其他非均相物系分离方法范本
其他非均相物系分离方法范本
非均相物系分离是指将两种或多种不互溶的物质从混合物中分离的过程。在实际应用中，非均相物系分离经常被用于提取、纯化和回收目标物质。以下是一些常见的非均相物系分离方法的范本。
1. 溶剂萃取
溶剂萃取是通过将混合物与适当的溶剂相混合，然后通过差异的物理和化学性质来分离不同的成分。溶剂选择应根据混合物的特性和目标物质的亲溶性来确定。溶剂可以使目标物质溶解，而不溶于其他成分，从而实现分离。常见的溶剂包括水、有机溶剂（如乙酸乙酯、苯和丙酮等）。
2. 萃取柱
萃取柱是一种固相萃取技术，用于将目标物质从混合物中分离出来。它通常由填料填充的管状柱子组成。填料可以选择吸附或离子交换材料，具体取决于目标物质的特性。混合物经过柱子时，目标物质会与填料相互作用，从而被分离出来。
3. 结晶
结晶是一种通过控制溶液中溶质的溶解度和溶剂的蒸发来分离物质的方法。混合物溶解在溶剂中，然后通过慢慢蒸发溶剂，使溶质逐渐结晶出来。结晶的选择取决于混合物的物理和化学性质以及结晶条件的优化。常用的结晶方法包括冷却结晶、蒸发结晶和溶剂结晶。
4. 分液漏斗
分液漏斗是一种用于将不同密度的液体分离的设备。混合物被倒入分液漏斗中，然后慢慢待其分离成两个不同层次的液相。较重的液相沉入漏斗底部，较轻的液相停留在上层。通过旋转分液漏斗，可以方便地将两种液相分开。
5. 蒸馏
蒸馏是一种基于液体沸点差异的分离方法。混合物被加热，在不同的沸点下，液体组分会先沸腾并蒸发。然后，蒸汽被再次冷凝成液体形式，在收集容器中得到纯净的目标物质。蒸馏可以是简单蒸馏、分馏蒸馏或真空蒸馏。
6. 过滤
过滤是一种通过使用过滤器将固体颗粒从混合物中分离的方法。混合物被倒入过滤器中，过滤器上的细孔可以阻止固体颗粒通过，而允许液体通过。通过这种方式，液体分离出来，而固体被滤掉。常见的过滤方法包括真空过滤、重力过滤和压力过滤。
7. 沉淀
沉淀是一种通过加入沉淀剂将溶液中的物质转化为不溶性颗粒，然后通过离心或过滤分离出来的方法。沉淀剂的选择取决于目标物质的特性和反应条件。一旦沉淀形成，可以使用离心机将固体物质分离出来。
8. 融化分离
融化分离是一种通过物质的熔点差异来分离混合物的方法。混合物被加热到导致其中一种物质熔化的温度，然后通过分析它们的熔点差异来将物质分离。这种方法常用于有机化学中的分离和纯化。
以上是一些常见的非均相物系分离方法的范本。这些方法可以根据实际需要进行适当的调整和优化，以实现更好的分离效果。
其他非均相物系分离方法
其他非均相物系分离方法 非均相物系分离方法是物理化学中常用的分离技术，用于分离混合物中的各个组分。除了常见的沉淀、过滤、蒸馏等方法外，还有许多其他非均相物系分离方法，本文将重点介绍一些常见的非均相物系分离方法。 1. 吸附分离法 吸附分离法是利用吸附剂对混合物中的某些组分具有选择性吸附的特性进行分离的方法。常见的吸附剂有活性炭、硅胶、膨润土等。该方法适用于分离液体和气体中的溶质，通过控制吸附剂的选择和条件，可以实现不同组分的分离。 2. 萃取分离法 萃取分离法是利用溶液中各组分在两种互不溶解的溶剂中的溶解度差异进行分离的方法。通常，一种溶剂被称为萃取剂，用于选择性地溶解混合物中的某个组分。常见的萃取剂有乙酸乙酯、苯、四氯化碳等。萃取分离法广泛应用于有机合成、环境监测等领域。 3. 离心分离法 离心分离法是利用离心力将混合物中的不同组分分离的方法。由于不同组分的密度、尺寸等特性不同，它们在离心力的作用下会产生不同的沉降速度，从而实现分离。离心分离法广泛应用于生物化学、生命科学等领域，可以分离细胞、细胞器、蛋白质等。
4. 气相色谱（GC） 气相色谱是一种基于物质在固定相与流动相间分配平衡的方法，通过分离和定量混合物中的不同组分。在气相色谱中，混合物中的组分首先通过装有吸附剂的柱子，然后通过加热柱子使组分逐个挥发，最后被流动相带出，通过检测器进行检测和定量。气相色谱广泛应用于分析化学、环境检测、食品安全等领域。 5. 气液色谱（GLC） 气液色谱是利用不同组分在液态固定相和气相间分配平衡的方法进行分离的。在气液色谱中，混合物首先通过液态固定相，然后通过加热使其逐个挥发，最后被气相带出，通过检测器进行检测和定量。气液色谱广泛应用于分析化学、食品安全、医药生物等领域。 6. 膜分离法 膜分离法是利用特殊的分离膜对混合物中的组分进行分离的方法。根据分离机理和应用需求的不同，膜分离可以分为微滤、超滤、纳滤、逆渗透等。例如，超滤膜可以通过分子大小的差异来分离溶液中的大分子和小分子。膜分离法广泛应用于生物工程、环境工程、饮用水处理等领域。 这些非均相物系分离方法都具有各自的特点和适用范围，可以根据不同的实际需求选择适当的方法，在化学实验、工业生产和环境监测中起到重要作用。
其他非均相物系分离方法范文
