用CFD确定物性参数对井下油水分离效率的影响

用CFD确定物性参数对井下油水分离效率的影响
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生物大分子分离技术综述

生物大分子分离技术综述 摘要:生物大分子包括核酸DNA和RNA、多糖、酶、蛋白质以及多肽等。生物大分子分离技术是生物研究中的核心技术之一,当前医学,药学及生命科学学科之间的交叉渗透为大分子分离技术的发展提供了更多的契机。本文对以沉淀、透析、超滤和溶剂萃取为代表的传统分离技术, 以及色谱, 电泳等现代分离技术的发展概况、方法、特点及应用进行了综述。 关键字:分离技术生物大分子 1前言 生命科学的发展给生物大分子的分离技术提出了新的要求。各种生化、分子研究要求提取分离高纯度,结构完整和具有生物活性的活性的生物大分子样品,这就使得分离技术在各项研究中起着至关重要的作用。对生物大分子分离技术的研究也就随之产生。同时,随着各学科之间的交叉渗透,纳米材料、计算机自动化等技术的发展也为生物大分子技术的发展提供了更多的空间。 生物大分子的制备具有如下特点:生物样品的组成极其复杂,许多生物大分子在生物样品中的含量极微,分离纯化的步骤繁多,耗时长;许多生物大分子在分离过程中就非常容易失活,因此分离过程中如何保证生物大分子的活性,也是提取制备的困难之处;生物大分子的制备几乎都是在溶液中进行的,温度、PH值、离子强度等各种参数对溶液中各种组成的综合影响,很难准确估计和判断。这些都要求生物大分子的分离技术以此为依据,突破这些难点,优化分离程序以获得符合要求的生物大分子试剂。 2传统分离技术 被广泛应用传统的生物大分子分离方法有透析、溶剂萃取、沉淀和超滤等,它们都是一些较早就建立起来比较完善的的分离方法。 2.1透析法 1861年Thomas Graham发明透析方法,已成为生物化学实验中最简易常用的分离纯化技术之一。在生物大分子的分离过程中,除盐、少量有机溶剂、生物小分子杂质和浓缩样品等都需用到透析。现在,除半透膜的材料更加多样化,透析方式也更加多样。透析法主要是利用小分子物质在溶液中可通过半透膜,而大分子物质不能通过半透膜的性质,达到分离的方法。例如分离和纯化DNA、蛋白质、多肽、多糖等物质时,可用透析法以除去无机盐、单糖、双糖等杂质。反之也可将大分子的杂质留在半透膜内,而将小分子的物质通过半透膜进入膜外溶液中,而加以分离精制:透析是否成功与透析膜的规格关系极大。透析膜的膜孔有大有小,要根据欲分离成分的具体情况而选择。透析膜有动物性膜、火棉胶膜、羊皮纸膜、蛋白质胶膜、玻璃纸膜等。分离时,加入欲透析的样品溶液,悬挂在纯化水容器中,经常更换水加大膜内外溶液浓度压,必要时适当加热,并加以搅拌,以利透析更快。最后,透析是否完全,须对透析膜内溶液进行检测。

流体的物理性质

流体的物理性质 流体流动与输送过程中,流体的状态与规律都与流体的物理性质有关。因此,首先要了解流体的常见物理和化学性质,包括密度、压力、黏度、挥发性、燃烧爆炸极限、闪点、最小引燃能量、燃烧热等。 一、密度与相对密度 密度是用夹比较相同体积不同物质的质量的一个非常重要的物理量,对化工生产的操作、控制、计算等,特别是对质量与体积的换算,具有十分重要的意义。 流体的密度是指单位体积的流体所具有的质量,用符号ρ表示,在国际单位制中,其单位是ke/m3。 式中m——流体的质量,kg; y——流体的体积,m3。 任何流体的密度都与温度和压力有关,但压力的变化对液体密度的影响很小(压力极高时除外),故称液体是不可压缩的流体。工程上,常忽略压力对液体的影响,认为液体的密度只是温度的函数。例如,纯水在277K时的密度为1000kg/m3,在293K时的密度为998.2kg /m3,在373时的密度为958.4kg/ms。因此,在检索和使用密度时,需要知道液体的温度。对大多数液体而言,温度升高,其密度下降。

液体纯净物的密度通常可以从《物理化学手册》或《化学工程手册》等查取。液体?昆合物的密度通常由实验测定,例如比重瓶法、韦氏天平法及波美度比重计法等。其中,前两者用于精确测量,多用于实验室中,后者用于快速测量,在工业上广泛使用。 在工程计算中,当混合前后的体积变化不大时,液体混合物的密度也可由下式计算,即: 式中ρ—液体混合物的密度,kg/ms; ρ1、ρ2、ρi、ρn——构成混合物的各纯组分的密度,ks/m3; w1、w2、wi、wn——混合物中各组分的质量分数。 气体具有明显的可压缩性及热膨胀性,当温度、压力发生变化时,其密度将发生较大的变化。常见气体的密度也可从《物理化学手册》或《化学工程手册》中查取。在工程计算中,如查压力不太高、温度不太低,均可把气体(或气体混合物)视作理想气体,并由理想气体状态方程计算其密度。 由理想气体状态方程式 式中ρ—气体在温度丁、压力ρ的条件下的密度,kg/m3; V——气体的体积,ITl3; 户——气体的压力,kPa; T一—气体的温度,K; m--气体的质量,kg;

