非均相物系的分离
1.粒度分布
不同粒径范围内所含粒子的个数或质量，即 粒径分布。（筛分法）
08:30:09 15
标准筛：有不同的系列，
常用泰勒标准筛。
筛号(目数)：每英寸长度 筛网上的筛孔数目
08:30:08 16
08:30:08 17
二、颗粒群的特性
2. 颗粒的平均直径 粒群的平均直径计算式为
1 d xi d i
π 3 π 2 u 2 π 3 du d ( s ) g d ( ) d s 6 4 2 6 d
分析颗粒运动情况： u0 加速段 u
加速度最大
阻力 加速度=0
29
加速度
匀速段
08:30:09
u ut
一、沉降速度
沉降速度
ut
等速阶段中颗粒相对于流体的运动速度 ut称 为沉降速度。由于这个速度是加速阶段终了时颗 粒相对于流体的速度，故又称为“终端速度”。
4 gd ( s ) ut 3
一、沉降速度
1 Ret 103
为过渡区或艾仑（Allen）定律区
18.5 0.6 Ret
ut 0.27 d ( s ) g
0.6 Ret
08:30:09 34
一、沉降速度
103 Ret 2 105 为湍流区或牛顿（Newton）定律区
第3章 非均相物系的分离和固体流态化
3.3 沉降分离
08:30:09 24
在外力场作用下，利用分散相和连续相之间 的密度差，使之发生相对运动而实现非均相混合 物分离的操作称为沉降分离。 根据外力场的不同，沉降分离分为重力沉降 和离心沉降;根据沉降过程中颗粒是否受到其他 颗粒或器壁的影响而分为自由沉降和干扰沉降。
ab a(1 )
床层的比表面积也可用颗粒的堆积密度估算，即
颗粒的 堆积密度
6 b 6 1 ab s d d
22
08:30:09
颗粒的 真实密 度
三、床层的自由截面积
床层截面上未被颗粒占据的流体可以自 由通过的面积，称为床层的自由截面面积。
08:30:09 23
非均相混合物
一、混合物的分类
根据连续相的状态，非均相物系分为两种 类型： ①气态非均相物系，如含尘气体、含雾气 体等；
②液态非均相物系，如悬浮液、乳浊液及 泡沫液等。
08:30:09 5
二、非均相混合物的分离方法
机械分离方法，即利用非均相混合物中两 相的物理性质（如密度、颗粒形状、尺寸等） 的差异，使两相之间发生相对运动而使其分离。 分离依据：分散相与连续相之间物性的差异， 如密度，颗粒粒径等。
气体通过降尘室的时间为
降尘室高 沉降速 度 降尘室长
欲使颗粒被分离出来，则
l u
≥t 或
08:30:09 48
l H ≥ u ut
气流水平通 过降尘室速 度
二、重力沉降设备
根据降尘室的生产能力，气体在降尘室内的 水平通过速度为 降尘室
Vs u Hb
整理得
生产能力
l b
含尘气体
u
H
Vs≤blut
08:30:09 31
图3-2
08:30:09
Ret 关系曲线
32
一、沉降速度
对球形颗粒 Ret 关系曲线大致可分为三个 区域：
104 Ret 1 为层流区或斯托克斯(Stokes)定律区 24 Ret
d 2 ( s ) g ut 18
08:30:09 33
4.沉降速度的计算 （1）试差法 假设沉降属 于某一流型 计算沉 降速度 核算
Ret
08:30:09 41
一、沉降速度
（2）摩擦数群法
4 gd ( s ) ut 3
4d s g 3u t2
Re
2 t
d u
2
2 t 2
2
08:30:09 42
一、沉降速度
例如：互溶溶液和混合气体
08:30:09 3
一、混合物的分类
具有不同物理性质(如密度差别)的分散物质 和连续介质所组成的物系称为非均相混合物或非 均相物系。 分散相或分散物质：处于分散 状态的物质，如分散于流体中 的固体颗粒、液滴或气泡。 连续相或分散介质：包围分散 物质且处于连续状态的物质。
08:30:09 4
一、沉降速度