其他非均相物系分离方法范文 非均相物系分离方法是指通过物理或化学手段将混合在一起的各种成分分离开来，包括液体-液体、液体-固体、液体-气体、固体-液体、固体-气体和气体-气体等各种物系的分离方法。本文将主要介绍几种常见的非均相物系分离方法。 1. 溶剂萃取法 溶剂萃取法是一种常见的液体-液体分离方法，原理是利用两个互不溶于彼此的溶剂进行分离。其中，混合物与两个溶剂的亲和性不同，通过摇晃、振荡等方法，使混合物中的目标成分转移到对其中一种溶剂有亲和性的溶剂中。然后，通过蒸馏、蒸发等方法将溶剂中的目标成分分离出来。 2. 过滤法 过滤法是一种常见的固体-液体分离方法，原理是利用过滤介质的孔隙大小，使溶液中的固体颗粒无法通过，而只有溶液可以通过。常用的过滤介质有滤纸、滤膜、过滤器等。过滤法通常用于从悬浮液或浑浊液中分离固体颗粒，得到较干净的溶液。 3. 蒸馏法 蒸馏法是一种常见的液体-液体或液体-气体分离方法，原理是在液体混合物中加热，使其沸点较低的组分先蒸发出来，然后通过冷凝转化为液体，最终得到目标组分。蒸馏法根据液体混合物的性质分为常压蒸馏、真空蒸馏、简单蒸馏等不同类型。 4. 结晶法
结晶法是一种常见的固体-液体分离方法，原理是将溶解度较低的固体溶解于溶剂中，然后通过加热或降低温度等方式使溶剂中的溶质逐渐析出，并形成具有特定结晶形态的固体晶体。最后，通过过滤将晶体和溶剂分离开来。 5. 气体-气体分离法 气体-气体分离法通常通过一系列的物理或化学方法将混合在一起的气体分离开来。例如，利用分子量的差异，通过液化和蒸发等方式将混合气体中的不同组分分离出来；或者利用压缩、干燥等方法将气体中的杂质去除。 除了上述几种常见的非均相物系分离方法，还有许多其他方法也可以用于物系的分离，如离心法、萃取法、电渗析法、膜分离法等。这些方法的选择取决于混合物的特性以及需要分离的组分。不同的方法在分离效果、成本、操作简便性等方面都有差异，需要根据具体情况进行选择。在日常的化学实验以及工业生产过程中，非均相物系的分离是一个常见而重要的步骤，有效的分离方法可以提高产品的纯度，改善产量和质量，因此对于相关技术的研究和应用具有重要意义。
非均相混合物的分离
非均相混合物的分离 一、重力沉降及设备： 核心原理：θθ≤沉停 1．降尘室： //t H u L u θθ≤?≤沉停t 从而可推出： S t V u LB ≤ 解释：处理量S V 一定时，降尘室能够除尽的得颗粒最小直径只取决于降尘室的底面积， 与其高度H 无关。（若H 降低，则θ沉、θ停同时减少） 注意事项： （1）将气流考虑为滞流流动，可利用斯托克斯公式处理t u t （2）由V S 计算底面积时，选用最小的颗粒直径d 来计算t u t （3）一般情况下，气体流速在1~3m/s ，有时可自行取值 2．悬浮液沉降槽：(具体装置图见教材226页) 主要运作过程： 清液上浮从上面的溢流管流出，固体物质沉降下来随增稠液排出。 特点：稳态操作，各量不随时间变化。 核心问题是求沉降槽的截面积A 和高度h ： 公式：11()o C W A u X X ρ=-， W 为固体质量流量，o u t 为液体的表观沉降速度（与浓度有关），ρ为液体密度 X 为当前液面固液比，C X 为底流固液比 一般步骤是先求出个页面的A 值，取最大的一个，再乘一个安全系数 （直径5m 以下*1.5，直径30m 以上*1.2） h 的计算参见课本228页。（结果*安全系数1.75+其他因素1~2m ） 二、离心沉降及设备 主要设备：旋风分离器（设备图见课本230页） 结构参数：标准的旋风分离器要求： h=D/2 B=D/4 D1=D/2 H1=2D H2=2D S=D/8 D2=D/4 --------直径D 为旋风分离器最重要的结构参数，不同的型号各物理量对D 的比例不同 主要性能指标：分离颗粒的效率与气体通过旋风分离器的压降。
最新整理其他非均相物系分离方法.docx
最新整理其他非均相物系分离方法 气体的净制是化工生产过程中较为常见的分离操作。实现气体的净制除可利用前面介绍的沉降与过滤方法外，还可利用惯性、洗涤等分离方法。 一惯性分离器 惯性分离器是利用夹带于气流中的颗粒或液滴的惯性进行分离在气体流动的路径设置障碍物，气流或液流绕过障碍物时发生突然的转折，颗粒或液滴便撞击在障碍物上被捕集下来。 惯性分离的操作原理与旋风分离器相近，颗粒的惯性愈大，气流转折的曲率半径愈小，则其分离效率愈高。所以颗粒的密度与直径愈大，则愈易分离。适当增大气流速度及减少转折处的曲率半径也有利于提高分离效率。一般来说，惯性分离器的分离效率比降尘室略高，可作为预除尘器使用。 二、文丘里除尘器 文丘里除尘器是一种湿法除尘设备。其结构与文丘里流量计相似。收缩管、喉管、扩散管3部分组成。只是喉管四周均匀地开有若干小孔，有时扩散管内设置有可调锥，以适应气体负荷的变化。操作中，含尘气体以50～lOOm／s 的速度通过喉管时，把液体喉管外围夹套经径向小孔进入喉管内，并喷成很细的雾滴，促使尘粒润湿并聚结变大，随后引入旋风分离器或其他分离设备进行分离。 文丘里除尘器结构简单紧凑、造价较低、操作简便，但阻力较大，其压力降—;般为2000—;5000Pa，需与其他分离设备联合使用。 三、泡沫除尘器 泡沫除尘器也是常用的湿法除尘设备之一，其外壳为圆形或方形简体，中间装有水平筛板将内部分成上下两室。液体上室的一侧靠近筛板处进入，并水平流过筛板，气体下室进入，穿过筛孔与板上液体接触，在筛板上形成一泡沫层，泡沫层内气液混合剧烈，泡沫不断破灭和更新，从而创造了良好的捕尘条件。气体中的尘粒一部分(较大尘粒)被从筛板泄漏下来的液体吸去，器底排出，