分离技术论文

分离技术论文 目录 一.超临界萃取技术的简介 二.超临界萃取技术的原理 三.超临界萃取技术的特点 四.超临界萃取技术的技术应用 五.超临界萃取技术的装置 六.综述 一.超临界萃取技术的简介 超临界为超临界流体,是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态,这种物质只能在其温度和压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大,与液体相仿,而它的粘度又较接近于气体。因此超临界流体是一种十分理想的萃取剂。 超临界流体的溶剂强度取决于萃取的温度和压力。利用这种特性,只需改变萃取剂流体的压力和温度,就可以把样品中的不同组分按在流体中溶解度的大小,先后萃取出来,在低压下弱极性的物质先萃取,随着压力的增加,极性较大和大分子量的物质与基本性质,所以在程序升压下进行超临界萃取不同萃取组分,同时还可以起到分离的作用。 温度的变化体现在影响萃取剂的密度与溶质的蒸汽压两个因素,在低温区(仍在临界温度以上),温度升高降低流体密度,而溶质蒸汽压增加不多,因此,萃取剂的溶解能力时的升温可以使溶质从流体萃取剂中析出,温度进一步升高到高温区时,虽然萃取剂的密度进一步降低,但溶质蒸汽压增加,挥发度提高,萃取率不但不会减少反而有增大的趋势。 除压力与温度外,在超临界流体中加入少量其他溶剂也可改变它对溶质的溶解能力。其作用机理至今尚未完全清楚。通常加入量不超过10%,且以极性溶剂甲醇、异丙醇等居多。加入少量的极性溶剂,可以使超临界萃取技术的适用范围进一步扩大到极性较大化合物。二.超临界萃取技术的原理 所谓超临界流体,是指物体处于其临界温度和临界压力以上时的状态。这种流体兼有液体和气体的优点,密度大,粘稠度低,表面张力小,有极高的溶解能力,能深入到提取材料的基质中,发挥非常有效的萃取功能。而且这种溶解能力随着压力的升高而急剧增大。这些特性使得超临界流体成为一种好的萃取剂。而超临界流体萃取,就是利用超临界流体的这一强溶解能力特性,从动、植物中提取各种有效成份,再通过减压将其释放出来的过程。 超临界流体萃取法是一种物理分离和纯化方法,它是以CO2为萃取剂,在超临界状态下,加压后使其溶解度增大。将物质溶解出来,然后通过减压又将其释放出来。该过程中CO2循环使用。在压力为8--40MPa时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物,在加入改性剂后则可溶解极化物。该技术除可替代传统溶剂分离法外,还可以解决生物大分子、热敏性和化学不稳定性物质的分离,因而在食品、医药、香料、化工等领域受到广泛重视。超临界流体的萃取流程 三.超临界萃取技术的特点 (1)、超临界萃取可以在接近室温(35~40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。因此,在萃取物中保持着药用植物的有效成分,而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在远低于其沸点温度下萃取出来; (2)、使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留的溶剂物质,从而防止了提取过程中对人体有害物的存在和对环境的污染,保证了100%的纯天

PA66物性参数 Vydyne 50BWFS

Vydyne 50BWFS物性表 概述:通用级PA66,用于符合挤出成型 流动性的改善降低了PA66等热塑性材料的加工时间、成本及能源消耗。在其它所有性能相近的情况下,拥有良好流动性的材料在注塑成型中比低流动性的常规材料更受青睐。高流动性意味着注塑或填充压力更低,所需合模力也更低。因此,加工者可以选择更小型的设备生产部件。众所周知,一台注塑成型设备越大,运营成本也就越高;因此,高流动性材料可以为厂商创造更高价值。更优异的流动性也意味着注塑温度更低。这可以带来两个好处:加工周期缩短使生产率提高,以及注塑成型能耗降低。由于高流动性PA66具备更优异的流动性,基本可以实现长流径。制模难度随之降低,注点数量相应减少,从而可以使用更少的昂贵的热流道喷嘴。巴斯夫测试结果表明用高流动性的生产部件所需加工温度更低,降温脱模更快,从而更快地从模具中取出部件。这使加工周期缩短了近30%,如果加工者使用高流动性材料,就可以降低加工温度,同时更早的改铸部件,一举两得,这样既节约了能源,又提高了生产效率。高能源效率特别适合对加工周期有更高要求的后整理工序。 聚酰胺PA66材料在制成后会完全变干。如暴露在潮湿空气中或浸泡在水中,这些模制品会吸水,其吸水速度取决于其所处的具体条件。在加速条件下,如调湿处理时,它们可在极短的时间内吸收一定数量的水分,从而改善模制品的各种特性,如抗冲强度等。聚酰胺6、聚酰胺66及共聚酰胺66/6的吸水量相对较大,因此必须进行调湿处理。但调湿处理对新制注塑PA66部件几乎没有作用,因此无需进行。此时,除需要满足特定的尺寸规格等例外情况外,调节处理没有任何意义。对干的PA66部件进行调湿处理旨在使其尽快吸水。标准操作是在标准实验室环境(23℃/相对湿度50%)下,将部件的水分含量调节处理至平衡值。也可在其他气候条件(给定温度和相对湿度)下将部件的水分含量调节处理至平衡值。除非部件始终浸泡在水中,水分含量将无法达到最大值。但在操作实践中,只有在23℃/相对湿度50%条件下的水分含量平衡值才具有实际意义。吸水使干的聚酰胺部件的特性和尺寸变化增大。如在使用条件下发生吸水,对于很多应用来说,变化都可能产生负面影响。因此,使用中将经受高弹性形变及高冲击荷载