颗粒受到三个力 重力 浮力 阻力
π 3 Fg d S g 6
Fb π 3 d g 6
阻力系数或 曳力系数
Fd A
u 2
2
对球形颗粒A
08:30:09 28
4
d
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、沉降速度
根据牛顿第二运动定律
du F Fg Fb Fd ma m d
08:30:09 52
二、重力沉降设备
双锥分级器
08:30:09 53
二、重力沉降设备
气流水平通 过降尘室速 度
图3-4 降尘室示意图 (a)沉降室 (b)尘粒在沉降室内运动情况
沉降速 度
08:30:09 54
二、重力沉降设备
位于降尘室最高点的颗粒沉降到室底所需的时间为
104 Ret 1
K ≤2.62为斯托克斯定律区;
08:30:09 44
一、沉降速度
( s )g K d3 2
K ≤2.62为斯托克斯定律区;
2.62< K <69.1为艾仑定律区;
K ≥69.1为牛顿定律区。
08:30:09 45
二、重力沉降设备
降尘室 气固体系 沉降槽 液固体系
第3章 非均相物系的分离
学习目的 与要求
通过本章学习，掌握沉降、过滤的原理、 计算方法、典型设备的结构特性，能够根据 生产工艺的要求，合理选择设备。
08:30:09 1
第3章 非均相物系的分离
3.1 概述
08:30:09 2
一、混合物的分类
物系内部各处组成均匀且不存在相界面则称
为均相混合物或均相物系。
颗粒的表 面积
非球形颗粒 s 1 ， 球形颗粒
s 1
08:30:09 13
一、单一颗粒特性
非球形颗粒的特性，即
体积 表面积 比表面积
π 3 Vp de 6
Sp
π de
2
s
6 a s de
14
需要形 状和大 小两个 参数来 描述其 特性。
08:30:09
二、颗粒群的特性
工业中遇到的颗粒大多是由大小不同的粒子 组成的集合体，称为非均一性粒子或多分散性粒 子；而将具有同一粒径的颗粒称为单一性粒子或 单分散性粒子。
分离方法：机械法，使两相之间发生相对运动。
沉降 机械分离方法
08:30:09
过滤
6
二、非均相混合物的分离方法
1. 沉降
颗粒相对于流体(静止或运动)运动而实现悬 浮物系分离的过程。 沉降操作的作用力 分离较大的固体颗粒 重力沉降 重力 沉降 离心沉降
08:30:09 7
惯性离心力 分离较小的固体颗粒
u0
降尘室
上式表明，理论上降尘室的生产能力只与其 沉降面积及颗粒的沉降速度有关，而与降尘室高 度H 无关。
08:30:09 49
二、重力沉降设备
对设置 了n层水平隔 板的降尘室， 其生产能力 为
Vs n 1 blut
图3-5 多层除尘室 1-隔板 2、6-调节闸阀 3-气体分配道 4-气体集聚道 5-气道 7-清灰口
08:30:09 18
第3章 非均相物系的分离
3.2 颗粒及颗粒床层的特性 3.2.1 颗粒的特性 3.2.2 颗粒床层的特性
08:30:09 19
3.2.2 颗粒床层的特性
由大量的固体颗粒堆积在一起便形成了颗粒 床层。
表述颗粒床层的主要参数为 空隙率、堆积密度、比表面积、自由截面积。
08:30:08 20
08:30:09 36
一、沉降速度
(1)流体的黏度
滞流区 表面摩擦阻力 过渡区 形体阻力 湍流区
08:30:09 37
一、沉降速度
(2)颗粒的体积分数
当颗粒的体积分数小于0.2%时，理论计算 值的偏差在1%以内。当颗粒体积分数较高时， 由于颗粒间相互作用明显，便发生干扰沉降。 (3)器壁效应
容器的壁面和底面均增加颗粒沉降时的曳 力，使颗粒的实际沉降速度较自由沉降速度低。
（2）摩擦数群法
4d s g Re 2 3
3 2
令
( s )g K d 2
3
4 3 Re K 3
2 t
08:30:09 43
一、沉降速度