2023年其他非均相物系分离方法
2023年其他非均相物系分离方法 在材料科学领域，非均相物系的分离方法是关键技术之一。2023年，随着科学技术的发展，新的分离方法将不断涌现。本文将探讨2023年可能出现的几种非均相物系分离方法。 1. 受控分子组装分离法： 随着纳米技术的发展，分子组装已成为一种受到广泛关注的分离方法。2023年，人们预计会进一步探索利用分子组装为非均相物系实现有效分离的方法。例如，通过设计合适的组装剂，可以实现对分子的选择性吸附和分离。这种方法具有高效、可控、可重复性等优点，对于分离杂质和提纯物质具有潜在应用价值。 2. 光敏材料分离法： 近年来，光敏材料在能源、环境、医药等领域得到广泛应用。2023年，预计会出现一种基于光敏材料的非均相物系分离方法。这种方法基于光敏材料对光反应的敏感性，通过光诱导的分子反应来实现分离。例如，可以利用光敏材料表面吸附目标分子，在特定的光照条件下，触发光化学反应，使分子脱附从而实现分离。这种方法具有无需添加外部试剂、易于操作和环境友好等特点，有望在分离技术中得到广泛应用。 3. 磁性纳米颗粒分离法： 磁性纳米颗粒具有独特的磁性特性，可在外加磁场的作用下实现对非均相物系的选择性分离。预计在2023年，磁性纳米颗粒分离法将得到进一步的发展和应用。例如，可以使用磁性纳米颗
粒作为分离材料，在外加磁场的作用下实现对特定分子的吸附和分离。这种方法具有高选择性、易于回收和可重复使用等优点，在生物医药、环境污染处理等领域具有广泛的应用前景。 4. 电场分离法： 电场分离法是利用电场作用对非均相物系进行分离的方法。2023年，预计会出现更加高效、高精度的电场分离技术。例如，可以利用微纳米加工技术制备微通道结构，在外加电场的作用下实现对微纳米粒子的分离。这种方法具有设备简单、操作灵活、处理速度快等优点，可应用于微生物分离、细胞分离等领域。 5. 超声波分离法： 超声波在材料科学领域有着广泛的应用。2023年，超声波分离法有望得到进一步的研究和发展。例如，可以利用超声波对非均相物系进行超声波辅助萃取和超声波辅助析出，实现分离过程的快速和高效。这种方法具有无需加热、无需添加外部方法和处理速度快等特点，可以应用于食品化工、环境治理等领域。 总结起来，随着科学技术的不断进步，2023年可能出现的非均相物系分离方法包括受控分子组装分离法、光敏材料分离法、磁性纳米颗粒分离法、电场分离法和超声波分离法等。这些分离方法在提升分离效率、减少能源消耗、实现环境友好等方面具有重要的应用价值。然而，这些方法的应用仍然需要进一步的研究和探索，以满足不同领域对于非均相物系分离的需求。
常见非均相物系的分离
常见非均相物系的分离 非均相物系是指由两种或两种以上物质组成的混合物，不同物 质之间具有明显的物理和/或化学性质差异。在很多情况下，需要将 非均相物系进行分离，以便单独利用或处理每种物质。下面是常见 的非均相物系分离方法。 1. 溶液蒸馏法 溶液蒸馏法是将一个液体从另一个液体中分离出来的一种方法。它利用了两种液体在不同温度下的沸点差异。将混合液体加热到其 中一种液体的沸点，这种液体汽化，经过冷凝后分离出来。例如， 水和酒精的混合物可以用溶液蒸馏法分离成单独的水和酒精。 2. 磁性分离法 磁性分离法是一种利用物质磁性差异进行分离的方法。这种方 法通常适用于含有磁性物质和非磁性物质的混合物。通过加磁场， 磁性物质会被吸附到磁性物质收集器中，而非磁性物质则会保留在 原始混合物中。例如，铁粉可以用磁性分离法从混合物中分离出来。 3. 过滤法 过滤法是将一个物质从另一个物质中分离出来的一种方法，适 用于固体和液体的混合物。该方法利用了物质间的粒度差异。将混 合物过滤，固体颗粒被滤出，而液体则通过筛网留在容器中。例如，沉积在水中的泥土、砂和碎石可以通过过滤法分离。 4. 蒸发结晶法
蒸发结晶法是将溶解在溶液中的固体物质分离出来的一种方法。通过控制温度和压力来使溶液蒸发并结晶，溶解物会被分离出来。 例如，从海水中提取盐分就是利用蒸发结晶法实现的。 5. 萃取法 萃取法是一种利用溶剂对混合物进行分离的方法。尽管在分离 混合物时溶剂的选择很重要，但萃取法的基本步骤是将萃取剂与混 合物混合，使其中一种物质溶解在萃取剂中，另一种物质留在原混 合物中。例如，从生物体中提取化合物通常需要利用萃取法。 6. 离心法 离心法是一种利用离心机对液体混合物进行分离的方法。该方 法依靠液体中不同物质之间的密度差异。将混合物放入离心机中， 并在高速旋转下，物质会向不同方向移动。例如，从牛奶中分离脂 肪可以使用离心法。 7. 气体吸附法 气体吸附法是一种将气态物质从混合物中分离出来的方法。这 种方法利用了不同气体之间的吸附性差异。将混合物通入特殊滤材（如活性炭），其中一种气体会被吸附到滤材中，而另一种则通过 滤材留在混合物中。例如，从空气中分离二氧化碳可以使用气体吸 附法。 通过选择合适的分离方法，可以有效地将非均相物系分离成单 独的物质，这样每种物质就可以被单独地利用或处理。
