新型分离技术.
电动微分离技术
电动微分离技术电动微分离技术是一种利用电场力和微分离技术相结合的新型分离技术。
它是基于微分离原理，通过电场力的作用，将混合物中的不同成分分离出来，实现纯化和分析的目的。
这种技术在生物医药、环境监测、食品安全等领域有着广泛的应用前景。
电动微分离技术的原理是利用电场力对混合物中不同成分的电荷进行分离。
在电场的作用下，带电的分子或离子会受到电场力的作用，从而在电场中运动。
由于不同成分的电荷不同，它们受到的电场力也不同，因此可以通过调节电场的强度和方向，实现对混合物中不同成分的分离。
电动微分离技术可以应用于各种混合物的分离和纯化过程。
例如，在生物医药领域，可以利用电动微分离技术对蛋白质、核酸等生物大分子进行纯化和分析。
在环境监测领域，可以利用电动微分离技术对水体中的有机物、无机盐等进行检测和分离。
在食品安全领域，可以利用电动微分离技术对食品中的添加剂、农药残留等进行检测和分离。
电动微分离技术与传统的分离技术相比具有许多优势。
首先，电动微分离技术是一种高效、快速的分离方法，可以在短时间内完成分离过程。
其次，电动微分离技术对样品的要求较低，可以处理较小和较复杂的样品。
此外，电动微分离技术还可以与其他分析技术相结合，实现更精确的分析和定量。
尽管电动微分离技术在各个领域都有广泛的应用前景，但也存在一些挑战和问题。
首先，电动微分离技术的设备和操作成本较高，对实验条件和技术要求较高。
其次，电动微分离技术在某些情况下可能会出现分离效果不理想的情况，需要进一步优化和改进。
此外，电动微分离技术还需要在实际应用中解决一些与样品的预处理和处理相关的问题。
电动微分离技术是一种具有广泛应用前景的分离技术。
它通过电场力的作用，实现对混合物中不同成分的分离，可以应用于生物医药、环境监测、食品安全等多个领域。
尽管存在一些挑战和问题，但随着技术的不断发展和改进，电动微分离技术将会在各个领域发挥越来越重要的作用。
新型分离技术的研究进展
新型分离技术的研究进展分离技术作为化学、制药、材料科学等领域中最为重要的技术之一，一直以来都受到广泛关注。
在过去的几十年中，各种新型的分离技术不断涌现，极大地提高了产品的纯度和品质。
本文将探讨目前新型分离技术研究的最新进展。
I. 传统分离技术的缺陷在传统的分离技术中，传统溶剂萃取、膜分离、结晶分离技术等是常用的分离方法。
但是这些方法也有着很多的缺陷。
例如：(1) 使用易燃、易挥发的有机溶剂可能会引起安全隐患，且污染环境。
(2) 传统膜分离技术的膜通常寿命较短，容易受到受污染的影响从而降低分离效果。
(3) 结晶分离技术必须要求物质有结晶性，而且耗时较长。
这些缺陷都对传统分离技术的应用产生了很大的制约。
II. 近年来，一些全新的分离技术出现了，它们正在逐渐取代传统的分离技术，成为应用领域的新宠。
目前，新型分离技术主要包括：(1) 超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术是利用超临界流体优异的溶解性能进行分离的一种新型技术。
它主要利用压力和温度对气态或液态物质进行临界点之上的处理，使其成为具有高扩散能力的超临界流态物质，并使其保持临界点以上的特异性质。
超临界流体萃取技术的主要特点是：无毒、无污染、高效率、易于操作。
与其他技术相比，它具有化学可控性好、分离效果高等优点。
在某些领域，如材料科学、化学工程等领域，已经被广泛应用。
例如，将它应用于石油提炼可大大降低污染和能源消耗。
(2) 嵌段共聚物膜分离技术嵌段共聚物膜分离技术是一种可控结构的膜，它在表面上具有多种特定的化学官能团。
这种结构在分离过程中能够选择性地吸附一些物质，达到分离效果。
该技术的优点是反应时间短、效率高、选择性好，并且可以在极端条件下工作，如高温、高浓度、高压等环境下。
该技术已经在水处理、有机物质回收等领域中被广泛应用。
(3) 金属有机骨架材料分离技术金属有机骨架材料是一种由有机配体与中心金属离子桥接形成的多孔材料。
它的优点是具有大孔径、大比表面积、氨基、羧基等基团，并具有很好的化学可控性。
化学分离技术的最新进展
化学分离技术的最新进展化学分离技术是一种将混合物中的不同组分进行分离的方法。
这种方法可以用来提取纯化药物、化学品、食品和矿物质等。
随着科学技术的不断发展，化学分离技术的研究也在不断进步。
这篇文章将介绍化学分离技术的最新进展。
