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分離過程分類之2



表1-2傳質分離過程的種類


過程

名稱

進料

分離劑

產品

分離原理

實例

應用能量分離劑的普通平衡過程

蒸發

液體

熱量

液體、蒸氣

揮發度(蒸氣壓)

果汁濃縮

閃急膨脹

液體

減壓(能量)

液體、蒸氣

揮發度(蒸氣壓)

閃蒸法淡化海水

精餾

液體和氣體

熱量

液體、蒸氣

揮發度(蒸氣壓)

 

結晶

液體

冷卻或加熱蒸發

液體、固體

凝固點或溶解度

見圖1-5、圖1-6

固體干燥

濕固體

熱量

干固體、濕氣體

揮發度

食品脫水

冷凍干燥

冷凍的含水固體

熱量

干固體、水蒸氣

升華點

食品脫水

凝華

蒸氣

冷量

固體、蒸氣

凝華點

苯二酸酐的精制

雙溫度交換反應

流體

熱量和冷量

兩種流體

在兩個不同溫度下的反應平衡常數

氫和氘的分離

區域熔融

固體

熱量

組成不同的固體

凝固點或溶解度

金屬的超提純

應用質量分離劑的普通平衡過程

氣提

液體

不凝性氣體

液體、蒸氣

揮發度

從原油餾分中除去輕烴

吸收

氣體

不揮發性液體

液體、蒸氣

溶解度

用乙醇胺類吸收以除去天然氣中的CO2和H2

萃取

液體

不互溶液體

兩種液體

溶解度

 

瀝取或洗滌

固體

溶劑

液體、固體

溶解度

從燒結礦石中瀝取CuSO4

沉淀

液體

化學反應物

液體、固體

生成不溶性沉淀

石灰-蘇打水的處理

吸附

氣體或液體

固體吸附劑

液體、固體

吸附勢

用固體干燥劑干燥氣體

離子交換

液體

固體樹脂

液體、固體樹脂

質量作用定律用于適當的陰離子或陽離子

水的軟化

離子排斥

液體

吸附性固體離子交換樹脂

液體、固體樹脂

阻止與樹脂電荷相同的物質吸附

核酸的分離

紙上色層分離

液體

毛細作用、紙或凝膠相

濕紙的若干區域

選擇性溶解度和兩相中的吸附勢

蛋白質的分離

配位比率色層分離

液體

固定的配位基體

液體、配位支承固體

與配位基體的右逆化學反應

酶的分離

氣泡分餾、泡沫分餾

液體

空氣泡(有時還加表面活性劑)

兩種液體

在氣液界面上積聚的趨勢

清除洗衣廢水中的洗滌劑、礦石浮選

強加梯度的平衡過程

等電位聚焦

液體

電場、pH值

幾種液體

等電點(pH值)

蛋白質的分離

等容超速離心分離

液體

離心力、密度梯度

幾種液體

壓力擴散

生物物質的分離

使用幾種分離劑的平衡過程

萃取蒸餾和恒沸蒸餾

液體和氣體

液體和熱量

液體、蒸氣

揮發度

回收丁二烯

包合

液體

包合分子和冷量

液體、固體

選擇性的進入晶體結構中

用于海水淡化的水合過程

加合結晶

液體

加合物和冷量

液體、固體

選擇性的進入晶體結構中

二甲苯異構體的分離

速率控制過程

氣體擴散

氣體

壓力梯度

幾種氣體

Knudsen速率或通過多孔隔離層的擴散速率

從天然UF6中濃縮U235F6

分離擴散

氣體

可凝蒸氣

幾種氣體

對于錯流蒸氣吹掃運動的擴散系數

同位素的分離、從甲烷中分離氦氣等

熱擴散

氣體或液體

溫度梯度

幾種氣體或液體

熱擴散速率

同位素分離

質譜分離

氣體

磁場

幾種氣體

單位質量的電荷量

同位素分離

滲析

液體

選擇性膜、溶劑

幾種液體

通過膜時的擴散傳遞速率

制造人造絲時回收NaOH、人工腎

電滲析

液體

陰離子和陽離子膜、電場

幾種液體

陰離子膜只通過陰離子的趨勢

微咸水淡化

氣體滲透

氣體

選擇性膜、壓力梯度

幾種氣體

溶解度和通過膜的傳遞率

利用鈀隔離層精制氫氣

電泳

含膠體的液體

電場

幾種液體

膠體粒子的遷移率

蛋白質分離

電解加反應

液體

電能

幾種液體

離子在電極處的放電速率

濃縮水中的HDO

沉降式超速離心機

液體

離心力

幾種液體

壓力擴散

按分子量分離大聚合分子

反滲透

液體溶液

壓力梯度+膜

兩種液體溶液

物質在膜中的溶解率擴散速率

海水淡化

超濾

含大分子或膠體的液體溶液

壓力梯度+膜

幾種液體

通過膜(孔為分子大。┑臐B透速率

廢水處理、蛋白質濃縮、人工腎

分子蒸餾

液體混合物

熱量+真空

液體加蒸氣

動力學理論睥最大汽化速率

維生素A的酯類和中間體的分離

凝膠過濾

液體

固體凝膠(例如交鍵合成血液

凝膠相+液體

分子大小和透入膨脹凝膠的能力

藥物精制、蛋白質分離

液膜

液體

溶劑液體薄膜

幾種液體

透過液體薄膜的滲透速率

廢水處理

噴嘴擴散

氣體

壓力梯度

幾種氣體

從噴嘴發出的射流中向外的傳遞速率

鈾同位素的分離

 

 

 



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