用量纲为1的数群K 值判别流型
d ( s ) g ut 18
2
d 3 s g K3 Re t 2 18 18
08:30:09 50
二、重力沉降设备
降尘室结构简单，流动阻力小，但体积庞大， 分离效率低，通常只适用于分离粒度大于50 m 的粗粒，一般作为预除尘使用。多层降尘室虽能 分离较细的颗粒且节省占地面积，但清灰比较麻 烦。
08:30:09 51
二、重力沉降设备
2．沉降槽 沉降槽是利用重力沉降来提高悬浮液浓度 并同时得到澄清液体的设备。 3．分级器 利用重力沉降可将悬浮液中不同粒度的颗粒 进行粗略的分离，或将两种不同密度的颗粒进行 分类，这样的过程统称为分级，实现分级操作的 设备称为分级器。
0.44
ut 1.74 d ( s ) g
08:30:09 35
一、沉降速度
3.影响沉降速度的因素 自由沉降 沉降过程中，任一颗粒的沉降不因其他颗 粒的存在而受到干扰。 干扰沉降 如果分散相的体积分率较高，颗粒间有明 显的相互作用，容器壁面对颗粒沉降的影响不 可忽略，这时的沉降称为干扰沉降或受阻沉降。
其他非均相物系分离方法
其他非均相物系分离方法非均相物系分离方法是物理化学中常用的分离技术，用于分离混合物中的各个组分。
除了常见的沉淀、过滤、蒸馏等方法外，还有许多其他非均相物系分离方法，本文将重点介绍一些常见的非均相物系分离方法。
1. 吸附分离法吸附分离法是利用吸附剂对混合物中的某些组分具有选择性吸附的特性进行分离的方法。
常见的吸附剂有活性炭、硅胶、膨润土等。
该方法适用于分离液体和气体中的溶质，通过控制吸附剂的选择和条件，可以实现不同组分的分离。
2. 萃取分离法萃取分离法是利用溶液中各组分在两种互不溶解的溶剂中的溶解度差异进行分离的方法。
通常，一种溶剂被称为萃取剂，用于选择性地溶解混合物中的某个组分。
常见的萃取剂有乙酸乙酯、苯、四氯化碳等。
萃取分离法广泛应用于有机合成、环境监测等领域。
3. 离心分离法离心分离法是利用离心力将混合物中的不同组分分离的方法。
由于不同组分的密度、尺寸等特性不同，它们在离心力的作用下会产生不同的沉降速度，从而实现分离。
离心分离法广泛应用于生物化学、生命科学等领域，可以分离细胞、细胞器、蛋白质等。
4. 气相色谱（GC）气相色谱是一种基于物质在固定相与流动相间分配平衡的方法，通过分离和定量混合物中的不同组分。
在气相色谱中，混合物中的组分首先通过装有吸附剂的柱子，然后通过加热柱子使组分逐个挥发，最后被流动相带出，通过检测器进行检测和定量。
气相色谱广泛应用于分析化学、环境检测、食品安全等领域。
5. 气液色谱（GLC）气液色谱是利用不同组分在液态固定相和气相间分配平衡的方法进行分离的。
在气液色谱中，混合物首先通过液态固定相，然后通过加热使其逐个挥发，最后被气相带出，通过检测器进行检测和定量。
气液色谱广泛应用于分析化学、食品安全、医药生物等领域。
6. 膜分离法膜分离法是利用特殊的分离膜对混合物中的组分进行分离的方法。
根据分离机理和应用需求的不同，膜分离可以分为微滤、超滤、纳滤、逆渗透等。
例如，超滤膜可以通过分子大小的差异来分离溶液中的大分子和小分子。
非均相物系的分离
整理可得到球形颗粒在相应各区的沉降速度公式，即
第一节 沉 降 分 离
式（3-11）、式（3-12）及式（3-13）分别称为斯托克斯公式、 艾仑公式和牛顿公式。球形颗粒在流体中的沉降速度可根据不同流型， 分别选用上述三式进行计算。由于沉降操作中涉及的颗粒直径都较小， 操作通常处于层流区，因此，斯托克斯公式应用较多。计算沉降速度 ut首先要选择相应的计算公式，判断流动类型，因此需先知道Re。然 而，由于ut不知，Re不能预先算出，所以计算ut需采用试差法，即先 假设沉降属于层流区，用斯托克斯计算ut，然后将ut代入式（3-7） 中计算Re，若Re>1，便根据其大小改用相应的公式另行计算ut，所 算出的ut也要核验，直至确认所用的公式适合为止。同理，已知沉降 速度，也可计算沉降颗粒的直径。