1. 离子交换技术离子交换技术是一种将离子从溶液中分离出来的方法，它利用了一种称为离子交换树脂的物质。
这种物质在水中会释放出带电荷的离子，这些离子可以吸附其他荷电分子，从而将它们从溶液中分离出来。
最近的一项研究发现，通过控制离子交换树脂的孔径大小，可以将不同大小的分子分离出来，而不是只有带电荷的分子。
这种方法可以用来分离细胞质、DNA和RNA等分子。
2. 色谱技术色谱技术是一种将混合物中不同组分分离的方法，它利用了化学物质的亲合性或物理性质的差异。
最新的一项研究发现，利用纳米科技和双层材料可以提高色谱技术的分离效率。
这种方法可以用来分离药物、蛋白质、氨基酸和核苷酸等生物分子。
3. 膜分离技术膜分离技术是一种利用膜将混合物中不同组分分离的方法。
最新的一项研究发现，通过控制膜的孔径大小和形状，可以获得更高的分离效率和选择性。
此外，新型材料和设计可以提高膜的稳定性和寿命。
膜分离技术可以用来分离水和有机物、离子和气体等。
4. 萃取技术萃取技术是一种将混合物中不同组分分离的方法，它利用了化学物质的亲合性和溶解度的差异。
最新的一项研究发现，利用超临界流体可以提高萃取技术的效率和选择性。
这种方法可以用来分离天然产物、化学品、金属离子和药物等。
总之，化学分离技术的最新进展使得我们能够更加准确地分离和提取各种化学和生物物质。
这些技术在化工、生命科学、医药和食品等领域都有广泛的应用。
相信随着科学技术的不断进步，化学分离技术将会有更加精确和高效的发展。
天然产物的分离提纯新技术
天然产物的分离提纯新技术天然产物是指从大自然中获得的具有某种功能或药用价值的有机物质或其混合物。
对于许多医药和生物技术领域的研究人员而言，天然产物一直是研究热点之一。
然而，天然产物大部分都是复杂的混合物，如何从中提取出具有独特功能的单一分子成为了制约天然产物应用的一个瓶颈。
传统的分离提纯技术已经无法满足对天然产物分离、纯化和鉴定的需求，特别是对于复杂的混合物。
而新技术的出现为天然产物的提取、分离和应用提供了新的途径和方法。
一、超临界流体提取技术超临界流体提取技术是一种新兴的分离技术，主要利用超临界流体（包括超临界二氧化碳、超临界水等）提取物质。
目前，超临界流体提取技术的主要优点包括：1. 对于化学敏感的生物分子具有温和的处理条件，从而有助于保留生物分子的活性；2. 提取效率高，且提取速度快，有助于提高研究效率；3. 超临界流体具有高剪切力，可以对混合物进行分离和精确选择提取，提取效果好；4. 提取后的物质几乎不含有毒有害物质和有机残留物，环保无污染。
二、分子印迹技术分子印迹技术是一种基于分子识别原理的新技术。
它主要通过模板分子和交联剂的共同作用形成具有特异性识别性能的高分子材料，以实现对目标分子的识别和分离。
分子印迹技术是一种先进的分离技术，因其具有如下特点而备受研究人员和产业界的关注：1. 可分离和纯化复杂混合物中的天然产物，并且分离效果好，选择性强；2. 分子印迹材料可重复使用，成本低廉，易于制备和改性；3. 对于某些难以分离和检测的目标物质具有很好的选择性和分离效果。
三、基于高效液相色谱（HPLC）的分离技术高效液相色谱（HPLC）是一种快速分离、准确测定复杂混合物中天然产物的先进技术。
基于高效液相色谱的分离技术已经成为了天然产物研究中最重要、最常用的分离技术之一。
基于高效液相色谱的分离技术主要优势包括：1. 可对复杂混合物进行高效分离和纯化，提取的物质质量高；2. 色谱柱材质多样，使用灵活方便，可以应用于各种复杂混合物的研究；3. 色谱检测器的检测灵敏度高，可快速检测出微量物质，自动化程度高；4. 分离效果和纯化效率高，非常适合于药物研究和成分分析。
现代分离方法与技术
现代分离方法与技术
现代分离方法与技术是化学、物理、生物等领域中重要的分离手段。
这些分离方法与技术可以通过不同的方式将混合物中不同的成分分离出来,并且可以在不同条件下进行。
以下是一些现代分离方法与技术的例子:
1. 萃取:萃取是一种常用的分离方法,可以通过将混合物通过一种溶剂,将其中的某种成分转移到另一个容器中进行分离。
萃取剂可以是液体、气体或固体。
2. 蒸馏:蒸馏是一种高效的分离方法,可以将混合物中的水分子和其他不溶成分分离出来。
蒸馏可以在低温下进行,因此是一种适用于分离高沸点成分的方法。
3. 离子交换:离子交换是一种利用离子交换剂将溶液中的某种离子从另一种溶液中分离出来的方法。
通过选择适当的离子交换剂,可以将需要分离的离子从混合物中分离出来。