三种新型分离技术的综述

1引言 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。 2超临界流体萃取技术及其应用 超临界流体萃取是_种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术。其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。由于二氧化碳具有无毒、不易燃易爆、廉价、临界压力低、易于安全地从混合物中分离出来,所以是最常用的超临界流体。相对于传统提取分离方法(煎煮、醇沉、蒸发浓缩等)具 作者简介:周芙蓉,女,中北大学化工与环境学院研究生有以下优点:萃取效率高、传递速度快、选择性高、提取物较干净、省时、减少有机溶剂及环境污染、适合于挥发油等脂溶性成分的提取分离。 超临界流体萃取技术特点 ⑴由于在临界点附近,流体温度或压力的微小变化会引起溶解能力的极大变化,使萃取后溶剂与溶质容易分离。 ⑵由于超临界流体具有与液体接近的溶解能力,同时又保持了气体所具有的传递性,有利于高效分离的实现。 (3)利用超临界流体可在较低温度下溶解或选择性地提取出相应难挥发的物质,更好地保护热敏性物质。 (4)萃取效率高,萃取时间短。可以省却清除溶剂的程序,彻底解决了工艺繁杂、纯度不够且易残留有害物质等问题。 (5)萃取剂只需再经压缩便可循环使用,可大大降低成本。 (6)超临界流体萃取能耗低,集萃取、蒸馏、分离于_体,工艺简单,操作方便。 (7)超临界流体萃取能与多种分析技术,包括气相色谱、高效液相色谱、质谱等联用,省去了传统方法中蒸馏、浓缩溶剂的步骤。避免样品的损失、降解或污染,因而可以实现自动化。

空气物性参数表

空气物性参数表 工程热力学研究的对象是热能转化成机械能的规律和方法,以及提高转化效率的途径。热力学第一定律说明了能量在传递和转化时的数量关系,即某一物体失去的热量必然等于另一物体所得到的热量。热力学第二定律是研究能量传递和转移过程进行的方向、条件和深度等规律问题,其中最根本的是关于方向的问题。热不可能自发地、不付代价地、从低温物体传至高温物体。 1. 导热:也称热传导,是指物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象。例如,物体内部热量从温度较高的部分传递到温度较低的部分,以及温度较高的物体把热量传递给与之接触的温度较低的另一物体都是导热现象。 2. 热对流:简称对流,是指流体内部各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混而引起的热量传递现象。热对流现象仅能发生在流体内部,而且必然伴随有导热现象。 3. 热辐射:物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。物体会因各种原因发出辐射能,其中因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。(由物体表面直接向外界发射可见和不可见射线,在空间传递能量的现象称为热辐射。它是一种非接触传递能量的方式。)

4. 温度:是指物体冷热的程度。是指物质微观粒子(分子、电子等)热运动激烈程度的衡量。 5. 导热系数λ(导热率):它表示物质导热能力的大小。由实验取得。单位:W/m.℃ 6. 换热系数α(放热系数、给热系数):表示当流体与壁面间的温差为1℃时,在单位时间内,通过单位面积的热量。放热系数的大小反映出对流换热过程的强烈程度。单位:W/m2.℃ 7. 传热系数k:传热温差为1℃时,在单位时间内,通过单位面积的热量。它反映传热过程的强烈程度。单位:W/m2.℃ 8. 导温系数α(热扩散率):表示物体中热扩散的快慢程度。是材料传播温度变化能力大小的指标。α=λ/ρc 由实验取得。单位:m2/s 9. 热阻Rt:热转移过程中的阻力称为热阻。Rt=△t/Q 10. 比热c:物体温度升高1度所需的热量叫热容,单位物量的物体温度升高1度所需的热量叫比热容,简称比热。根据计量物量的单位不同,有质量比热、容积比热、摩尔比热之分。质量比热单位:kJ/kg.℃;

