化工分離總復(fù)習(xí)課件

1、精餾章節(jié) 相平衡的出發(fā)點是熱力學(xué)中的相平衡準則， 即： VL TT VL pp V i L i ff 汽液相平衡系統(tǒng)的分類 液相 p p i s i K p p i s ii K V i o i f f i K V i o ii f f i K p f i V i o ii K V i L i i K 汽相 理想溶液實際溶液 理想氣體 實際氣體 理想溶液 實際氣體 實際不存在 一、泡點計算一、泡點計算 1、泡點計算與有關(guān)方程、泡點計算與有關(guān)方程 已知已知 )(,TPxi求求 ，泡點壓力）泡點溫度，（PTyi, 相平衡關(guān)系相平衡關(guān)系： iii xky 濃度總和式濃度總和式： 1 iii xky

2、相平衡常數(shù)關(guān)聯(lián)式相平衡常數(shù)關(guān)聯(lián)式： ),( iii yxPTfk 2 2、計算方法、計算方法 平衡常數(shù)與組成無關(guān)的泡點計算平衡常數(shù)與組成無關(guān)的泡點計算 ),(PTfki 平衡常數(shù)與組成無關(guān)的泡點計算平衡常數(shù)與組成無關(guān)的泡點計算 a.PTK列線圖；列線圖； b. )exp( 1 TC B A P k i i ii )(,TfCBA iii 物性， 手算手算 設(shè)設(shè) 思路：思路： TTxkxkkPT B Y iiiii TP 1)( )( 求 已知 調(diào)整調(diào)整T（P） N 001. 001. 0 1 1、混合物的相態(tài)混合物的相態(tài) 判斷混合物在指定溫度和壓力下是否處于兩判斷混合物在指定溫度和壓力下是否處

3、于兩 相區(qū)相區(qū) ii Zk = 1= 1 B TT 進料處于進料處于泡點泡點 1 1 B TT 可能為汽液兩相區(qū)可能為汽液兩相區(qū) 1 1 1 D TT 可能為汽液兩相區(qū)可能為汽液兩相區(qū) 11， 塔頂達到平衡，氣體溶質(zhì)完全被提取 若A10，四種混合狀態(tài)提取系數(shù)區(qū)域一致 （吸收劑用量很大或不可逆反應(yīng)m=0） 無液泛、動力消耗的并流更合理 m ax A 3.8.2中試組織 1、富端挾點操作（、富端挾點操作（rich end pinch) 目的：尋找最小液流速率 操作方式：在一定的蒸汽流率下，不斷減 少液流速率，直至塔底流出的富液與進料 氣的組成相平衡 （操作線與平衡線在塔底相交產(chǎn)生挾點） 2、貧端挾

4、點操作（LEP） 目的：尋找最小蒸汽流率 操作方式：在最適宜液流速率下，不斷減 少蒸汽流率，直到塔頂進口吸收液與出塔 尾氣氣相平衡 3、無挾點操作、無挾點操作(UP) 目的：獲得可靠的氣液傳質(zhì)數(shù)據(jù)獲得可靠的氣液傳質(zhì)數(shù)據(jù) 1.REPLEP產(chǎn)生挾點，無法計算填料高度 2.UP操作采用吸收塔內(nèi)1m的填料段進行吸收 操作，過程無挾點產(chǎn)生，獲得傳質(zhì)數(shù)據(jù) 2、三角形相圖中輔助線的作法及應(yīng)用、三角形相圖中輔助線的作法及應(yīng)用: R1E1、R2E2、R3E3連線連線 都有一定斜率，故都有一定斜率，故K點一點一 般不是溶解度曲線頂點。般不是溶解度曲線頂點。 S 臨界混溶點或褶點臨界混溶點或褶點 A B PQ R1