其他非均相物系分离方法模版
其他非均相物系分离方法模版 非均相物系分离是指在一个物系中，存在多种不同性质或不同形态的物质互相混合的情况下，以分离这些物质为目的的方法。非均相物系分离方法有很多种，包括沉淀法、过滤法、萃取法、蒸馏法、结晶法等等。下面将详细介绍这些方法及其应用。 一、沉淀法 沉淀法是利用物质的密度差异进行分离的方法，通常是将混合物和溶液中的添加剂反应生成浊度大的沉淀，通过离心或过滤的方式将沉淀与溶液分离。常见的沉淀法包括共沉淀、溶剂萃取法、湿法沉淀法等。 1. 共沉淀方法：是利用两种或多种物质在溶液中形成共沉淀而达到分离的目的，该方法通常在溶液中加入沉淀剂，形成不溶性盐类的沉淀物，然后通过离心或过滤将沉淀与溶液分离。 2. 溶剂萃取法：是利用不同物质在不同溶剂中的溶解度差异进行分离的方法。溶剂萃取法通常是将混合物与一个适合溶解其中一种物质的溶剂接触，使得某一种物质溶解于溶剂中，而另一种物质没有溶解，然后通过分离溶剂与混合物进行分离。 3. 湿法沉淀法：是将溶液中的物质通过化学反应生成不溶性的盐类沉淀物，然后通过离心或过滤将沉淀与溶液分离。常见的湿法沉淀法有碳酸盐沉淀法、硫化法、氢氧化沉淀法等。 二、过滤法
过滤法是利用不同物质的颗粒大小差异进行分离的方法，通过将混合物通过滤纸，将固体颗粒滤出，使得滤液和固体分离。常见的过滤法有普通过滤法、吸附过滤法、压滤法等。 1. 普通过滤法：用纸、棉花等材料做成滤纸，将混合物倒入漏斗中，通过滤纸的微孔使液体通过而将固体分离。 2. 吸附过滤法：利用吸附剂对混合物中的某种物质具有吸附作用，将混合物通过吸附剂进行过滤，使得吸附剂上的物质固定在吸附剂上，而将其他物质滤出。 3. 压滤法：将混合物放置在悬浊液柱上，施加压力使悬浊液通过滤液管，将固体分离。 三、萃取法 萃取法是利用相溶性差异进行分离的方法，通常是混合物与一个适合溶解其中一种物质的溶剂接触，使得某一种物质溶解于溶剂中，而另一种物质没有溶解，然后通过分离溶剂与混合物进行分离。常见的萃取法有分液漏斗萃取法、挥发溶剂萃取法、萃取柱法等。 1. 分液漏斗萃取法：将混合物与溶剂放置在分液漏斗中，通过分液漏斗的分液线将溶剂和混合物分离。 2. 挥发溶剂萃取法：将混合物与蒸发速度较快的溶剂接触，使得其中一种物质挥发至溶剂中，而另一种物质没有挥发，然后通过蒸发溶剂将两种物质分离。
其他非均相物系分离方法范本
其他非均相物系分离方法范本 非均相物系分离是指将两种或多种不互溶的物质从混合物中分离的过程。在实际应用中，非均相物系分离经常被用于提取、纯化和回收目标物质。以下是一些常见的非均相物系分离方法的范本。 1. 溶剂萃取 溶剂萃取是通过将混合物与适当的溶剂相混合，然后通过差异的物理和化学性质来分离不同的成分。溶剂选择应根据混合物的特性和目标物质的亲溶性来确定。溶剂可以使目标物质溶解，而不溶于其他成分，从而实现分离。常见的溶剂包括水、有机溶剂（如乙酸乙酯、苯和丙酮等）。 2. 萃取柱 萃取柱是一种固相萃取技术，用于将目标物质从混合物中分离出来。它通常由填料填充的管状柱子组成。填料可以选择吸附或离子交换材料，具体取决于目标物质的特性。混合物经过柱子时，目标物质会与填料相互作用，从而被分离出来。 3. 结晶 结晶是一种通过控制溶液中溶质的溶解度和溶剂的蒸发来分离物质的方法。混合物溶解在溶剂中，然后通过慢慢蒸发溶剂，使溶质逐渐结晶出来。结晶的选择取决于混合物的物理和化学性质以及结晶条件的优化。常用的结晶方法包括冷却结晶、蒸发结晶和溶剂结晶。
4. 分液漏斗 分液漏斗是一种用于将不同密度的液体分离的设备。混合物被倒入分液漏斗中，然后慢慢待其分离成两个不同层次的液相。较重的液相沉入漏斗底部，较轻的液相停留在上层。通过旋转分液漏斗，可以方便地将两种液相分开。 5. 蒸馏 蒸馏是一种基于液体沸点差异的分离方法。混合物被加热，在不同的沸点下，液体组分会先沸腾并蒸发。然后，蒸汽被再次冷凝成液体形式，在收集容器中得到纯净的目标物质。蒸馏可以是简单蒸馏、分馏蒸馏或真空蒸馏。 6. 过滤 过滤是一种通过使用过滤器将固体颗粒从混合物中分离的方法。混合物被倒入过滤器中，过滤器上的细孔可以阻止固体颗粒通过，而允许液体通过。通过这种方式，液体分离出来，而固体被滤掉。常见的过滤方法包括真空过滤、重力过滤和压力过滤。 7. 沉淀 沉淀是一种通过加入沉淀剂将溶液中的物质转化为不溶性颗粒，然后通过离心或过滤分离出来的方法。沉淀剂的选择取决于目标物质的特性和反应条件。一旦沉淀形成，可以使用离心机将固体物质分离出来。 8. 融化分离
非均相物系的分离