4. 结晶:结晶是一种通过结晶过程将混合物中的成分分离出来的方法。
结晶剂可以促进结晶,并且结晶过程可以通过控制温度、压力和流量等条件来实现。
5. 分选:分选是一种通过选择和过滤将混合物中的不同成分分离出来的方法。
分选可以通过机械、化学或物理手段来实现。
6. 磁分离:磁分离是一种利用磁场将混合物中的不同成分分离出来的方法。
这种方法可以通过改变磁场的方向和强度来实现。
除了以上列举的方法与技术,还有许多其他的分离方法与技术,例如电渗析、化学分离、吸附等。
这些方法与技术的选择取决于混合物的性质和分离目标。
现代分离方法与技术的应用越来越广泛,包括化学、物理、生物、医疗、农业、环境等领域。
分离提纯新技术
目前，分离提纯的新技术有很多，包括但不限于以下几种：
1. 超临界流体提取技术：这是一种利用超临界流体（如二氧化碳）进行分离提纯的技术。
在超临界状态下，流体具有类似气体的扩散性能和类似液体的溶解性能，并且粘度低、密度大、溶剂化能力增强，可以有效溶解和提取植物中的有效成分。
2. 分子蒸馏技术：这是一种利用物质分子在蒸汽状态下冷凝和蒸发性质的分离技术。
分子蒸馏技术可以去除植物提取物中的挥发油、色素、鞣质等杂质，得到高纯度的有效成分。
3. 超声波辅助提取技术：这是一种利用超声波的振动和空化作用加速植物有效成分提取的技术。
超声波可以破碎细胞壁，使细胞内的有效成分更容易释放和溶解，从而提高提取效率。
4. 膜分离技术：这是一种利用半透膜对不同分子进行选择性过滤的分离技术。
膜分离技术可以去除水中的离子、有机物、重金属等杂质，得到高纯度的水。
5. 离子交换技术：这是一种利用离子交换剂与溶液中的离子进行可逆交换，将离子分离出来的技术。
离子交换技术可以用于海水淡化、废水处理等领域。
6. 分子印迹技术：这是一种利用高分子聚合物对目标分子进行特异性识别和结合的分离技术。
分子印迹技术可以用于蛋白质、酶等生物分子的分离和纯化。
7. 泡沫浮选技术：这是一种利用泡沫浮选原理进行分离的技术。
泡沫浮选技术可以用于分离金属离子、石油等物质，也可
以用于废水处理和回收有用物质。
以上这些新技术都具有高效、环保、节能等优点，在化工、制药、环保等领域得到了广泛应用。
新型分离技术
应物存在于混合物中，则可利用化学反应将其从混合物中分离出来或直接把它去
掉。不是所有的化学反应都可以用于分离为目的的过程，分离过程常用的化学反
应：可逆反应、不可逆反应、分解反应。
1.3 新型分离技术的进展
新型分离技术在近 20 年发展迅速，新型分离技术大致可分为三类：
第一类：对传统分离过程或方法加以变革后的分离技术，如基于萃取的超临界流
原料：即被分离物，可以是单相或者 多相，但至少含有两个组分；
原料
分离装置
产物：即分离产品，通常为两股，也
产物
可为多股；
分离装置：是分离过程得以实现的必要物质装备，可以是某个特定装置，也可指
从原料到产品之间的整个流程。
按分离过程原理，可以分为机械分离、传质分离和反应分离三大类。
1.2.2 机械分离
利用机械力简单地将两相混合物相互分离的过程称为机械分离过程，分离对
基于萃取技术的液膜分离技术，传质比表面积大，且可利用化学反应和载体 促进传质，具有非常高的选择性和传质速率。
色谱萃取技术基于传统的吸附平衡机理，是利用组分在固定相和流动相内的 分配平衡差异进行分离的。吸附色谱的分离原理与吸附分离相似，而分配色谱则 与精馏相似。色谱之所以比吸收及精馏有高得多的分离效率是由于流动相和固定 相之间不断的接触平衡所造成的。装填好的色谱柱可从几百到上千的平衡级，特 别适用于精馏等过程难以分离的体系。
（1）传统分离与膜分离集成技术：膜分离技术与常规的反应或者分离方法 相耦合，组成集成技术。如膜分离分别与蒸馏、吸收、萃取等结合。
①精馏-渗透汽化集成技术：近 10 年来，采用亲水性渗透汽化与常规精馏过 程集成可将醇/水混合物中的水脱除，得到无水醇。
②渗透汽化-萃取集成技术：从有机物水溶液中萃取有机物或污水中除去有机 物，常用亲水和亲有机物渗透汽化膜与萃取结合过程。
生物制药中的新型分离纯化技术
生物制药中的新型分离纯化技术生物制药作为当今医药领域的重要分支，其发展对于人类健康事业的进步具有至关重要的意义。
在生物制药的整个流程中，分离纯化技术是关键环节之一，它直接影响着药物的纯度、质量和疗效。
随着科学技术的不断进步，一系列新型分离纯化技术应运而生，为生物制药产业带来了新的机遇和挑战。