容器的壁面和底面会对沉降的颗粒 产生曳力，使颗粒的实际沉降速度低于 自由沉降速度。当容器尺寸远远大于颗 粒尺寸时（如大100倍以上），器壁效 应可以忽略，否则，则应考虑器壁效应 对沉降速度的影响。
第一节 沉 降 分 离
3. 粒形状的影响
同一种固体物质，球形或近球形颗粒比同体积的非球形
颗粒的沉降要快一些。非球形颗粒的形状及其投影面积A均对
第一节 沉 降 分 离
第一节 沉 降 分 离
（三）重力沉降设备
1. 降尘室
降尘室是依靠重力沉降从气流中分离出尘粒的设备。最
常见的降尘室如图3-3所示。
图3-3 降尘室
第一节 沉 降 分 离
含尘气体进入降尘室后，颗粒随气流有一水平向前的运 动速度u，同时，在重力作用下，以沉降速度ut向下沉降。
只要颗粒能够在气体通过降尘室的时候降至室底，便可从气
所以
第一节 沉 降 分 离
非均相物系的分离全课件
contents
目录
• 非均相物系分离概述 • 非均相物系分离原理 • 非均相物系分离技术及应用 • 非均相物系分离设备 • 非均相物系分离实验与案例分析
01
CATALOGUE
非均相物系分离概述
定义与分类
定义
非均相物系是指由固体颗粒、液体或 气体等不同相态物质组成的混合物。 分离是指将非均相物系中的各相态物 质进行分离、提纯或富集的过程。
萃取设备
总结词
利用两种不相溶溶剂的溶质分配原理，实现溶质由一种溶剂向另一种溶剂转移 的设备。
详细描述
萃取设备包括萃取塔、混合器、分液漏斗和离心萃取器等，适用于处理难以用 一般分离方法分离的混合物。通过选择合适的萃取剂，将目标物质从一种溶剂 转移到另一种溶剂中，达到分离和提纯的目的。
05
CATALOGUE
浮选分离原理
泡沫浮选
利用气泡将目的物质吸附并浮至液面形成泡沫层，从而实现 物质的分离。
沉淀浮选
将目的物质在溶液中先沉淀，再通过浮选的方法将其与其他 物质分离。
萃取分离原理
分配系数
物质在两种不混溶液体中的溶解度之比。
萃取过程
将待分离的物质加入两种不混溶液体的混合物中，经过一定时间后，利用两种液体的密度差异进行分 离。
应用
在石油、化工、制药、食品、环保等领域广泛应用，主 要用于固-液分离。
离心分离技术及应用
离心分离技术
利用离心力场的作用，使不同密度的物 质在离心场中受到不同的离心力，从而 实现物质分离的技术。
VS
应用
在化工、制药、环保、食品等领域广泛应 用，主要用于固-液分离和液-液分离。
浮选分离技术及应用
浮选分离技术
化工原理-3非均相物系的分离
02
离心分离因数 ： Kc=(uT2/R)/g Kc值是反映离心分离设备性能的重要指标，一般远大于1，高速离心机K值可达十万以上。
（二）离心沉降设备:旋风分离器 (cyclone separator) 1.结构及工作原理 标准型旋风分离器结构如图。
h =D/2 D1=D/2 B = D/4 H1=2D H2=2D S =D/8 D2=D/4
Newton 公式：
Stokes 公式：
沉降速度的其它影响因素
颗粒浓度：颗粒体积浓度较大时，发生干扰沉降，沉降较慢。
器壁效应：容器壁面、底面处阻力↑→ut↓。
颗粒形状：对非球形颗粒，用到当量直径de，阻力系数与球形度（形状系数）φs 有关,比球形颗粒大，ut减小 。
*
P145 图3-2
01
不同球形度
*
可见，分离条件与沉降面积有关，而与降尘室的高度无关。所以降尘室可设计成扁平形状，或在室内设置多层水平隔板，构成多层降尘室。
颗粒能从气流中分离出来的条件是: θt≤θ 即 VS ≤blut （降尘室的基本公式） VS＝blut所对应的ut为理论上能完全(100%)分离下来的最小颗粒的沉降速度.