第三章非均相物系的分离 ●教学目的:1、掌握重力沉降和离心沉降的操作原理和基本公式 2、沉降室的结构，沉降室的生产能力，旋风分离器的结构和工作原理 ●教学重点：1、重力沉降和离心沉降的操作原理。 ●教学内容：1、重力沉降；2；重力沉降设备；3、离心沉降；离心沉降设备 系：一个集体。 分散系：一种物质或几种物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物，我们把这种混合物叫做分散系。包括：分散质和分散剂。分散质和分散系都可为固、液、气。 根据分散质粒径不同可分为： d<10-9 溶液 10-9 非均相物系别离操作技术 任务一了解非均相物系别离过程 知识目标： ●了解非均相物系别离案例及其在化工生产工程中的应用； ●掌握非均相别离方法分类 能力目标： ●会对非均相物系别离方法分类； ●知道非均相别离操作技术应掌握知识和技能 一、非均相物系别离过程案例 〔一〕非均相物系别离过程在化工生产中的应用 非均相物系是指存在两个〔或两个以上〕相的混合物，如雾〔气相－液相〕、烟尘〔气相－固相〕、悬浮液〔液相－固相〕、乳浊液〔两种液相〕等等。非均相物系中，有一相处于分散状态，称为分散相，如雾中的小水滴、烟尘中的尘粒、悬浮液中的固体颗粒；另一相必然处于连续状态，称为连续相〔或分散介质〕，如雾和烟尘中的气相、悬浮液中的液相。本章将介绍非均相物系的别离，即如何将非均相物系中的分散相和连续相别离开。 化工生产中非均相物系别离的目的： ①满足对连续相或分散相进一步加工的需要。如从悬浮液中别离出碳酸氢氨。 ②回收有价值的物质。如由旋风别离器别离出最终产品。 ③除去对下一工序有害的物质。如气体在进压缩机前，必须除去其中的液滴或固体颗粒，在离开压缩机后也要除去油沫或水沫。 ④减少对环境的污染。 在化工生产中，非均相物系的别离操作常常是附属的，但却是非常重要的，有时甚至是关键的。 〔二〕非均相物系别离过程案例 1、发泡剂偶氮二甲酰胺AC的生产 偶氮二甲酰胺是一种有机化学发泡剂，是热敏性化合物，在 CO和CO等，可作为聚氯乙烯、12021度以上会热分解放出2N、2 聚乙烯、聚丙烯、橡胶的发泡剂。其生产流程参见图。先用尿素与次氯酸钠及氢氧化钠在100℃下反响生成水合肼；将水合肼投入缩合釜内与硫酸形成硫酸肼，再与尿素缩合，然后于氧化罐内在溴化钠存在下通入氯气氯化；再经水洗、离心别离、及旋风别离器别离即得成品。 非均相分离实验报告 篇一：非均相分离演示实验指导书 非均相分离演示实验装置 （旋风分离器）实验指导书 非均相分离演示实验装置 一、实验目的 1．观察喷射泵抽送物料及气力输送的现象。 2．观察旋风分离器气固分离的现象。 3．了解非均相分离的运行流程，掌握旋风分离器的作用原理。 二、基本原理 由于在离心场中颗粒可以获得比重力大得多得离心力，因此，对两相密度相差较小或颗粒粒度较细的非均相物系，利用离心沉降分离要比重力沉降有效得多。气－固物系的离心分离一般在旋风分离器中进行，液－固物系的分离一般在旋液分离器和离心沉降机中进行。 旋风分离器主体上部是圆筒形，下部是 圆锥形，如下图。含尘气体从侧面的矩形进气管切向进入器内，然后在圆筒内作自上而下的圆周运动。颗粒在随气流旋转过程中被抛向器壁，沿器壁落下，自锥底排出。由于操作时旋风分离器底部处于密封状态，所以，被净化的气体到达底部后折向上，沿中心轴旋转着从顶部的中央排气管排出。 D=74mm A=D/2=37 B=D/4=18.5D1=D/2=37H1=2D=148 H2=2D=148S=5D/8=46D2=D/4=18.5 标准型旋风分离器 三、实验装置与流程 非均相分离演示实验流程图 本装置主要有风机、流量计、气体喷射器及玻璃旋风分离器和U型差压计等组成，如上图。空气可由调节旁路闸阀控制进入旋风分离器的风量，并在转子流量计中显示，流经文丘里气体喷射器时，由于节流负压效应，将固体颗粒储槽内的有色颗粒吸入气流中。随后，含尘气流进入旋风分离器，颗粒经旋风分离落入下部的灰斗，气流由器顶排气管旋转流出。U型压差计可显示旋风分离器出入口的压差，旋风分离器的压降损失包括气流进入旋风分离器时，由于突然扩大引起的损失，与器壁磨擦的损失，气流旋转导致的动能损失，在排气管中的磨擦和旋转运动的损失等。 四、演示操作 先在固体颗粒储槽中加入一定大小的粉粒，一般可选择已知粒径或目数的颗粒，若有颜色则演示效果更佳。（随装置配套的为染成红色的目数为200～600的PVC颗粒，也可采用煤灰。） 打开风机开关，通过调节旁路闸阀控制适当风量，当空气通过抽吸器（气体喷射器）时，因空气高速从喷嘴喷出， 第三章 非均相物系的分离 1.混合煤粉颗粒群的筛分数据如下表 计算煤粉的体积当量及面积当量直径。 解：由已知条件分别计算各粒度颗粒直径及质量分率，列于下表： 取单位质量的粒子，设其总数目为n ，每种粒径下的颗粒数目为n i ，颗粒的体积当量直径为d eV ，则有： ∑∑∑?=?? = ??? =? = ??? ==3 ,3,3,33 66 6 1 6 6 1i p i s i i p i s i s i p i i eV s s eV i d a n d a n d n a d n d n n n πρπρρπ πρρπ ∑=?=∴ mm d d a d eV i p i eV 0853.01 3,3 同理，按表面积相等的原则，设颗粒的表面积当量直径为d eS ，则有： ∑∑??=??? ?=?2 ,3 ,232,266i p i p s i eS eV s i p i eS d d a d d d n d n ππρππρππ ∑=?