现代分离技术(复习提纲).pptVIP

* * * * 1.弗兰德里希（Freunlich）方程： q——平衡吸附量，L/kg k——和吸附剂种类、特性、温度以及所用单位有关的常数 n——常数，和温度有关 p——吸附质气相中的平衡分压, Pa 随着p增大，吸附量q随之增加。 但p增加到一定程度后，q不再变化。 常用于低浓度气体，对高浓度气体有较大偏差。 (9.3.2) 2. 朗格谬尔（langmuir)公式－是目前常用的基本等温吸附式。 方程推导的基本假定条件：P109 p——吸附质的平衡分压，Pa q, qm——分别为吸附量和单分子层吸附容量，L/kg k1——Langmuir常数，与吸附剂和吸附质的性质和温度有关，该值越大表示吸附剂的吸附能力越强。 1/p 1/q 1/qm 1/(k1qm) 或 公式变换得： 3.BET公式 由Brunaner, Emmett和Teller 3人提出的。 基于多分子层吸附，在Langmuir公式基础上推导出来的。 假设： 吸附分子在吸附剂上是按各个层次排列的。 吸附过程取决于范德华引力，吸附质可以在吸附剂表面一层一层地累叠吸附。 每一层吸附都符合Langmuir公式。 （1）吸附质从流体主体扩散到吸附剂外表面——外扩散 （2）吸附质由吸附剂的外表面向微孔中的内表面扩散——内扩散 （3）吸附质在吸附剂的内部表面上被吸附 一般第(3)步的速度很快，吸附传质速率主要取决于第(1)和(2)两步。 外扩散速度很慢——外扩散控制 内扩散速度很慢——内扩散控制 吸附剂从流体中吸附吸附质的传质过程 3、吸附动力学 吸附速率 吸附过程 外扩散 内扩散 吸附 总吸附速率是这几个步骤综合的结果 吸附速率方程 外扩散阻力起主要作用 内扩散阻力起主要作用 总吸附速率方程 外扩散阻力起主要作用 内扩散阻力起主要作用 总吸附速率方程 固定床吸附是吸附分离操作中常采用的设备. 固定床吸附设备 4、固定床吸附过程 未吸附区 吸附传质区 饱和区 穿透曲线 穿透点 穿透时间 吸附负荷曲线 离子交换树脂的分类 原理 应用 5、离子交换过程 膜分离是指借助膜的选择渗透作用，对混合物中的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。 第七章　膜分离过程 以推动力的过程分类 以浓度差为推动力的过程： 透析技术(Dialysis, DS) 以电场力为推动力的过程： A电透析，B离子交换电透析 以静压力差为推动力的过程： A微滤(microfiltration)，B超滤(untrafiltration)， C反渗透(reverse osmosis) 以蒸气压差为推动力的过程： 　　　　　　　　　渗透汽化 膜的种类 膜的功能 分离驱动力 透过物质 被截留物质 微 滤Microfiltration 多孔膜、溶液的 微滤、脱微粒子 压力差 水、溶剂、溶解物 悬浮物、细菌类、微粒子 超 滤Ultrafiltration 脱除溶液中的胶体、各类大分子 压力差 溶剂、离子和小分子 蛋白质、各类酶、细菌、病毒、乳胶、微粒子 反渗透Reverse osmosis 和纳滤Microfiltration 脱除溶液中的盐类及低分子物 压力差 水、溶剂 无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等 透 析Dialisis 脱除溶液中的盐类及低分子物 浓度差 离子、低分子物、酸、碱 无机盐、尿素、尿酸、糖类、氨基酸 电渗析Electro-dialysis 脱除溶液中的离子 电位差 离子 无机、有机离子 渗透气化Pervaporation 溶液中的低分子及溶剂间的分离 压力差、浓度差 蒸汽 液体、无机盐、乙醇溶液 气体分离Gas separation 气体、气体与蒸汽分离 浓度差 易透过气体 不易透过气体 反渗透膜分离过程是利用反渗透膜选择性地透过溶剂（通常是水）而截留离子物质的性质，以膜两侧的静压差为推动力，克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。 反渗透膜分离过程必须具备两个条件：一是具有高选择性和高渗透性的半透膜；二是操作压力必须高于溶液的渗透压 第一节 反渗透 纳滤膜的截留分子量在200-2000之间，膜孔径约为1nm左右，适宜分离大小约为l nm的溶解组分 纳滤膜的一个很大特征是膜表面或膜中存在带电基团，因此纳滤膜分离具有两个特性，即筛分效应和电荷效应。 第二节 纳滤 微滤、超滤的机理和分离要求 浓差极化 超滤分离中，由于筛分作用，料液中的部分大分子溶质被膜截留，溶剂及小分子溶质能自由地透过膜，表现出超滤膜的选择性，截留物在膜表面累积增多，膜表面料液浓度逐渐上升，在