单个颗粒
一、颗粒的特性
比表面积a （单位体积颗粒所具有的表面积） a=(πd2)/(πd3/6)=6/d （与颗粒直径成反比）
（1）球形颗粒：直径d
体积当量直径de:与颗粒体积相等的圆球的直径,即令
（2）非球形颗粒
贰
壹
叁
②球形度（或形状系数）φs：反映颗粒形状与球形的差异程度。 φs＝S/Sp
离心沉降:当流体带着颗粒旋转时，若颗粒的密度大于流体的，则颗粒在惯性离心力作用下在径向与流体发生相对运动飞离中心。
非均相物系分离
（二）过滤介质
过滤介质的作用是支承滤饼，故除有孔隙外，还应具有足 够的机械强度及尽可能小的阻力。
工业上常用的过滤介质有：
织物介质：天然纤维、化学纤维、玻璃丝、金属丝织成的 滤网。
与重力沉降速度相比，只是将重力场改为离心场。
三、沉降分离设备 1、重力沉降设备 降尘室、连续沉降槽 2、离心分离设备 旋风分离器、旋液分离器、离心沉降机
第二节 过滤
一、概述
（一）滤饼过滤与深层过滤
滤饼过滤 悬浮液中的颗粒沉积在过滤介质表面形成滤饼 层，滤液穿过滤饼层中的空隙流动叫做滤饼过滤。
深层过滤 固体颗粒不形成滤饼，而是沉积在过滤介质内 部叫做深层过滤。
第三章 非均相混合物的分离
学习要点： 重力沉降与离心沉降的基本公式； 过滤机理和过滤基本参数； 恒压过滤方程及过滤常数的测定
均相物系：指物系内部各处均匀且无相界面，包括 溶液、气体混合物等。
非均相物系：指物系内部有隔不同相的界面且界面 两侧的物料性质有差异。
包括： 气固系统（如空气中的尘埃）；
液固系统（如液体中的固体颗粒）；
（四）实际重力沉降速度
自由沉降：固体颗粒在沉降过程中不因流体中其他颗 粒的存在而受到干扰的沉降。
干扰沉降：固体颗粒在沉降过程中，因颗粒之间的相 互影响，而使颗粒不能正常沉降。
二、 离心沉降
颗粒在离心力场作用下，受到离心力的作用而沉降的过程 称为离心沉降。
悬浮在流体中的微粒，利用离心力比利用重力可以使微粒 的沉降速度增大很多，这是因为离心力由旋转而产生，旋 转的速度愈大则离心力也愈大；而微粒在重力场中所受的 重力作用是一个定值。因此，将微粒从悬浮物系中分离时， 利用离心力比利用重力有效的多。同时，利用离心力作用 的分离设备不仅可以分离较小的微粒，而且设备的体积可 以缩小。
非均相物系的分离
非均相物系的分离第一节概述非均相物系包括气固系统(空气中的尘埃)、液固系统(液体中的固体颗粒)、气液系统(气体中的液滴)、液液系统(乳浊液中的微滴)等。
其中尘埃、固体颗粒、气泡和微滴等统称为分散物质(或称分散相)，而非均相物系中的气体、液体称为分散介质(或称连续相)。
非均相物系分离的依据是连续相与分散相具有不同的物理性质(两相的密度不同)，故可用机械方法将两相分离。
利用两相密度差进行分离时，必须使分散相与连续相间产生相对运动，故分离非均相物系的单元操作遵循流体流动的基本规律。
非均相物系的分离主要用于：1 回收有用物质；2 净化分散介质；3 除去废液、废气中的有害物质，满足环境保护的要求。
第二节重力沉降一、沉降速度在重力场中，借连续相与分散相的密度差异使两相分离的过程，称为重力沉降。
1、球形颗粒的自由沉降若固体颗粒在沉降过程中，不因流体中其它颗粒的存在而受到干扰的沉降过程，称为自由沉降。
表面光滑的球形颗粒在静止流体中沉降时，由于颗粒的密度ρs大于流体的密度ρ，所以颗粒受重力作用向下沉降，即与颗粒与流体产生相对运动。
在沉降中，颗粒所受到的作用力有重力、浮力和阻力。
开始时，颗粒为加速运动，随着颗粒沉降速度的增大，阻力亦增大，当颗粒受力达平衡时，颗粒即开始作匀速沉降，对应的沉降速度为一定值，称该速度为沉降速度或终端速度，以u t表示，其计算式为ξρρρ34)(dg u s t -=2、阻力系数ζ阻力系数ζ是流体与颗粒相对运动时的雷诺数准Re t 的函数，即ζ=f(Re t )μρi t du Re =阻力系数ζ与Re t 的关系由实验测定，结果如图3-2所示。