=∴mm d d a d eS i p i eS 0775.00853.0,32 2.计算尺寸为10×l0×l.5mm(高×外径×壁厚)瓷环的当量直径和球形度。 解：设瓷环外径为d 1=10mm ，内径为d 2=7mm ，瓷环高度为h=10mm ，则： 体积当量直径：mm d d h d d V eV eV 146.9644 32221=?=???? ??-=πππ 面积当量直径：mm d d d d h d h d S eS eS 982.1344 22 222121=?=??? ??-++=πππππ 球形度：428.022 ==eS eV d d ψ 3.把上题的瓷环堆放在直径为lm ，床高为6m 的床层内，床层的空隙率为0.7，床层上方压强为1.013×l05 (绝)，20℃的空气从下部通入，流量为3000m 3 /h ，计算空气通过此床层的压力降。 解：20℃空气的物性参数： 由上题知： ΔP=3166Pa mm A V d SV 913.32.6146 .40066=×==3 23 2eV m m 1533146.998.136d 6a =?=??=s Pa 18.1 ,m /kg 205.13?μ=μ=ρ22 2m 7854.014 d 4A =?π=π= 1-s m 061.17854 .036003000 A V u ?=?== 3 23 2 eV m m 1533146.998.136d 6a =?=??=3-5 m kg 205.1)10026.2p 1(????+ =ρ26.1531018.10.7)-1(205 .1061.1)-1(u Re 5 -'>=???=μερ=2743.0)(Re 4.0Re 51.0'''=+= λPa 2995061.1205.17.06 )7.0-1(15332743.0u L )-1(a p 3 23'=?????=ρεελ=? 非均相物系的分离 第一节概述 非均相物系包括气固系统(空气中的尘埃)、液固系统(液体中的固体颗粒)、气液系统(气体中的液滴)、液液系统(乳浊液中的微滴)等。其中尘埃、固体颗粒、气泡和微滴等统称为分散物质(或称分散相)，而非均相物系中的气体、液体称为分散介质(或称连续相)。 非均相物系分离的依据是连续相与分散相具有不同的物理性质(两相的密度不同)，故可用机械方法将两相分离。利用两相密度差进行分离时，必须使分散相与连续相间产生相对运动，故分离非均相物系的单元操作遵循流体流动的基本规律。 非均相物系的分离主要用于： 1 回收有用物质； 2 净化分散介质； 3 除去废液、废气中的有害物质，满足环境保护的要求。 第二节重力沉降 一、沉降速度 在重力场中，借连续相与分散相的密度差异使 两相分离的过程，称为重力沉降。 1、球形颗粒的自由沉降 若固体颗粒在沉降过程中，不因流体中其它颗 粒的存在而受到干扰的沉降过程，称为自由沉降。 表面光滑的球形颗粒在静止流体中沉降时，由 于颗粒的密度ρs大于流体的密度ρ，所以颗粒受重 力作用向下沉降，即与颗粒与流体产生相对运动。 在沉降中，颗粒所受到的作用力有重力、浮力和阻 力。开始时，颗粒为加速运动，随着颗粒沉降速度 的增大，阻力亦增大，当颗粒受力达平衡时，颗粒即开始作匀速沉降，对应的沉降速度为一定值，称该速度为沉降速度或终端速度，以u t表示，其计算式为 ξρρρ34) (dg u s t -= 2、阻力系数ζ 阻力系数ζ是流体与颗粒相对运动时的雷诺数准Re t 的函数，即 ζ=f(Re t ) μρ i t du Re = 阻力系数ζ与Re t 的关系由实验测定，结果如图3-2所示。图中曲线按Re t 值可分成四个区，即 (1) 层流区，Re t ≤2(又称斯托克斯区) t Re 24 =ξ (2) 过渡区，2＜ Re t ＜10 3 6.0Re 5.18t = ξ (3) 湍流区，103＜ Re t ＜2×105 ζ=0.44 对应各区沉降速度u i 的计算公式如下： (1) 层流区 μρρ18)(2g d u s i -= (2) 过渡区 实验二非均相物系的分离 一、 实验目的 1. 了解离心风机的构造，掌握风机操作和调节方法，熟悉风机性能测定装置的结构与基本原 理，测左风机在恒立转速情况下的特性曲线。 2. 掌握孔板流量计的测量原理，并通过U 型管压差汁测定压差计算气体流虽:。 3. 观察不同流速下床层的状态。 4. 直观地观测固体颗粒在旋风分离器内流动状况，测定旋风分离器内径向压力。 二、 实验原理(重点) 1. 风量Q 的测量 风机的风量是指单位时间内从风机岀口排岀的气体的体积,并以风机入口处气体的状态 计，用Q (mVh)或Vs (m-Vs)表示。测量风量我们可以用孔板流量计，计算公式如下： 式中：C L 孔流系数,无量纲； h —流量计读数：m ： A 。一孔口横截面积，n*； V s —风机的流m 3 /s ： P —空气的密度，kg/m 3 ： P 氷—水的密度，kg/m 3» 2. 风压R 的测定 风机的风压是指单位体积的气体流过风机时获得的能量，以R 表示，单位为J/m —N/nf, 由于R 的单位与压力的单位相同，所以称为风压。