5、 R2 R3 E1 E2 E3K B% E R S% A% C1 C2 C3 C 圖圖4-5 輔助線的作法及應(yīng)用輔助線的作法及應(yīng)用 萃取章節(jié)萃取章節(jié) 結(jié)論：結(jié)論：萃取分離效果取決于兩相區(qū)大小和聯(lián)結(jié)線斜率，而這萃取分離效果取決于兩相區(qū)大小和聯(lián)結(jié)線斜率，而這 兩因素又為所選擇萃取溶劑和操作溫度決定。兩因素又為所選擇萃取溶劑和操作溫度決定。 A BS R R F E E M Em Em 聯(lián)結(jié)線斜率越大，聯(lián)結(jié)線斜率越大， 萃余液濃度越小。萃余液濃度越小。 相切時萃取液濃度最高相切時萃取液濃度最高 溫度越高，溶解度溫度越高，溶解度 大，兩相區(qū)縮小大，兩相區(qū)縮小 萃取章節(jié)萃取章節(jié) Em 已知某混合物組成已

6、知某混合物組成XF，萃余液組成，萃余液組成XR，擬用純?nèi)埽瑪M用純?nèi)?劑劑S進行單級萃取，溶解度曲線如圖示。在操作范進行單級萃取，溶解度曲線如圖示。在操作范 圍內(nèi)溶質(zhì)圍內(nèi)溶質(zhì)A的分配系數(shù)的分配系數(shù)kA=1，試說明用作圖法求，試說明用作圖法求 加入萃取劑量加入萃取劑量？ 4.3.1 單級萃取單級萃取 S A B R F E M 單級萃取的最小與最大萃取劑用量單級萃取的最小與最大萃取劑用量 D G GS FG FS DS FD FS max min 單級萃取的最小與最大萃取劑用量單級萃取的最小與最大萃取劑用量 )(/( F111 XXSBY 11 mXY ) 1/( 1F1 bmXY 令令 b1=m

7、S1/B ,則則X1=XF/( b1 +1) 平衡線 Y=mX Y1 Y2 Y3 Y4 X4 X3X2X1XF X Y E1 E2 E3 E4 E 0 4.3.2 多級錯流萃取多級錯流萃取 （2）解析法）解析法 ) 1/( 1 F1 B mS XX 萃取因數(shù)萃取因數(shù) 2 1F2 ) 1/(bXX 2 1F2 ) 1/(bmXY N N bXX) 1/( 1F N N bmXY) 1/( 1F 同理同理 錯流，萃取劑與原溶劑不互溶錯流，萃取劑與原溶劑不互溶 -/ ln()/ln(1) -/ /() FS NS XYm NA XYm AmS B 萃取因子 （2）解析法）解析法 若平衡線為若平衡線為

8、Y=mX，則依，則依 據(jù)據(jù)第九章第九章式（式（9-75）同樣方法）同樣方法 可推導(dǎo)得到：可推導(dǎo)得到： Y E P1 S 0 X 4.3.3多級逆流萃取多級逆流萃取 b=mS/B 1 1 1 F b b X X N N （12-15） bX X bb N N F 11 1ln ln 1 （4-15a） 4.3.3多級逆流萃取多級逆流萃取 3、多級逆流萃取的最小萃取劑用量、多級逆流萃取的最小萃取劑用量 SN設(shè)備投資費用設(shè)備投資費用 SN設(shè)備投資費用設(shè)備投資費用萃取劑回收費用萃取劑回收費用 （1）原溶劑與萃取劑不互溶的體系）原溶劑與萃取劑不互溶的體系 Y X X3 0 S XF P SF min m

9、in 0 XX Y S B D點為點為F與與E1、R1與與E2、R2與與E3RN與與S的差點的差點 已知溶解度曲線，已知溶解度曲線，F(xiàn),S的量的量,RN的量。求理論級數(shù)的量。求理論級數(shù) 4.3.3多級逆流萃取多級逆流萃取 操作點操作點 A BS R1 F E D M E1 E2 E3 R2 R3 R 圖圖12-18 溶劑部分互溶時多級逆流萃取圖解溶劑部分互溶時多級逆流萃取圖解 )( 32211 某常數(shù)DSREREREF N （4-18） 相際傳質(zhì) 在界面無傳質(zhì)阻力的情況下，運動的液滴與連續(xù)相流 體之間的傳質(zhì)過程包括滴內(nèi)和滴外傳質(zhì)。 液滴的內(nèi)部是液體，由于受與之相對運動的外部流體 的剪切力的影響