一、膜分离技术膜分离技术是一种基于选择性透过膜的分离方法，其原理是利用膜的孔径大小、电荷性质和亲和力等差异，实现对混合物中不同组分的分离。
常见的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
微滤膜的孔径较大，通常用于去除细胞、细菌等较大的颗粒物质。
超滤膜的孔径较小，能够分离分子量较大的蛋白质、多糖等生物大分子。
纳滤膜则可用于分离小分子有机物和多价离子。
反渗透膜主要用于去除溶液中的溶剂，实现浓缩的目的。
膜分离技术具有操作简单、能耗低、无污染等优点。
在生物制药中，它被广泛应用于细胞培养液的澄清、蛋白质的浓缩和分离等环节。
例如，在单克隆抗体的生产中，超滤技术可以有效地去除杂质和多余的盐分，从而提高抗体的纯度和活性。
然而，膜分离技术也存在一些局限性，如膜污染问题会导致膜的性能下降，需要定期清洗和更换膜组件；此外，膜的选择性和通量之间往往存在矛盾，需要在实际应用中进行优化和平衡。
二、亲和层析技术亲和层析是一种利用生物分子之间特异性亲和力进行分离的技术。
其基本原理是将具有特异性亲和作用的配体固定在层析介质上，当含有目标分子的混合物通过层析柱时，目标分子与配体结合而被滞留，其他杂质则随流动相流出，然后通过改变条件（如 pH 值、离子强度等）将目标分子洗脱下来。
亲和层析具有高度的选择性和特异性，能够从复杂的混合物中高效地分离出目标物质。
例如，在胰岛素的生产中，可以使用固定有胰岛素抗体的亲和层析柱来分离纯化胰岛素。
但是，亲和层析技术也存在一些不足之处，如配体的制备和固定过程较为复杂，成本较高；此外，由于亲和作用较强，洗脱条件的选择较为苛刻，可能会对目标分子的活性产生一定影响。
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7.2.2 液膜分离机理
3. 膜相化学反应
在膜相中包含能与外相被 分离组分反应的物质，内相 中包含更强的反应物质。这 样膜相生成的产物在内相中 再被反应，同时还原出膜相 中原来的反应物，从而实现 连续的反应传质过程。
固膜分离技术广泛用于石油、化工、生化、制药、 食品、环保等领域。
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7.3.1 膜分离技术的分类
பைடு நூலகம்
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7.3.1 膜分离技术的分类
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7.3.2 膜分离的基本工作原理
1. 反渗透
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7.3.2 膜分离的基本工作原理
2. 超过滤
稀相 分离膜 浓相
渗透型膜分离原理图
稀相 分离膜 浓相
萃取剂 乳化器
萃取器
萃余液
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7.3 固膜分离技术
基本概念
固膜分离技术简称为膜分离技术，就是以固体膜 为分离介质、借助膜两侧的能量差(如压力差、浓度 差、电位差等)为推动力，将待分离组分从流体主题 中分离出来的过程。
起分离作用的固体膜可以是有机膜、无机膜、生物 膜或复合膜，分离对象可以是液体或气体。
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7.2.1 液膜的结构与分类
2. 液膜的分类
（1）乳化膜 先将膜相与内相制作成油
包水(W/O)的乳化液，再将 乳化液投入到外相中，形成 W/O/W双乳化液。
这样，中间的有机相层就 成为分隔两水相的液膜。
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7.2.1 液膜的结构与分类
（2）支撑膜 支撑架选择多微孔(微米级)亲
油性材料，先配制好膜相，将支 撑架放入膜相中浸润，使各微孔 中充满成膜液而形成液膜。
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7.2 液膜分离技术
基本概念
液膜分离技术就是以液膜为分离介质、以浓差为 推动力的液-液萃取与反萃过程结合为一体的分离过 程。
