化工前言技术1解读.ppt

化工前言技术 绿色分离工程研究与应用 绿色分离工程的简单介绍 绿色化工技术是利用现代科学技术的原理和方法，减少或消灭对人类健康、社会安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、助剂、产物等的使用和产生，突出从源头上根除污染，研究环境友好的新原料、新反应、新过程和新产品，实现化学工业与生态协调发展的宗旨的新型化工技术。随着科学技术的进步各种方法相互渗透，分离技术取得了很大的进展 ，经典分离技术不断完善，新技术、新方法不断涌现，分离技术领域的理论和实践都取得了很大的进展。 随着工业和产业的现代化．各种科学研究和生产技术向着高质量、高纯度、高技术、精密加工、微型化和密集型发展．然而这些都与分离技术有着密切的配合众所周知．分离技术是化工生产过程中的关键技术。也是一个高耗能的过程因此，选择高效率、低能耗的分离技术对于企业的降低成本、减少能耗、提高产品质量尤其是对环境都是非常有帮助的。 绿色化工是当今国际化工的前沿．是21世纪化工科学发展的重要方向之一它利用了当代物理、生物、材料、信息等学科的必威体育精装版技术和成果，从根本上来减少或消除化学产品在设计、生产和应用中有害物质的使用与产生．使所研究开发的化学产品和工艺过程更加环境友好。 一 超临界流体萃取技术 1.1 超临界萃取原理就是利用超临界流体（SCF）在其临界点附近的温度和压力的微小变化，使物质溶解度、渗透性、扩散性发生几个数量级的突变性质来实现其对某些组分的提取和分离，然后对体系升温、减压，使超临界流体（SCF)变为普通气体．而被萃取物质则基本或全部排出，从而达到分离的目的超临界流体萃取技术其实就是利用超临界流体的性质跟传统的萃取进行耦合的一项新技术。 1.2 超临界流体萃取技术的应用 常用作超临界流体（SCF)的溶剂有二氧化碳，水，乙烷，氨，氮气，甲苯等，但是以二氧化碳研究和应用的最多，二氧化碳也是工业上常用的萃取剂。 在医药工业中．由于超临界流体萃取（SFE)技术具有优于传统分离技术的特点而受到广泛关注从动植物中提取有效药物成分仍是目前超临界流体萃取(SFE)技术在医药工业中应用较多的一个方面。近些年，宋启等人探索了用超临界二氧化碳从南海翡翠贻贝中提取二十碳五烯酸（EPA)及二十二碳六烯酸（DHA），并取得了较高的EPA和DHA乙酯总含量。日本已经成功从多种鱼油中获得了这类高纯度生化药品。 与传统的萃取技术不同，该技术的优点比较多，现在进行讲解：1、容易将物体中的热敏物质进行提取分离，药物中有许多的物质在高温状态下会出现分解性，因此蒸馏等等高温处理方式，会将这些成分破坏，而使用该技术则没有这方面的问题。2、稳定，无毒、无腐蚀，生产过程属于绿色提取，因此没有污染，也不会残留溶剂。3、渗透力强，传递性好，分离速度快。4、提取和精馏两不误，在对有些不容易分离的物质进行提取和精馏时，能够让该物质的分离变得简单，且反应和分离耦合，设备的要求没有那么高。 超临界流体萃取技术的应用还是很多的，该技术高效、环保，在许多的地方都有很大的应用空间，二氧化碳超临界流体萃取的应用更是比较广泛，因为该气体无毒、无味。虽然超临界流体萃取技术的优点很多，可是普遍的使用目前还是做不到的，主要原因就是该技术要求设备比较精确，对设备的需求较高。要在高压环境下运行，因此安全性是一个问题，而且该技术无法很好的应用于大分子物质的提取，仅仅是在小分子物质的提取上有较好效果。目前关于该技术的研究还在继续，和其他的技术相结合的研究也在进行，因此未来该技术的应用前景一定是非常广泛的。 膜分离技术是指在一定的传质条件下，利用膜对不同物质透过性的差异，对混合物进行分离的过程。对于不同的分离对象和要求，有着不同的膜过程和机理。 渗透汽化过程(pervaporation，简称PV)，是一种新型的膜分离过程．是利用混合物中各组分被选择吸附及其在膜中的扩散速度不同，通过渗透与蒸发将各组分分开，从而分离或富集有机混合物中的某一组分。渗透化膜分离技术是当前的前沿课题之一，渗透汽化膜分离技术具有广阔的发展前景。 该技术用于液体混合物的分离，其突出优点是能够以低的能耗实现蒸馏、萃取、吸附等传统方法难于完成的分离任务。它特别适用于普通精馏难于分离或不能分离的近沸点、恒沸点混合物的分离；对有机溶剂及混合溶剂中微量水的脱除，对废水中少量有机污染物的分离有明显的经济上和技术上的优势；还可以同化学反应耦合，将反应生成物不断脱除，使反应转化率明显提高。从国际、国内已投产的工业装置运行结果看，与传统的恒沸蒸馏和萃取精馏相比，采用渗透汽化技术可节能1／3～1／2，运行费不到传统分离方法的50％。 3微波萃取技术 微波是指频率在300 MHz～300 GHz，即波长在1～1 000 film之间的电磁波。微波以直线方式传播，具