10、，液滴的內(nèi)部流體可能會產(chǎn)生循環(huán)流動和 湍動，使傳質(zhì)速率大大提高。液滴也會產(chǎn)生形狀的變化， 產(chǎn)生擺動和振動等，這些都會影響萃取過程的傳質(zhì)行為。 液滴的傳質(zhì)過程貫串液滴的形成階段、自由運動階段液滴的傳質(zhì)過程貫串液滴的形成階段、自由運動階段 和聚并階段和聚并階段，但通常主要考慮自由運動階段的傳質(zhì)。 滴內(nèi)傳質(zhì) 停滯液滴（剛性液滴）： ) 1(Re, 3 2 2 p d D d D k 滴內(nèi)層流內(nèi)循環(huán): （Krong-Brink） )50Re10( ,9 .17 p d D d D k 滴內(nèi)湍流內(nèi)循環(huán): （Handlos-Baron） )80(Re, /1 0037. 0 CD t D u k 滴內(nèi)層流

11、內(nèi)循環(huán)時，kD較剛性液滴提高了2.7倍。 而湍流循環(huán)下，kD與擴散無關(guān)。 kD介于剛性液滴和湍流內(nèi)循環(huán)之間。介于剛性液滴和湍流內(nèi)循環(huán)之間。 （理論解） 液滴凝聚階段 界面張力 密度差 粘度 液滴直徑 其它因素，溫度等 發(fā)生液泛的情況有兩種： 1.流量過大；2.攪拌強度過高 1、確定流比、確定流比 2、求出液泛時分散相滯留率、求出液泛時分散相滯留率 3、根據(jù)關(guān)聯(lián)式求、根據(jù)關(guān)聯(lián)式求uk，求的兩相的液泛速度，求的兩相的液泛速度 4、選擇液泛速度的、選擇液泛速度的50-70% 如何選擇合適的操作速度？ 轉(zhuǎn)盤塔的操作區(qū)域 （1）等溫降壓等溫降壓過程是應(yīng)用最方便得一種流程。流體經(jīng)升壓 后達到超臨界狀態(tài)，到

12、達狀態(tài)點1，流體經(jīng)換熱后進入萃取 器與物料接觸，溶解溶質(zhì)，此過程壓力保持不變，在狀態(tài) 點2。然后萃取物料通過減壓進入分離器，到達狀態(tài)點3， 此時由于減壓而使流體的溶解能力下降，溶質(zhì)析出，減壓 后的流體經(jīng)壓縮后回到狀態(tài)點1，進行下一個循環(huán)。 （2）等壓情況下，通過改變過程的溫度也能實現(xiàn)溶質(zhì)的萃取和分離。但 溫度對溶質(zhì)溶解度的變化比較復(fù)雜， a.等壓升溫，密度下降，溶解度下降等壓升溫，密度下降，溶解度下降 b. 溶質(zhì)的蒸汽壓升高，溶解度增加溶質(zhì)的蒸汽壓升高，溶解度增加 較高壓力段，溫度升高，溶解度增加較高壓力段，溫度升高，溶解度增加 降低壓力段，溫度升高，溶解度降低降低壓力段，溫度升高，溶解度降低

13、 3 萃取循環(huán)過程及其能耗萃取循環(huán)過程及其能耗 (1) 流體循環(huán)方式流體循環(huán)方式 超臨界流體的循環(huán)有兩種方式，即：壓縮機循環(huán)和高壓泵壓縮機循環(huán)和高壓泵 循環(huán)循環(huán)。前者流體在循環(huán)過程無相的變化，而后者循環(huán)過程 流體發(fā)生相的變化。 泵循環(huán)過程泵循環(huán)過程： 壓縮機循環(huán)過程壓縮機循環(huán)過程： 9、反膠束的含水量 最常見的AOT 反膠束的一個重要參數(shù)是它的含水量(“水池” 中溶入的水與 表面活性劑的摩爾比Wo)，它決定反膠束的尺寸。在在Wo1 。0 T 氣相中分子密度降低氣相中分子密度降低 液相中分子距離液相中分子距離 （有例外）（有例外） 界界 面面 現(xiàn)現(xiàn) 象象 壓力及其它因素對表面張力的的影響：壓力及