结晶分离技术

结晶分离技术 摘要:概述了结晶分离技术的原理, 综述了冷却剂直接触冷却结晶、反应结晶、蒸馏结晶耦合、氧化还原结晶液膜、萃取结晶、磁处理结晶等结晶分离方法。并且介绍了结晶分离新技术在一些领域的应用。 关键词:结晶;分离;应用; 溶液结晶在物质分离纯化过程中有着重要的作用, 随着工业的发展, 高效低耗的结晶分离技术在石油、化工、生物技术及环境保护等领域的应用越来越广泛, 工业结晶技术及其相关理论的研究亦被推向新的阶段, 国内外新型结晶技术及新型结晶器的开发设计工作取得了较大进展。 结晶理论的发展 结晶分离过程为一同时进行的多相非均相传热与传质的复杂过程。多年来,众多研究者在结晶热力学、结晶成核、晶体生长动力学、结晶习性、晶体形态及杂质对结晶过程的影响等方面进行了大量基础性研究并提出了描述结晶过程的理论[1 ] ,例如,粒数衡算理论及其相关理论、评价熔融结晶过程以及熔化过程的一些关系式的提出等; Kirwan 和Pigford 基于活化状态模型发展了熔融液中晶体生长的界面动力学绝对速度理论[2 ] ;将计算流体力学的方法与粒数衡算理论相结合,通过模拟的方法揭示沉析动力学和流体力学之间的相互作用等。结晶是一个重要的化工过程,溶质从溶液中结晶出来要经历两个步骤:晶核生成和晶体生长。晶核生成是在过饱和溶液中生成一定数量的晶核;而在晶核的基础上成长为晶体,则为晶体生长。影响整个结晶过程的因素很多,如溶液的过饱和度、杂质的存在、搅拌速度以及各种物理场等。例如声场对结晶动力学的影响,张喜梅等[3 ]就系统地研究了声场对溶液成核、溶液稳定性及晶体生长的影响,并深入探讨了其影响机理,为创造一种靠外力场强化工业结晶过程新单元操作提供了理论依据,将促进溶液结晶理论的发展。在过饱和溶液中附加声场,会产生空化气泡,气泡的非线性振动以及气泡破灭时产生的压力,使体系各点的能量发生变化。体系的能量起伏很大,使分子间作用力减弱,溶液粘度下降,增加了溶质分子间的碰撞机会而易于成核,且气泡破灭时除产生的压力外,会产生云雾状气泡,这有助于降低界面能,使具有新生表面的晶核质点变得较为稳定,得以继续长大为晶核。这些都丰富了结晶理论,为结晶理论的进一步发展开辟了新领域。结晶过程所形成的组织结构主要由结晶过程固液界面的形态、晶体生长特征所决定。近年来,国际上越来越多的研究者认识到,开展对结晶过程晶体形貌结构特征的研究,对控制晶体的微观结构并获得所期望的材料性能具有重要意义。 1.结晶分离技术的研究进展 结晶分离技术近年来发展很快,传统结晶法进一步得到发展与完善,新型结晶技术也正在工业上得到应用或推广。随着国际化工市场的竞争日趋激烈,要求化工产品的质量不断提高而成本则不断降低,因此,人们在研究开发新的结晶技术过程中更加重视结晶方法的选择、新型结晶器的开发及结晶工艺的设计。 2.结晶分离技术的分类 结晶分离技术近年来发展很快, 传统结晶法进一步得到发展与完善, 新型结晶技术也正在工业上得到应用或推广。随着国际化工市场的竞争日趋激烈, 要求化工产品的质量不断提高而成本则不断降低, 因此, 人们在研究开发新的结晶技术过程中更加重视结晶方法的选择、

膜分离技术综述

膜分离技术应用综述 摘要:膜分离工程技术是一项新兴的高效分离技术,已广泛应用于化工、电子、轻工、纺织、石油、食品、医药等工业,被认为是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高技术之一。由于膜分离的优势,越来越多的中药研究者正致力于开发膜技术在中药工业中的应用。膜分离技术 (微滤、超滤、纳滤、反渗透膜技术)在中药领域中发挥着非常重要的作用,可应用于中药提取液的纯化、浸膏制剂的制备、口服液的生产、注射剂的制备以及热原的去除等。膜分离技术将在中药现代化进程中发挥重大作用,并对中药的规范化和标准化生产起到一定的促进作用。由于历史的原因,生物技术发展初期,绝大多数的投资是在上游过程的开发,而下游处理过程的研究投入要比上游过程少得多,因而使得下游处理过程的研究明显落后,已成为生物技术整体优化的瓶颈,严重地制约了生物技术工业的发展,因此,当务之急是要充实和强化下游处理过程的研究,以期有更多的积累和突破,使下游处理过程尽快达到和适应上游过程的技术水平和要求。 关键词:生物分离下游工程膜分离 正文: 1、常用的膜分离过程 1.1微滤 鉴于微孔滤膜的分离特征,微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。 具体涉及领域主要有:医药工业、食品工业(明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高纯水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。 1.2超滤 早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来,随着超滤技术的发展,如今超滤技术已经涉及食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。1.3纳滤 纳滤的主要应用领域涉及:食品工业、植物深加工、饮料工业、农产品深加工、生物医药、生物发酵、精细化工、环保净水和污水处理及其资源化工业。1.4反渗透 由于反渗透分离技术的先进、高效和节能的特点,在国民经济各个部门都得到了广泛的应用,主要应用于水处理和热敏感性物质的浓缩,主要应用领域包括以下:食品工业、牛奶工业、饮料工业、植物(农产品)深加工、生物医药、生物发酵、制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化、电力、电子、半导体工业用水、医药行业工艺用水、制剂用水、注射用水、无菌无热源纯水、食品饮料工业、化工及其它工业的工艺用水、锅炉用水、洗涤用水及冷却用水。 1.5其他常用膜分离过程 除了以上四种常用的膜分离过程,另外还有渗析、控制释放、膜传感器、膜法气体分离等。

膜分离技术应用综述

膜分离技术应用综述 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

《食品科学概论》课程论文 论文题目:膜分离技术应用综述 学 院 :生物工程学院 专 业 :食品科学与工程 年级班别 :09级一班 学 号 :10122 学生姓名 :齐莹 学生 指导教师 :陈清禅 2011年 5 月 24 日 JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

膜分离技术应用综述 齐莹 10122 摘要综述膜分离技术的特点、种类及分离机理,介绍国内外膜分离技术的研究进展及其在各个领域的应用现状,同时指出该技术存在的问题,提出选用更佳的膜材料以及多种膜分离技术联用是其今后的发展方向。 关键词膜分离技术微滤超滤食品工业 膜分离是在20世纪初出现,上世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。据统计,膜销售每年以14%~30%的速度增长,而最大的市场为生物医药市场[1] 。 1膜分离的简介 1. 1 膜的定义 膜是一种起分子级分离过滤作用的介质,当溶液或混和气体与膜接触时,在压力下,或电场作用下,或温差作用下,某些物质可以透过膜,而另些物质则被选择性的拦截,从而使溶液中不同组分,或混和气体的不同组分被分离,这种分离是分子级的分离。 1. 2 膜的种类 分离膜包括:反渗透膜(0. 0001~0. 005μm) ,纳滤膜(0. 001 ~0. 005μm) 超滤膜(0. 001 ~0. 1μm) 微滤膜(0. 1~1μm) 、电渗析膜、渗透气化膜、