起分离作用的液膜通常为添加了表面活性剂的溶剂 相，液膜两边的被萃相和反萃相通常都是可互溶相。
液膜分离技术常用于湿法冶金工业、石油与化学工 业、生化工业、制药工业、环境保护等领域。
过滤型膜分离原理图
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7.3.3 膜的特性和构件
1. 膜的特性指标
（1）高渗透流率 衡量膜处理能力的重要指标。
（2）明显的截留率 衡量膜分离能力的重要指标。
（3）稳定性和耐用性 衡量膜质量的重要指标。
（4）抗堵性 衡量膜适应性的重要指标。
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7.3.3 膜的特性和构件
2. 膜的结构
（1）对称性膜 膜层内部结构均匀一致。
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7 新分离方法
7.1 泡末吸附分离技术 7.2 液膜分离技术 7.3 固膜分离技术 7.4 耦和技术 7.5 分离过程的选择
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7.1 泡沫吸附分离技术
基本概念
泡沫分离技术就是根据表面吸附原理，籍鼓泡使溶液内的表面活性 物质聚集在气液界面(气泡表面)，上浮至溶液主体上方形成泡沫层， 将泡沫层与液相主体分开，就可达到浓缩表面活性物质和净化液相 主体的目的。
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7.2.1 液膜的结构与分类
1. 液膜的定义及组成
液膜是一层很薄的液体，它阻隔在两个可互 溶但组成不同的液相之间，一个液相中的待 分离组分通过液膜的渗透作用传递到另一个 液相中，从而实现分离的目的。 液膜通常由溶剂（水或有机溶剂）、表面活 性剂和添加剂组成。溶剂是构成液膜的基体； 表面活性剂亲水亲油基团在溶剂中的定向排 列是成膜的关键；添加剂的主要作用是确保 膜的强度和提高膜的渗透性。
1. 泡末的形成
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7.1.2 泡末分离基本原理
2. 泡末的结构
两泡结构
三泡结构
四泡结构
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7.1.3 泡末分离流程
1. 非泡末分离流程
溶剂消去法流程
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7.1.3 泡末分离流程
2. 间歇泡沫分离流程
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7.1.3 泡末分离流程
3. 连续泡末分离流程——提馏式
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7.1.3 泡末分离流程
将浸润后的支撑架置于容器中， 在两侧分别加入浓相和稀相，就 形成了支撑液膜萃取体系。
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7.2.2 液膜分离机理
1. 选择性渗透
在液膜设计时，根据 被分离组分的性质，选 择能溶解它的溶剂成膜， 其余组分则不能溶解于 膜相，从而达到分离的 目的。
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7.2.2 液膜分离机理
2. 滴内化学反应
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7.1.4 泡末分离的优点与局限
2. 泡末分离的局限
①溶液中表面活性剂浓度高于临界胶束浓度时，泡末 稳定，但分离效率会降低。
②在临界胶束浓度以下能维持稳定泡末的表面活性剂 种类较少。
③分离出的泡末中夹带的表面活性剂难以返回利用。 ④系统中的返混会严重影响分离效率，使泡末分离的 设计计算比较困难。
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7.3.4 膜的分离流程
1. 多级海水淡化流程——反渗透膜分离
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7.3.4 膜的分离流程