14、其它因素對表面張力的的影響： 壓力增加，使氣相密度增加，減小表面分子受力不對稱壓力增加，使氣相密度增加，減小表面分子受力不對稱 程度；也使氣體分子更多溶于液體，改變液相成分，這些程度；也使氣體分子更多溶于液體，改變液相成分，這些 因素都使表面張力下降。因素都使表面張力下降。 p a表面分子受力不對稱的程度表面分子受力不對稱的程度 b氣體分子可被表面吸附，改變氣體分子可被表面吸附，改變, c氣體分子溶于液相氣體分子溶于液相 通常每增加通常每增加 1 MPa （約（約10 大氣壓）的壓力，表面張力大氣壓）的壓力，表面張力 約降低約降低 1 mN m-1 。 組成 1、非表面活性物質(zhì) 無機鹽、不揮發(fā)

15、酸堿 負吸附負吸附 2、表面活性物質(zhì) 短鏈脂肪酸、醇、醛 正吸附正吸附 3、表面活性劑 明顯降低水的表面張 力的兩親性質(zhì)的有機 化合物 正吸附正吸附 c2 0 1 2 3 表面活性劑： 濃度越大，表面張力隨時間下降越多，達到平衡的時間越短濃度越大，表面張力隨時間下降越多，達到平衡的時間越短。 表面活性劑： 濃度越大，表面張力隨時間下降越多，濃度越大，表面張力隨時間下降越多， 達到平衡的時間越短達到平衡的時間越短。 3、界面現(xiàn)象四個基本定律 拉普拉斯(Laplace)公式彎曲界面附加壓力 開爾文(Kelvin)公式液面曲率與蒸汽壓的關(guān)系 吉布斯(Gibbs)吸附等溫式溶液的表面吸附 楊(Youn

16、g)潤濕方程固體表面的浸潤與 鋪展問題 溶度測定法（快速） 加入水后的性質(zhì)HLB范圍 不分散不分散 14 分散性不好分散性不好 36 激烈震蕩后成為乳色分散體激烈震蕩后成為乳色分散體 68 穩(wěn)定乳色分散體穩(wěn)定乳色分散體 810 半透明到透明分散體半透明到透明分散體 1013 透明溶液透明溶液 13以上 吸附等溫線的類型吸附等溫線的類型 ()在2.5nm以下微孔 吸附劑上的吸附等溫 線屬于這種類型。例 如78K時N2在活性炭上 的吸附及水和苯蒸汽 在分子篩上的吸附。 q p T1 T2 T3 吸附等溫線的類型吸附等溫線的類型 ( ()常稱為常稱為S S型等溫線。型等溫線。 在低壓時為單分子層吸在

17、低壓時為單分子層吸 附，但隨著壓力增加，附，但隨著壓力增加， 形成多分子層吸附。形成多分子層吸附。 吸附等溫線的類型吸附等溫線的類型 ()()這種類型較少見。這種類型較少見。 在低壓時就是多分子層在低壓時就是多分子層 吸附。當吸附劑和吸附吸附。當吸附劑和吸附 質(zhì)相互作用很弱時會出質(zhì)相互作用很弱時會出 現(xiàn)這種等溫線，如現(xiàn)這種等溫線，如352K352K 時，時，BrBr2 2在硅膠在硅膠上的吸上的吸 附。附。 吸附等溫線的類型吸附等溫線的類型 ()()多孔吸附劑發(fā)生多多孔吸附劑發(fā)生多 分子層吸附時會有這種分子層吸附時會有這種 等溫線。在比壓較高時，等溫線。在比壓較高時， 有毛細凝聚現(xiàn)象。例如有毛細