新型分离技术综述-分离技术在各方面的应用

河北工业大学结课论文 课程名称:新型分离技术基础 课程编号:14B15C0103 姓名:唐猛 学号:201511501014 班级:化学工程与技术 学院:化工学院

新型分离技术综述 ——分离技术在各方面的应用 摘要:现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术,他们在中药制药、农产品加工和环保工程中都得到了广泛应用。 主题词:中药制药农产品加工环保工程超临界流体萃取分子蒸馏膜分离 正文: 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,这就决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类,即:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。 1、超临界流体萃取技术及其应用 超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。 超临界流体具有一系列重要的性质: 1)超临界流体相当粘稠,其密度接近于液体,具有较大的溶解能力; 2)超临界流体的扩散系数比液体大23个数量级,其粘度类似于气体,远小于液体。这对于分离过程的传质极为有利,缩短了相平衡所需时间,大大提高了分离效率,是高效传质的理想介质; 3)具有不同寻常的、巨大的压缩性,使得压力的微小变化将会引起流体密度和介电常数的很大变化。 由于二氧化碳具有无毒、不易燃易爆、廉价、临界压力低、易于安全地从混合物中分离出来,所以是最常用的超临界流体。相对于传统提取分离方法(煎煮、醇沉、蒸发浓缩等)具有以下优点:萃取效率高、传递速度快、选择性高、提取物较干净、省时、减少有机溶剂及环境污染、适合于挥发油等脂溶性成分的提取分离。 1.1 超临界流体萃取技术特点 1)由于在临界点附近,流体温度或压力的微小变化会引起溶解能力的极大变化,使革取后溶剂与溶质容易分离。

空气物性参数表

物性参数: 物性参数主要是材料在制工方面能否达到要求的数据。不同材料有不同的物性参数。比如尼龙,就有很多数据要求,有冲击强度,拉伸强度,融溶指数等等。 传热学中的参数: 工程热力学研究的对象是热能转化成机械能的规律和方法,以及提高转化效率的途径。热力学第一定律说明了能量在传递和转化时的数量关系,即某一物体失去的热量必然等于另一物体所得到的热量。热力学第二定律是研究能量传递和转移过程进行的方向、条件和深度等规律问题,其中最根本的是关于方向的问题。热不可能自发地、不付代价地、从低温物体传至高温物体。 1. 导热:也称热传导,是指物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象。例如,物体内部热量从温度较高的部分传递到温度较低的部分,以及温度较高的物体把热量传递给与之接触的温度较低的另一物体都是导热现象。 2. 热对流:简称对流,是指流体内部各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混而引起的热量传递现象。热对流现象仅能发生在流体内部,而且必然伴随有导热现象。 3. 热辐射:物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。物体会因各种原因发出辐射能,其中因热的原因而发出辐射能的现象称为

热辐射。(由物体表面直接向外界发射可见和不可见射线,在空间传递能量的现象称为热辐射。它是一种非接触传递能量的方式。) 4. 温度:是指物体冷热的程度。是指物质微观粒子(分子、电子等)热运动激烈程度的衡量。 5. 导热系数λ(导热率):它表示物质导热能力的大小。由实验取得。单位:W/m.℃ 6. 换热系数α(放热系数、给热系数):表示当流体与壁面间的温差为1℃时,在单位时间内,通过单位面积的热量。放热系数的大小反映出对流换热过程的强烈程度。单位:W/m2.℃,但是与导热系数不同,它不是物性参数。 7. 传热系数k:传热温差为1℃时,在单位时间内,通过单位面积的热量。它反映传热过程的强烈程度。单位:W/m2.℃ 8. 导温系数α(热扩散率):表示物体中热扩散的快慢程度。是材料传播温度变化能力大小的指标。α=λ/ρc 由实验取得。单位:m2/s 9. 热阻Rt:热转移过程中的阻力称为热阻。Rt=△t/Q 10. 比热c:物体温度升高1度所需的热量叫热容,单位物量的物体温度升高1度所需的热量叫比热容,简称比热。根据计量物量的单位不同,有质量比热、容积比热、摩尔比热之分。质量比热单位:kJ/kg.℃;容积比热单位:kJ/m3.℃;摩尔比热单位:kJ/mol.℃。定压比热用cp表示;定容比热用cv表示。

