-阳极阳极4-阴极废水阴极废水5-阳极废水阳极废水6-稀产品水稀产品水7-浓产品水浓产品水A-阴极膜阴极膜C-阳极膜阳极膜现在学习的是第12页，共13页7.4 耦合分离技术耦合分离技术n基本概念基本概念 耦耦合合分分离离技技术术是是针针对对一一些些难难分分离离体体系系采采取取的的一一类类组组合合分分离离技技术术。如如前前面面介介绍绍过过的的萃萃取取精精馏技术就是萃取和精馏耦合的分离技术。馏技术就是萃取和精馏耦合的分离技术。由由于于耦耦合合分分离离技技术术采采用用了了组组合合分分离离技技术术，因因而而具具有有所所组组合合的的分分离离技技术术的的优优势势，可可突突破破单单一分离技术选择性分离上存在的不足。一分离技术选择性分离上存在的不足。现在学习的是第13页，共13页