18、凝聚現(xiàn)象。例如 在在323K323K時，苯在氧化鐵時，苯在氧化鐵 凝膠上的吸附屬于這種凝膠上的吸附屬于這種 類型。類型。 吸附等溫線的類型吸附等溫線的類型 ()()發(fā)生多分子層吸發(fā)生多分子層吸 附，有毛細凝聚現(xiàn)象。附，有毛細凝聚現(xiàn)象。 例如例如373K373K時，水汽在時，水汽在 活性炭上的吸附屬于活性炭上的吸附屬于 這種類型。這種類型。 （2）朗繆爾單分子層吸附理論及吸附等溫式）朗繆爾單分子層吸附理論及吸附等溫式 1916 年，朗繆爾（年，朗繆爾（Langmuir）根據(jù)大量實驗事實，從動）根據(jù)大量實驗事實，從動 力學(xué)觀點出發(fā)，提出固體對氣體的吸附理論，力學(xué)觀點出發(fā)，提出固體對氣體的吸附理論，

19、單分子層吸附單分子層吸附 理論理論，該理論的四個假設(shè)是：，該理論的四個假設(shè)是： . .氣體在固體表面上氣體在固體表面上單分子層吸附單分子層吸附。 因為，固體表面吸附力場作用范圍只有分子直徑大小因為，固體表面吸附力場作用范圍只有分子直徑大小 (0.20.3 nm) ，只有氣體分子碰到固體空白表面，進，只有氣體分子碰到固體空白表面，進 入此力場，才可能被吸附。入此力場，才可能被吸附。 . .固體表面均勻，各個晶格位置的吸附能力相同，每個固體表面均勻，各個晶格位置的吸附能力相同，每個 位置吸附一個分子，吸附熱為常數(shù)，與位置吸附一個分子，吸附熱為常數(shù)，與覆蓋率覆蓋率 無關(guān)無關(guān)。 . .被吸附在固體表面

20、的被吸附在固體表面的相鄰分子間無作用力相鄰分子間無作用力，在各晶格，在各晶格 位置上吸附與解吸難易程度，與周圍有無被吸分子無關(guān)。位置上吸附與解吸難易程度，與周圍有無被吸分子無關(guān)。 . .吸附和解吸（脫附）呈動態(tài)平衡。當吸附速率等于解吸吸附和解吸（脫附）呈動態(tài)平衡。當吸附速率等于解吸 速率時，從表觀看，氣體不再被吸附或解吸，實際上兩速率時，從表觀看，氣體不再被吸附或解吸，實際上兩 者仍不斷地進行，這時達到了者仍不斷地進行，這時達到了吸附平衡吸附平衡 若設(shè)：若設(shè)： b為吸附作用平衡常數(shù)。為吸附作用平衡常數(shù)。 可得：可得： BET理論與朗繆爾理論的相同、不同點的對照理論與朗繆爾理論的相同、不同點的對

21、照: Langmuir 理論理論 BET 理論理論 1 單分子層吸附。只有碰撞到單分子層吸附。只有碰撞到 固體空白表面上，進入吸附力固體空白表面上，進入吸附力 場作用范圍的氣體分子才有可場作用范圍的氣體分子才有可 能被吸附。能被吸附。 多分子層吸附：多分子層吸附：被吸附的分子被吸附的分子 可以吸附碰撞在它上面的氣體可以吸附碰撞在它上面的氣體 分子分子；也不一定等待第一層吸；也不一定等待第一層吸 附滿了再吸附第二層，而是附滿了再吸附第二層，而是從從 一開始就表現(xiàn)為多層吸附。一開始就表現(xiàn)為多層吸附。 2 固體表面是均勻的，各晶格固體表面是均勻的，各晶格 位置處吸附能力相同，每個位置處吸附能力相同，

22、每個 位置吸附一個分子。位置吸附一個分子。吸附熱吸附熱 是常數(shù)是常數(shù)，與覆蓋率無關(guān)。，與覆蓋率無關(guān)。 固體表面是均勻的，各晶格固體表面是均勻的，各晶格 位置處吸附能力相同。因第位置處吸附能力相同。因第 二層以上各層為相同分子間二層以上各層為相同分子間 的相互作用，所以的相互作用，所以除第一層除第一層 外，外，其余各層吸附熱都相等其余各層吸附熱都相等， 為被吸附氣體凝結(jié)熱。為被吸附氣體凝結(jié)熱。 3 被吸附在固體表面上的分子被吸附在固體表面上的分子 相互之間無作用力。相互之間無作用力。 被吸附在固體表面上的分子被吸附在固體表面上的分子 橫向橫向相互之間無作用力。相互之間無作用力。 4 吸附平衡是動