泡沫分离技术综述论文

泡沫浮选分离技术--曹肖烁 摘要:综述了泡沫浮选技术的定义、分类以及原理,介绍了泡沫浮选分离技术中使用的试剂(捕收剂、起泡剂、活化剂、无机调整剂、有机调整剂)、浮选机械等因素对分离效果的影响,并介绍了泡沫浮选分离技术的应用,指出了泡沫浮选分离技术的发展前景。 一.泡沫浮选的定义与分类 泡沫浮选是以气泡分离介质来浓集表面活性物质的一种新型分离技术,主要特点是利用气泡的气-液界面,分离被水润湿性不同的物料。疏水的物料随气泡漂浮到水面上,形成含某种成分很高的泡沫层;而被水润湿的物料,沉于水中,因而可以把它们分开[1]。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡,以达到分离或浓缩目的的这类方法总称为泡沫浮选分离技术,简称泡沫浮选技术。 根据被分离物质的不同,它可以分为两类:一类是本身具有表面活性物质的分离以及各种天然或合成表面活性剂的分离,例如医药生物工程中蛋白质、酶、病毒的分离;另一类是本身为非表面活性剂,但可以通过配合或其它方法使其具有表面活性,这类体系的分离被广泛地用于工业污水中各种金属离子如铜、锌、铁、汞、银等的分离回收。 根据被分离物质的溶解性,泡沫分离也可以分为不溶物的浮选和溶解物的浮选两大类。矿物浮选在不溶物浮选中最重要,也是最成熟的。表面活性剂在固体颗粒的表面形成半胶束单分子吸附层,且呈亲水基向里憎水基向外的状态,从而降低固体表面的润湿性,表现出疏水性吸附至气泡界面的倾向,使浮选得以进行。离子浮选是溶解物浮选的一类。其过程和前述过程十分相似,所不同的是表面活性剂并非吸附在被浮选物的表面。气泡形成时气液界面有表面活性剂吸附层,被浮选的离子通过静电吸引被束缚在气泡的界面上而随气泡上升。分子浮选是溶解物浮选的另一类别,是将少量溶解的分子如点白纸、醇等有机物从水中分离的过程。被分离物被气泡气液界面表面活性剂半胶束单分子层增溶富集而随气泡上升,得以浮选[2]。

新型分离技术综述

新型分离技术 摘要 随着社会的发展,对分离技术的要求越来越高,不但希望采用更高效的节能、优产的方法,而且希望所采用的过程与环境友好。本文主要分别对分子蒸馏、新型萃取分离、新型生物膜法、膜分离等新型分离技术的应用和研究现状进行了的阐述。 关键词:分子蒸馏;新型萃取分离;新型生物膜法;膜分离 世界万物都是由有序自发地走向无序,所有的纯物质都逐渐变成混合物。分离技术是研究生产过程中混合物的分离、产物的提纯或纯化的一门新型学科,正是这种需求,推动了人们对新型分离技术不懈的探索。新型分离技术目前受到材料开发、生产成本及其他学科发展的限制,工业化应用程度还不高,但它们已经在某些高新领域显示出良好的分离性能和强劲的发展势头。目前新型分离技术主要包括:膜分离技术、膜技术-传统技术的改进、传统分离技术的新应用和反应-分离技术的耦合四个方面。下面对膜分离技术、新型萃取分离技术、新型生物膜法和分子蒸馏技术的应用和研究现状进行阐述。 1.膜分离技术 借助于具有分离性能的膜而实现分离的过程称为膜分离过程。由于膜分离过程一般没有相变,既节约能耗,又适用于热敏性物料的处理,因而在生物、食品、医药、化工、水处理过程中备受欢迎。 膜分离是利用一张特殊制造的、具有选择透过性能的薄膜,在外力推动下对液相或者气相混合物内的不同成分进行分离、提纯、浓缩的先进加工技术。根据膜分离过程的不同特征可分为微滤( MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗透蒸发(PV)、渗析(D)、电渗析(ED)、电去离子技术(EDI)和气体分离(Gs)等过程,膜分离过程的优势特征: (1)膜分离过程通常在常温下进行,营养成分损失极少,特别适用于热敏性物质; (2)膜分离过程多数不发生相变化,不用化学试剂和添加剂,无二次污染,能耗低,并具有冷杀菌优势,且分离效率高;

空气的物理性质

空气的物理性质 .温度 温度是描述空气冷热程度的物理量,主要有三种标定方法:摄氏温标、华氏温标和绝对温标(又称热力学温标或开氏温标)。 2.压力 空气的压力就是当地的大气压,用符号p表示。常用单位有国际单位帕(Pa);工程单位kfg/cm2;液柱高单位毫米汞柱高和毫米水柱高。 3.湿度 空气湿度是指空气中含水蒸气量的多少,有以下几种表示方法: (1)绝对湿度。即每平方米空气中含有水蒸气的质量,用符号γZ表示,单位为kg/m3。如果在某一温度下,空气中水蒸气的含量达到了最大值,此时的绝对湿度称为饱和空气的绝对湿度,用γB表示。 (2)相对湿度。为了能准确说明空气中的干湿程度,在空调中采用了相对湿度这个参数,它是空气的绝对湿度γZ与同温度下饱和空气的绝对湿度γB的比值,用符号φ表示。4.比焓 空气的焓值是指空气中含有的总热量,通常以干空气的单位质量为基准,称作比焓,工程上简称焓。因此,空气的比焓是指1kg干空气的焓和与它相对应的水蒸气的焓的总和,用符号h表示,单位是kj/kg。 5.密度和比容 空气的密度是指每立方米空气中干空气的质量与水蒸气的质量之和,用ρ表示,单位为kg/m3。 空气的比容是指单位质量的空气所占有的容积,用符号ν表示,单位为m3/kg。因此空气的密度与比容互为倒数关系。 湿空气是水蒸汽和干空气的混合物。完全不含水蒸汽的空气称为干空气,干空气本身是氮、氧及少量其它气体的混合物,其成分比较稳定。大气中的空气或多或少都含有水蒸汽,因此人们在日常生活及工程上遇到的都是湿空气。随地理位置、季节、气候等条件影响,大气成分有些变动。通常认为干空气各组分的标准容积分数如下表: 在某些过程如干燥、空气调节等问题中,空气中的水蒸汽起着特殊作用,所以我们必须研究气体和蒸汽的混合物的热力性质,特别是干空气和水蒸汽的混合物—湿空气的热力性质。