图中曲线按Re t 值可分成四个区，即(1) 层流区，Re t ≤2(又称斯托克斯区) tRe 24=ξ (2) 过渡区，2＜ Re t ＜1036.0Re 5.18t =ξ(3) 湍流区，103＜ Re t ＜2×105 ζ=0.44 对应各区沉降速度u i 的计算公式如下： (1) 层流区μρρ18)(2g d u s i -=(2) 过渡区6.0)(27.0ts i Re gd u ρρρ-=(3) 湍流区ρρρgd u s i )(74.1-=3、沉降速度的计算计算沉降速度u i 时，为选用计算公式，应先判断流动类型，即先算出Re t 值，计算Re t 时需已知u i ，而u i 是待求量，故需用试差法求解。
非均相物系分离
4．滤饼的压缩性。分为不可压缩滤饼和可压缩滤饼）。 5．过滤机的生产能力。过滤机的生产能力用单位时间 内所得滤液量表示。
（二）典型过滤设备 1．板框压滤机 主要由机头、滤框、滤板、尾板和压紧装置构成。板框压滤机工作 过程
二、过滤 （一）过滤基本概念
过滤是在推动力作用下，使悬浮液中的液体通过多孔
介质、而固体粒子被截留的液固分离的单元操作。过滤操 作所处理的悬浮液称为滤浆，通过多孔介质的液体为滤液， 被截留的固体粒子为滤饼或滤渣。
1．过滤介质。过滤操作中用于截留浮液中固体粒子的 多孔介质称为过滤介质。
2．滤饼过滤和深层过滤。按照固体颗粒被截留的情况， 过滤可分为滤饼过滤和深层过滤两类。
间为t
t
H ut
若要使直径为的颗粒在气体离开设备之前降到设备底 部，气流的停留时间至少等于颗粒的沉降时间，即
整理后，可得
t
BLH H
Vs
ut
Vs BLut
降尘室的生产能力只取决于降尘室的底面积BL和颗粒 的沉降速度ut，与降尘室的高度无关。因此，降尘室一般 设计成扁平形状，或设置多层水平隔板成多层降尘室。
在重力作用下使颗粒与流体之间发生相对运动而实现
分离的过程称为重力沉降。降尘室工作状况。
（一）球形颗粒沉降速度
颗粒在降尘室内沉降时的受力分析
浮力
重力为 浮力为 阻力为
Fg
6
d
3 p
s
g
Fb
6
d
3 p
g
u2
Fd A 2
阻力
阻力
重力
根据牛顿第二定律，可得 Fg -Fb - Fd = ma 对于小颗粒沉降加速阶段很短，可忽略，认为颗粒始终
常见非均相物系的分离
常见非均相物系的分离非均相物系是指由两种或两种以上物质组成的混合物，不同物质之间具有明显的物理和/或化学性质差异。
在很多情况下，需要将非均相物系进行分离，以便单独利用或处理每种物质。
下面是常见的非均相物系分离方法。
1. 溶液蒸馏法溶液蒸馏法是将一个液体从另一个液体中分离出来的一种方法。
它利用了两种液体在不同温度下的沸点差异。
将混合液体加热到其中一种液体的沸点，这种液体汽化，经过冷凝后分离出来。
例如，水和酒精的混合物可以用溶液蒸馏法分离成单独的水和酒精。
2. 磁性分离法磁性分离法是一种利用物质磁性差异进行分离的方法。
这种方法通常适用于含有磁性物质和非磁性物质的混合物。
通过加磁场，磁性物质会被吸附到磁性物质收集器中，而非磁性物质则会保留在原始混合物中。
例如，铁粉可以用磁性分离法从混合物中分离出来。
3. 过滤法过滤法是将一个物质从另一个物质中分离出来的一种方法，适用于固体和液体的混合物。
该方法利用了物质间的粒度差异。
将混合物过滤，固体颗粒被滤出，而液体则通过筛网留在容器中。
例如，沉积在水中的泥土、砂和碎石可以通过过滤法分离。
4. 蒸发结晶法蒸发结晶法是将溶解在溶液中的固体物质分离出来的一种方法。
通过控制温度和压力来使溶液蒸发并结晶，溶解物会被分离出来。
例如，从海水中提取盐分就是利用蒸发结晶法实现的。
5. 萃取法萃取法是一种利用溶剂对混合物进行分离的方法。
尽管在分离混合物时溶剂的选择很重要，但萃取法的基本步骤是将萃取剂与混合物混合，使其中一种物质溶解在萃取剂中，另一种物质留在原混合物中。
例如，从生物体中提取化合物通常需要利用萃取法。
6. 离心法离心法是一种利用离心机对液体混合物进行分离的方法。
该方法依靠液体中不同物质之间的密度差异。
将混合物放入离心机中，并在高速旋转下，物质会向不同方向移动。
