现代分离技术chap1.pptVIP

王 宏 hongwzy @mail.hust.edu.cn 华中科技大学化学与化工学院 课程目的 掌握现代分离技术的基本理论和应用 提供选择合适分离方法所需的背景知识 介绍各种分离技术在环境、生命、工业等领域的应用 课程内容 Part1 现代分离技术 Part2 痕量物质的分离富集 Part3 复杂物质分析 考核方式 1.文献报告＋开卷考试（9周周三3--4节) 2.文献报告要求： 选择近三年有关现代分离技术的英文文献，最好结合本人的科研课题，做好PPT，在课堂上讲授。30-35min讲述+10min 讨论提问。 注意：在讲ppt之前每位同学需将自己的外文文献提前一周发给我及转发给其他同学，请大家课后留下自己的email。 文献报告内容 1.文献中的工作介绍 2.文献中涉及的分离方法的原理及应用（重要！） 3.工作的创新点 与分离有关的期刊及参考书 1.JOURNAL OF SEPARATION SCIENCE ?If=2.746 WILEY-V C H VERLAG GMBH The Journal of Separation Science (JSS) is the most comprehensive source in separation science, as all areas of chromatographic and electrophoretic separation methods are covered. This includes fundamentals, instrumentation and applications, both in analytical and preparative mode. 2.SEPARATION AND PURIFICATION TECHNOLOGY? If=2.503 ELSEVIER SCIENCE BV 3.SEPARATION SCIENCE AND TECHNOLOGY? If=1.139 TAYLOR FRANCIS INC 4.ANALYTICAL CHEMISTRY? If=5.287 AMER CHEMICAL SOC 5.JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A? If=3.641 ELSEVIER SCIENCE BV 6.丁明玉 现代分离方法与技术 化学工业出版社 2006 Chap 1 绪论 1.1 分离科学及其研究内容 1.2 分离的意义 1.3 分离过程与分离方法 1.4 分离方法的分类 1.5 分离方法评价 1.6 分离方法的选择 1.7 分离技术的发展趋势 分离（separation)：利用混合物中各组分在物理性质或化学性质上的差异，通过适当的装置或方法，使各组分分配至不同空间或在不同时间依次分布在同一空间的过程。 相关描述： （是否准确或全面？） 分离不能自发进行（熵减少过程） 分离在热力学上受阻（对抗热力学第二定律） 分离是逆着大自然的 热力学是逆着物质纯化的 实例：糖的溶解与结晶 糖溶于水 形成均匀溶液?混合过程 过程是自发的?熵增加 从水中取出糖 对体系做功（如蒸馏法） ?分离过程 过程不能自发进行?熵减少 实例：己烷与水混合的实验 不能自发混合 剧烈搅拌或振荡?混合 放置（停止搅拌或振荡）?自发分离 体系中除浓度差（熵效应）外，还有： 水分子间的亲水相互作用势能?对抗混合 水分子和己烷分子间的疏水相互作用势能?对抗混合 水和己烷的密度差（重力势能）?对抗混合 结论： 分离有时是自发过程、混合有时也不能自发进行； 总自由能决定体系是趋向分离、还是趋向混合，即： G总＝势能项＋熵项＝μi＋RT lnai 均相体系中只存在浓度差 ?自发混合。 非均相体系中除浓度差外，还存在各种相互作用（势能）? 各组分趋向于分配在低势能相。（自由能降低） 3.分离科学 与分离相关联的几个概念 富集（enrichment):分离过程中目标化合物浓度增加。 用于摩尔分数小于0.1组分的分离 浓缩（ concentration):溶液中溶剂蒸发掉，溶液中所有组分浓度同程度增加的过程。 用于摩尔分数0.1－0.9之间组分的分离 纯化（purification) :通过分离操作使产物纯度增加的过程。 用于摩尔分数大于0.9组分的分离 纯度（ purity）：表示纯化产物主组分含量高低或杂质多少。