氨气物性参数

1.别名·xx 液氨;Ammonia、Liquid amlllorlia. 2.用途 氮肥、铵盐、硝酸、尿素、丙烯腈、三聚氰酰胺、丙烯酰胺、氢氰酸、无机试剂、药品、染料、酸性中和剂、橡胶氧化剂、金属表面氮化、制冷剂、半导体用气体、氧化、氮化膜、化学气相淀积、标准气、校正气、在线仪表标准气。 3.制法 氢和氮在高温高压时在催化剂的作用下合成而得氨。 4.理化性质 分子量: 17.031熔点( 101.325kPa):-77.7℃沸点( 101.325kPa):-33.4℃液体密度(- 73.15℃, 8.666kPa):729kg/m3 气体密度(0℃, 101.325kPa): 0.7708kg/m3 相对密度(气体,空气= 1.25℃, 101.325kPa):

0.597比容( 21.1℃, 101.325kPa): 1.4109m3/kg 气液容积比: (15℃,100kPa):947L/L 临界温度: 132.4℃临界压力:11277kPa临界密度:235kg/m3 压缩系数: 压缩系数 压力kPa 300K380K420K580K 101.330. 99060.99660. 99780.9997 506.630. 94630.97850.985l 0.9954 1013.250. 88600.95730. 97030.9911熔化热(- 77.74℃,

6.677kPa): 331.59kJ/kg 气化热(- 33.41℃, 101.325kPa): 1371.18kJ/kg 比热容( 101.33kPa,300K): Cp= 2159.97J/(kg·K) 比热比(气体, 46.8℃, 101.325kPa): CP/Cv= 1.307 蒸气压(-20℃): 186.4kPa(0℃): 410.4kPa(20℃):829,9kPa粘度(气体,20℃,101.325kPa): 0.00982mPa·s(液体,- 33.5℃):

空气物性参数表

空气物性参数表 湿空气热物性计算示例A ●分子量 Maw=Ma-(Ma-Mw)pw/paw 式中,Maw为湿空气分子量,g/mol;Ma为干空气的分子量,28.97g/mol;Mw为水蒸气的分子量,18.02g/mol;pw为湿空气中水蒸气的分压力,Pa;paw为湿空气的总压力,Pa。 计算示例:设湿空气总压力为101325Pa,其中水蒸气的分压力为3000Pa,则此时湿空气的分子量为: Maw=28.97-(28.97-18.02)*3000/101325 =28.65 g/mol ●湿空气中水蒸气分压力

pw=φps 式中,pw为湿空气中水蒸气的分压力,Pa;φ为湿空气的相对湿度,无因次;ps为湿空气温度下纯水的饱和蒸气压力(也为湿空气温度下饱和湿空气中水蒸气的分压力),Pa。 纯水的饱和蒸气压力的估算式为(0~100℃): ln(ps)=25.4281-5173.55/(Ts+273) 式中,ps为水的饱和蒸气压,Pa;Ts为水的温度,℃。 计算示例:设湿空气温度为36℃,相对湿度为70%,则湿空气中水蒸气分压力的计算过程为: 该温度下纯水的饱和蒸气压为: ln(ps)=25.4281-5173.55/(36+273)=8.6852 ps =e8.6852=5915 Pa

湿空气中的水蒸气分压力为: pw=φps=0.7*5915=4140.5Pa ●湿空气的露点温度 湿空气中水蒸气开始凝结的温度为其露点温度,等于其湿空气中水蒸气分压力下纯水的饱和温度,其估算式为(0~80℃): Td=5266.77/(25.7248-ln(pw))-273 式中,Td为湿空气的露点温度,℃;pw为湿空气中水蒸气的分压力,Pa。 计算示例:接上例,温度为36℃,相对湿度为70%的湿空气,其露点温度计算过程为: 湿空气中水蒸气分压力为4140.5Pa,则其对应的露点温度为:

1102012032;李士豪;离心分离技术综述

离心分离技术综述 学号:1102012032 姓名:李士豪班级:生工2 摘要 离心分离技术是借助于离心机旋转所产生的离心力,根据物质颗粒的沉降系数、质量、密度及浮力等因子的不同,而使物质分离的技术。离心分离是利用不同物质之间的密度形状大小的差异,用离心力场对悬浮液中的不同颗粒进行分离和提取的物理分离分析技术,它广泛用于生物学(生物工程和生物制品等)、医学、化学、化工等领域,而其设备——离心机是这些领域的必需设备。本文以离心机为起点,接着从离心分离方法、离心条件确定对离心分离技术进行了论述,最后再对我国的离心分离技术水平作出展望。 关键词:离心分离;离心机;分离方法;离心条件 ;展望 引言 离心技术是利用物体高速旋转时产生强大的离心力,使置于旋转体中的悬浮颗粒发生沉降或漂浮,从而使某些颗粒达到浓缩或与其他颗粒分离之目的。这里的悬浮颗粒往往是指制成悬浮状态的细胞、细胞器、病毒和生物大分子等。离心机转子高速旋转时,当悬浮颗粒密度大于周围介质密度时,颗粒离开轴心方向移动,发生沉降;如果颗粒密度低于周围介质的密度时,则颗粒朝向轴心方向移动而发生漂浮。根据离心原理,离心技术又可以分为差速离心法、密度梯度离心法和等密度梯度离心法。 离心机 离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服;特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物;利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。 按分离因素Fr值分(分离因素Fr是指物料在离心力场中所受的离心力,与物料在重力场中所受到的重力之比值。) 1、常速离心机Fr≤3500(一般为600~1200),这种离心机的转速较低,直径较大。 2、高速离心机???Fr=3500~50000,这种离心机的转速较高,一般转鼓直径较小,而长度较长。