例如，从牛奶中分离脂肪可以使用离心法。
7. 气体吸附法气体吸附法是一种将气态物质从混合物中分离出来的方法。
这种方法利用了不同气体之间的吸附性差异。
常见非均相物系的分离
常见非均相物系的分离
由于非均相物系中分散相和连续相具备不同的物理性质，故工业生产中多采用机械方法对两相进行分离。
其方法是设法造成分散相和连续相之间的相对运动其分离规律遵循流体力学基本规律。
常见有如下几种。
(1)沉降分离沉降分离是利用连续相与分散相的密度差异，借助某机械力
的作用，使颗粒和流体发生相对运动而得以分离。
根据机械力的不同，可分为重力沉降、离心沉降和惯性沉降。
(2)过滤分离过滤分离是利用两相对多孔介质穿透性的差异，在某种推进力的作用下，使非均相物系得以分离。
根据推进力的不同，可分为重力过滤、加压(或真空)过滤和离心过滤。
(3)静电分离静电分离是利用两相带电性的差异，借助于电场的作用，使两相得以分离。
属于此类的操作有电除尘、电除雾等。
(4)湿洗分离湿洗分离是使气固混合物穿过液体、固体颗粒粘附于液体而被分离出来。
工业上常用的此类分离设备有泡沫除尘器、湍球塔、文氏管洗涤器等。
此外，还有音波除尘和热除尘等方法。
音波除尘法是利用音波使含尘气流产生振动，细小的颗粒相互碰撞而团聚变大，再由离心分离等方法加以分离。
热除尘是使含尘气体处于一个温度场(其中存在温度差)中，颗粒在热致迁移力的作用下从高温处迁移至低温处而被分离。
在实验室内，应用此原理已制成热沉降器来采样分析，但尚未运用到工业生产中。
《化工原理》第3章 非均相物系的分离
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第3章 非均相物系的分离
图3-15表示分配头的结构。此分配头由一随转鼓转动的 转动盘和一固定盘所组成。
1.转动盘 2.固定盘 3.与真空管路相通的孔隙 4.与洗涤液贮槽相通的孔隙 5、6.与压缩空气管路相通的孔隙 7.转动盘上的小孔 图3-15 分配头
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图3-17 气体在旋风分离器中的运动情况
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第3章 非均相物系的分离
2.旋液分离器 旋液分离器是一种利用 离心力的作用分离悬浮液的 设备。其结构和原理和旋风 分离器相似。如图3-18所示， 设备主体是由圆筒和圆锥两 部分构成。
1.悬浮液入口管 2.圆筒 3.锥形筒 4.底流出口 5.中心溢流管 6.溢流出口管 图3-18 旋液分离器
我们从过滤速率式出发，求出过滤的推动力和阻力，然后 对上式进行积分即可得到滤液量V与过滤时间τ之间的关 系，即过滤基本方程式。
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第3章 非均相物系的分离
2.恒压过滤方程式 过滤操作可以在恒压、恒速，先恒速后恒压等不同条件 下进行，其中恒压过滤是最常见的过滤方式。连续过滤机上 进行的过滤都是恒压过滤，间歇过滤机上进行的过滤也多为 恒压过滤，因此，我们重点讨论恒压过滤方程式。 恒压过滤时滤液体积与 过滤时间的关系为一抛物线 方程，如图3-8所示。
第3章 非均相物系的分离
3.1 概述 3.2 重力沉降 3.3 过滤 3.4 离心分离
第3章 非均相物系的分离
3.1 概述
在化工生产中，经常遇到混合物的分离过程。混合物可 分为两大类，即均相混合物（或均相物系）和非均相混合物 （或非均相物系）。 若物系内各处组成均匀且不存在相界面，则称为均相混 合物（或均相物系）。如溶液及混合气体都属于均相物系。 均相物系的分离可采用蒸发、精馏、吸收等方法。若物系内 有相界面存在且界面两侧的物质的性质截然不同，这类物系 称为非均相混合物（或非均相物系）。如含尘气体和含雾气 体属于气态非均相物系；悬浮液、乳浊液、泡沫液等属于液 态非均相物系。