2. 膜分离的完全级联流程
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7.3.5 电渗析简介
1. 电渗析使用的膜
电渗析使用的分离膜为离子交换膜。离子交换膜分阴 离子交换膜和阳离子交换膜，两种膜通常需配套使用。
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7.3.5 电渗析简介
（2）非对称性膜 膜层内部具有层次性结构，各层的孔径和空隙率不相同。
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7.3.3 膜的特性和构件
3. 膜构件 （1）板框式
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7.3.3 膜的特性和构件
3. 膜构件 （2）管式
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7.3.3 膜的特性和构件
3. 膜构件
（3）螺旋板式
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7.3.3 膜的特性和构件
3. 膜构件 （4）中空纤维式
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7.6.1 渗透蒸发耦合分离
含水乙醇的精制
载气
乙醇-水
加热器
物料泵
冷凝器
不凝气
真空泵 冷凝水 渗透膜
膜蒸发器
乙醇
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7.6.2 亲和超滤耦合分离技术
蛋白质的精制
再生剂
亲 和 剂
蛋白质混合液
再生器
洗脱器
亲和剂
超滤器 洗脱剂
产品蛋白
吸附池
超滤器
杂质蛋白
END
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7.2.2 液膜分离机理
4. 膜相吸附
在膜相中包含能吸附外相 被分离组分的物质，外相中 的被分离组分被吸附在膜相 的外表层。
吸附完成后，分离出包裹 内相的乳化层，破乳后，所 吸附的物质就转移到内相溶 液中实现分离。
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7.2.3 液膜分离操作过程
成膜相
原 料 液
反萃剂
萃取液
破
乳
器
反萃液
被浓缩在泡沫层的物质可以是表面活性物质，也可以是与表面活 性物质具有亲和能力的其他物质，如金属阳离子、阴离子、蛋白质、 酶、染料、矿物粒子、溶液悬浮物质等。
泡沫分离技术常用于肥皂泡沫去污渍、矿物浮选、原子能工业、 化学工业、废水处理等领域。
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7.1.1 泡末吸附技术的分类
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7.1.2 泡末分离基本原理
2. 电渗析工艺过程
1-料液 2-阴极 3-阳极 4-阴极废水 5-阳极废水 6-稀产品水 7-浓产品水 A-阴极膜 C-阳极膜
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7.4 耦合分离技术
基本概念
耦合分离技术是针对一些难分离体系采取 的一类组合分离技术。如前面介绍过的萃取精 馏技术就是萃取和精馏耦合的分离技术。
由于耦合分离技术采用了组合分离技术， 因而具有所组合的分离技术的优势，可突破单 一分离技术选择性分离上存在的不足。
3. 连续泡末分离流程——精馏式
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7.1.3 泡末分离流程
3. 连续泡末分离流程——全馏式
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7.1.4 泡末分离的优点与局限
1. 泡末分离的优点
①能在很低浓度下有效地除去表面活性剂（ppm级）。 ②在加入表面活性剂后，可同样有效地除去很低浓度 的可捕集物。 ③全塔充满稳定泡末时，可用回流方式增加单塔分离 能力。 ④设备简单，操作方便，能耗低。