新型分离技术综述

新型分离技术综述 ——分离技术在各方面的应用摘要:现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术,他们在中药制药、农产品加工和环保工程中都得到了广泛应用。 主题词:中药制药农产品加工环保工程超临界流体萃取分子蒸馏膜分离 正文: 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,这就决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类,即:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。

1、超临界流体萃取技术及其应用 超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。 超临界流体具有一系列重要的性质: 1)超临界流体相当粘稠,其密度接近于液体,具有较大的溶解能力; 2)超临界流体的扩散系数比液体大23个数量级,其粘度类似于气体,远小于液体。这对于分离过程的传质极为有利,缩短了相平衡所需时间,大大提高了分离效率,是高效传质的理想介质; 3)具有不同寻常的、巨大的压缩性,使得压力的微小变化将会引起流体密度和介电常数的很大变化。 由于二氧化碳具有无毒、不易燃易爆、廉价、临界压力低、易于安全地从混合物中分离出来,所以是最常用的超临界流体。相对于传统提取分离方法(煎煮、醇沉、蒸发浓缩等)具有以下优点:萃取效率高、传递速度快、选择性高、提取物较干净、省时、减少有机溶剂及环境污染、适合于挥发油等脂溶性成分的提取分离。

综述:高分子膜分离技术.

高分子膜分离技术 摘要:对现有的超滤、微滤、渗透汽化及气体分离等膜技术在水处理和石油化工产业领域的研究与应用现状进行了综述,分析了各种膜产品的市场占有率及未来发展趋势.提出了利用膜分离技术改造传统产业及提高工业生产经济效益的可能途径。 关键词:膜分离;水处理;气体分离;石油化工 一、研究背景 膜分离过程作为现代材料科学、高分子物理化学以及化学工程交叉融会而形成的新型高效分离技术,近10多年以来得到了显著的技术进步和应用市场发展.膜分离技术进步的动力主要来自两个方面,现代分析技术和微细加工技术的发展使得从微观或介观尺寸上对材料加工过程进行有效控制成为现实,能够高质量地稳定生产具有特定微观结构的分离膜.另外,在工业生产过程中存在许多现有技术难于解决的技术难题,例如,对采油、炼油过程产生的大量含油污水深度处理和油田回注用水的低成本化;燃料油储存、运输过程中产生的大量有机蒸气回收利用;膜分离能够有效克服精馏过程恒沸点,降低精馏过程能耗等问题.以上技术需求极大地推动膜分离过程在石油化工领域的应用基础研究,所取得的成果为膜分离技术在石油化工领域的推广应用奠定坚实基础.通过论述膜分离技术本身特征,分析了石油开采和石油产品加工过程膜分离技术的应用研究现状,以技术经济的综合评价为基础,对膜分离技术在石油化工领域应用研究现状和巨大的市场发展潜力进行了阐述. 二、研究现状

1 膜分离技术和分离膜市场 膜分离是利用功能性分离膜作为过滤介质,实现液体或气体高度分离纯化的现代高新技术之一.和普通过滤介质相比较,分离膜具有更小的孔径和更窄的孔径分布.根据分离膜孔径从大到小的顺序,可以分为微滤(microfiltration)、超滤(ultrafiltration)、纳滤(nanofiltration)和反渗透(reverseosmosis).如图1所示,微孔滤膜孔径在1~0.01Lm左右,可以有效除去水中的大部分微粒、细菌等杂质,超滤膜孔径在几十纳米附近,能够很容易地实现蛋白质等大分子的分级、纯化,能够除去水中的病毒和热原体.纳滤膜和反渗透膜孔径更小,大约在几个埃(1∪=1×10-10m),能够从水中脱除离子,达到海水和苦咸水淡化目的.一般认为,当分离膜孔径小于0.01Lm以后,分离作用的实现,不仅仅依靠孔径大小的/筛分0效果,分子或离子渗透通过膜材料时,渗透物和分离膜间的表面相到作用逐渐占据主要地位.气体分离膜和渗透汽化膜的分离作用是依靠不同渗透组分在膜中溶解度和扩散系数不同来实现,通常可用溶解扩散机理进行定量描述.例如,使用聚乙烯醇和聚丙烯腈为原料的渗透汽化PVA/PAN复合膜,能够从乙醇水溶液中脱除微量的水生产无水乙醇,与萃取精馏、恒沸精馏相比,制取无水乙醇的能耗大约降低1/3左右。 与现存的分离过程相比,膜分离过程在液体纯化、浓缩、分离领域有其独特的优势,膜分离过程大多无相变,在常温下操作,设备和流程简单,容易实现工业放大等.近10多年以来,北美、欧洲、日本等发达国家的政府和大企业联合,投入巨资开发研究.以反渗透分离膜为例,膜材料从初期单一的醋酸纤维素非对称膜发展到表面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜,操作压力也扩展到高压(海水淡化)膜、中压(苦咸水淡化)膜、低压(复合)膜和超低压(复合)膜,80年代以来又开发出多种材质的纳滤膜.膜组件的形式近年来也呈现出多样化的趋势,除了传统的中

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