用下标1，2分别表示进口与出口的状态, 在风机的吸入口和压出口之间列伯努利方程： 乙 + 竝 + 巴-+ 丹=Z 2+-^- + ^- + SH , ■ ■ pgH = pg(Z2-Z 、H ®- + + pg 乞 H f 上式中片为大气压强，工Hf 是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力，因进口管 Pg 2g ' Pg 2g 段很短，故H心值很小，可忽略。对于气体，式中° （气体密度）值比较小，故必（Z?-乙）可忽略，空气直接由大气进入通风机，山可以忽略。故上式可简化为 P\=pgH=（P、-P）+ 学 将测得的代值以及讣算所得的山代入上式即可求得R的值。 ■ ■ 3.风机有效功率和功率的测左 由于风机在运转过程中存在能虽:损失，使得风机实际风压比理论风压要低，而输入风机的功率 要比理论值低，所以风机的总效率可以表示为：7 = — N轴 其中M为风机的有效功率：他=仝空 1000 N餡为风机的轴功率：N軸=N电x ?/：, x 〃传 以上各式中：〃一风机的效率； N L风机的轴功率，kw： N L-风机的有效功率，kw； 巴一全风压，N/m2： Q—风机的流量，m-Vh： N.,.—电动机输入功率（功率表测得的功率）kw； "电一电机效率,0.60； 〃传一传动装置的传动效率，一般取1.0。 三、实验装置和流程 1.实验装巻 离心风机性能测泄、流化床及旋风分离器实验流程示意图见图lo 本装置主要由流化床、旋风分离器、离心风机以及配套的孔板流量计及U形管压差计等组成。离心风机1将空气经流化床进气阀2送入流化床14的底部，经分布板分布后与固体颗粒接触，从流化床顶部进入族风分离器9进行气固分离后气体排岀，颗粒收集于旋风分离器内。空气流量由孔板流量汁和U形管压差计计量。 第三章非均相混合 物分离 主讲教师童汉清 均相混合物和非均相混合物 1、均相混合物：物料内部各处性质均匀一致而不存在相界面。 如溶液、混合气体。 均相混合物的常用分离方法有吸收、精馏、萃取等 2、非均相混合物：物系内部有相界面存在，且界面两侧物料性质截 然不同。如含尘气体、悬浮液等。 1）分散物质（分散相） 非均相物系中处于分散状态的物质。 2）分散介质（连续相） 非均相物系中处于连续状态的物质。 非均相混合物的常用分离方法有：筛分、沉降、过滤等。 §1 沉降 一、概述 1、沉降操作的分类 重力沉降：颗粒在重力场中受重力作用与连续相发生相对运动而 沉降。 离心沉降：颗粒离心力的作用与连续相发生相对运动而沉降。 2、沉降操作在食品工业中的应用 1）以澄清为目的 2）以增稠为目的 3）以分级分离为目的 4）以净化为目的 二、重力沉降 1、球形颗粒的自由沉降 重力：F g mg d 3 s g 6 浮力：F b d 3 g 6 阻力：F d p A A u 2 2 （因为p u 2 ）g 2 g 重力 F g = 浮力 F b + 阻力 F d 4 s d g 得u 3 沉降速度公式2、曳力系数 1）表面曳力与形体曳力 表面曳力（摩擦阻力）：流体与颗粒表面间的摩擦力在 流动方向上的分力。 形体曳力（涡流阻力）：因边界层脱体产生颗粒上下端 的压差。 2）对曳力系数的因次分析 曳 力的 影响因 素： d p ; u ; ; 曳 力的 函数关 系： F d f d p .u . . 因次分析的结果： Re p 3、 Re 关 系 曲线图 该图分四个区 1） 层流 区 ： 10 4 Re 1 此时表面曳力为主，形体曳力可以忽略。 24 该 区内 Re d 2 s g 则 有公式 ： u o 18 斯托 克 斯（ Stokes ）公 式 所以该区称为斯托克斯区。 2）过渡区： 1 Re 10 3 此时形体曳力不可忽略。 18 .5 该 区内 0.6 Re u o g d s Re 0.6 则有公式： 0.27 阿 仑 （ Allen ）公式 所以该区称为阿仑区。 3） 湍流 区： 10 3 Re 2 10 5 此时形体曳力为主。表面曳力可以忽略。 第三章 非均相物系的分离 3.1引言 化工生产中，需要将混合物加以分离的情况很多，例如：生产中所用原料通常含有杂质，必须经过分离提纯或净化后才能符合加工要求。从反应器中送出的反应产物通常含有未反应掉的反应物及副产物，也须进行分离处理。液相反应如果有沉淀产生将形成悬浮液，必须将固体颗粒和液体加以分离(实验室通常用布氏漏斗过滤）。此外，生产中形成的废气、废液和废渣（简称三废）在排放以前，须采用一定的分离手段将其中的有害物质除去。随着国际上环境保护的呼声日渐高涨，三废处理越来越引起重视。 由于分离处理应用的普遍性和重要性，现在形成了一个专门学科—分离工程。 下面简述混合物的分类。 按相态分类，混合物可分为均相物系(即均相混合物)与非均相物系(即非均相混合物)。 均相物系是指分散得十分均匀，达到分子分散水平的物系。 非均相物系是指含有二个或二个以上的相的混合物，包括： ●固体混合物：二种或二种以上不同固体物质的混合物，如各种矿石。 ●固液混合物：如液相反应产生固体沉淀形成的悬浮液，泥浆等。 ●固气混合物；如烟。 ●液液混合物：如乳浊液（油水混合物）。 ●液气混合物：如雾。 非均相混合物的特点是体系包括一个以上的相，一般可用机械方法加以分离，故又称机械分离。 本章讨论非均相混合物的分离 ，关于均相混合物的分离将在蒸发、吸收、蒸馏各章中加以介绍。 第一节 筛分 用筛将固体颗粒分成不同大小的各个部分的单元操作称为筛分，每一部分称为一个粒级。下面先讨论有关固体颗粒的一些属性。 3-2固体颗粒属性 一.球形颗粒大小的量度—颗粒平均直径 球形颗粒群中含有不同直径的颗粒，可用某一数值来表示其平均直径，平均直径的表示方法有多种，随使用目的而异，简介如下。 1. 长度平均直径 若所考虑的颗粒主要性质与其直径大小有关，则用长度平均直径表示颗粒的平均直径，用d Lm （L 代表长度length ，m 代表平均mean ）表示，按此定义，有下述关系 K K 2211K 21Lm d n d n d n )n n n (d +++=+++ΛΛ （3-2-1） 上式中d i 表示第i 种颗粒的直径，单位为mm 或μm ，n i 表示直径为d i 的颗粒的数目。 上式可表示为 ∑∑===k 1 i i k 1 i i i Lm n d n d （3-2-2） ( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 常见非均相物系的分离(通用 版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes 常见非均相物系的分离(通用版) 由于非均相物系中分散相和连续相具有不同的物理性质，故工业生产中多采用机械方法对两相进行分离。其方法是设法造成分散相和连续相之间的相对运动其分离规律遵循流体力学基本规律。常见有如下几种。 (1)沉降分离沉降分离是利用连续相与分散相的密度差异，借助某机械力 的作用，使颗粒和流体发生相对运动而得以分离。根据机械力的不同，可分为重力沉降、离心沉降和惯性沉降。 (2)过滤分离过滤分离是利用两相对多孔介质穿透性的差异，在某种推动力的作用下，使非均相物系得以分离。根据推动力的不同，可分为重力过滤、加压(或真空)过滤和离心过滤。 (3)静电分离静电分离是利用两相带电性的差异，借助于电场的 作用，使两相得以分离。属于此类的操作有电除尘、电除雾等。 (4)湿洗分离湿洗分离是使气固混合物穿过液体、固体颗粒粘附于液体而被分离出来。工业上常用的此类分离设备有泡沫除尘器、湍球塔、文氏管洗涤器等。 此外，还有音波除尘和热除尘等方法。音波除尘法是利用音波使含尘气流产生振动，细小的颗粒相互碰撞而团聚变大，再由离心分离等方法加以分离。热除尘是使含尘气体处于一个温度场(其中存在温度差)中，颗粒在热致迁移力的作用下从高温处迁移至低温处而被分离。在实验室内，应用此原理已制成热沉降器来采样分析，但尚未运用到工业生产中。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd. 第三章 非均相物系的分离 第一节 概 述 一、 化工生产中常遇到的混合物可分为两大类： 第一类是均相物系—如混合气体、溶液， 特征：物系内各处性质相同，无分界面。须用吸收、蒸馏等方法分离。 第二类是非均相体系— 1．液态非均相物系 固体颗粒与液体构成的悬浮液； 不互溶液体构成的乳浊液； 2．气态非均相物系 固体颗粒（或液体雾滴）与气体构成的含尘气体（或含雾气体）； 气泡与液体所组成的泡沫液等。 特征：物系内有相间的界面，界面两侧的物性截然不同。 （1）分散相：往往是液滴、雾滴、气泡，固体颗粒，µm 。 （2）连续相：连续相若为气体，则为气相非均相物系。 连续相若为液体，则为液相非均相物系。 二、 非均相物系分离的目的： 1）净制参与工艺过程的原料气或原料液。 2）回收母液中的固体成品或半成品。 3）分离生产中的废气和废液中所含的有害物质。 4）回收烟道气中的固体燃料及回收反应气中的固体触媒等。 总之：以满足工艺要求，提高产品质量，改善劳动条件，保护环境，节约能源 及提高经济效益。 常用分离方法： 1）重力沉降：微粒借本身的重力在介质中沉降而获得分离。 2）离心分离：利用微粒所受离心力的作用将其从介质中分离。亦称离心沉降。 此法适用于较细的微粒悬浮体系。 3）过滤：使悬浮体系通过过滤介质，将微粒截留在过滤介质上而获得分离。 4）湿法净制：使气相中含有的微粒与水充分接触而将微粒除去。 5）电除尘：使悬浮在气相中的微粒在高压电场内沉降。 本章主要讨论：利用机械方法分离非均相物系，按其涉及的流动方式不同，可 大致分为沉降和过滤两种操作方式。 三、 颗粒和流体相对运动时所受到的阻力 流体以一定的速度绕过静止颗粒时 或者固体颗粒在静止流体中移动时 流体对颗粒的作用力——ye 力F d 2 2 u A F d ρξ= [N] 式中，A —颗粒在运动方向上的投影，πd p 2石油化工技术专业《非均相物系分离操作技术》
非均相分离实验报告
非均相物系的分离模板
非均相物系分离
实验二非均相物系的分离实验
非均相混合物分离
非均相物系的分离
常见非均相物系的分离(通用版)
化工原理教案03非均相物系的分离