23、態(tài)平衡，當吸吸附平衡是動態(tài)平衡，當吸 附速率與解吸速率相等時達附速率與解吸速率相等時達 到吸附平衡。到吸附平衡。 當吸附達到平衡時，當吸附達到平衡時，每一層每一層 上的上的吸附速率與解吸速率都吸附速率與解吸速率都 相等。相等。 BET 的兩參數(shù)公式可寫成直線形式：的兩參數(shù)公式可寫成直線形式： p p cV c VppV p a m a m a 11 )( 在測定不同壓力在測定不同壓力 p 下的吸附量下的吸附量V a 后，若以后，若以 )( a ppV p 對對 p / p 作圖，可得一直線，由其斜率及截距可求出作圖，可得一直線，由其斜率及截距可求出 c 與與 。 a m V 由由 及公式及公式

24、: 可求吸附劑比表 可求吸附劑比表 面積。面積。 a m V m 0 a m s La V V a 一、 吸附機理 吸附質(zhì)在吸附劑的多孔表面上的 吸附過程分四步： 1. 吸附質(zhì)由流體主體通過分子擴散與對流擴散穿過薄膜或 邊界層傳遞到吸附劑外表面，稱為外擴散過程。 2. 吸附質(zhì)通過孔擴散從吸附劑的外表面?zhèn)鬟f到微孔結(jié)構(gòu)的 內(nèi)表面，稱微內(nèi)擴散過程。 3. 吸附質(zhì)沿孔表面的表面擴散。 4. 吸附質(zhì)被吸附在孔表面上。 對于化學(xué)吸附：吸附質(zhì)與吸附劑之間有健的 形成，第四步 可能較慢，甚至是控制步驟。 對于物理吸附：由于吸附速率僅取決于吸附質(zhì)分子與孔表面 的碰撞頻率和定向作用，幾乎是瞬間完成的，吸附速率 由

25、前三步控制。統(tǒng)稱為擴散控制。（內(nèi)外擴散控制） 吸附勢能曲線(H2在Ni上） H2(g) H2(表面) 2H(表面） Ed: 解吸活化能解吸活化能 Ea: 化學(xué)吸附活化能化學(xué)吸附活化能 aH: 物理吸附熱物理吸附熱 rH: 化學(xué)吸附化學(xué)吸附(反應(yīng)反應(yīng))熱熱 DHH: H2的離解能的離解能 rHm Ed Ea aH r Ep H2(g) H DHH 物理吸附向化學(xué)吸附的轉(zhuǎn)變 H2分子在分子在Ni表面的吸附是在物表面的吸附是在物 理吸附過程中，提供一點活化能，理吸附過程中，提供一點活化能， 就可以轉(zhuǎn)變成化學(xué)吸附。就可以轉(zhuǎn)變成化學(xué)吸附。 H2分子從分子從P到達到達a點是物理吸附，點是物理吸附， 放出物

26、理吸附熱放出物理吸附熱Qp，這時提供活，這時提供活 化能化能Ea，使氫分子到達，使氫分子到達P點，就解點，就解 離為氫原子，接下來發(fā)生化學(xué)吸離為氫原子，接下來發(fā)生化學(xué)吸 附。附。 這活化能這活化能Ea遠小于遠小于H2分子的解分子的解 離能，這就是離能，這就是Ni為什么是一個好為什么是一個好 的加氫脫氫催化劑的原因的加氫脫氫催化劑的原因。 吸附設(shè)備 固定床固定床 移動床移動床 模擬移動床模擬移動床 參數(shù)泵吸附（固定床）參數(shù)泵吸附（固定床） 1、浮選機理浮選機理 浮選過程可用浮選過程可用吸附或粘附吸附或粘附兩種機理解釋兩種機理解釋。 泡沫分離主要靠泡沫分離主要靠泡沫泡沫，精餾主要靠，精餾主要靠熱分

27、離熱分離 泡沫分離時，泡沫分離時，CMC以上，可獲得穩(wěn)定泡沫層，但效率低。以上，可獲得穩(wěn)定泡沫層，但效率低。 2、液膜是分隔兩個液相的第三液相,它與被分隔 液體的互溶度極小。膜相液通常由膜溶劑、載體、 表面活性劑、穩(wěn)定劑所組成。 3.液膜分離的傳質(zhì)機理液膜分離的傳質(zhì)機理 7.1其他分離方法其他分離方法 液膜分離的傳質(zhì)機理液膜分離的傳質(zhì)機理 液膜分離過程可分為從原料液到膜相液和從液膜分離過程可分為從原料液到膜相液和從 膜相液到接受液兩步萃取過程。膜相液到接受液兩步萃取過程。而萃取過程又可 分為物理萃取和化學(xué)萃取。因此,液膜分離的傳質(zhì) 機理有下列四種類型: 2、液膜分離流程、液膜分離流程 液膜分離

28、裝置根據(jù)液膜類型的不同而分為支撐液膜設(shè) 備和乳液膜設(shè)備兩類。乳液膜分離的操作過程分為四個階 段:制備液膜、液膜萃取、澄清分離、破乳。制備液膜、液膜萃取、澄清分離、破乳。 液膜分離的傳質(zhì)機理：液膜分離的傳質(zhì)機理： 選擇性滲透選擇性滲透 滴內(nèi)相有化學(xué)反應(yīng)滴內(nèi)相有化學(xué)反應(yīng) 膜相化學(xué)反應(yīng)膜相化學(xué)反應(yīng) 吸附和萃取吸附和萃取 液膜分離工藝對分離效果的影響液膜分離工藝對分離效果的影響 1、混合強度、混合強度 攪拌速度（制備液膜、液膜萃?。嚢杷俣龋ㄖ苽湟耗?、液膜萃取） 2、操作時間、操作時間 制乳時間，乳液放置時間制乳時間，乳液放置時間 接觸分離時間接觸分離時間 3、料液的濃度，酸度、料液的濃度，酸度 適合

29、于低濃度的提取適合于低濃度的提取 pH影響影響(3個方面?zhèn)€方面) 4、操作溫度 溫度升高，提高傳質(zhì)； 降低了液膜的穩(wěn)定性和分離效率 分配比減少；粘度降低； 增到了膜相的揮發(fā)；表面活性劑的水解 濃差極化對過程的不利影響：濃差極化對過程的不利影響： 1）使）使 2）使截留率下降）使截留率下降 （未通過膜的分數(shù)）（未通過膜的分數(shù)） 3）XAi高于溶解度時，會出現(xiàn)沉淀，使膜阻力增高于溶解度時，會出現(xiàn)沉淀，使膜阻力增 加。加。 不變，傳質(zhì)通量低；若p, 減輕濃差極化的有效途徑：提高傳質(zhì)系數(shù)減輕濃差極化的有效途徑：提高傳質(zhì)系數(shù) 方法：方法： 增加料液流速；增加湍流速度；提高溫度；清增加料液流速；增加湍流速度；提高溫度；清 洗膜面。洗膜面。 濃差極化對過程的不利影響：濃差極化對過程的不利影響： 1）使）使 2）使截留率下降）使截留率下降 （未通過膜的分數(shù)）（未通過膜的分數(shù)） 3）XAi高于溶解度時，會出現(xiàn)沉淀，使膜阻力增高于溶解度時，會出現(xiàn)沉淀，使膜阻力增 加。加。 不變，傳質(zhì)通量低；若p, 減輕濃差極化的有效途徑：提高傳質(zhì)系數(shù)方法：減輕濃差極化的有效途徑：提高傳質(zhì)系數(shù)方法： 增加料液流速；增加湍流速度；提高溫度；清增加料液流速；增加湍流速度；提高溫度；清 洗膜面。洗膜面。