新型分离技术在化工生产中的应用.doc
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-14 格式:DOC 页数:5 大小:22KB 金币:10 举报 版权申诉
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新型分离技术在化工生产中得应用摘要:本文主要介绍了膜分离技术、超临界萃取技术、分子蒸馏技术、耦合分离得技术原理及应用关键词:化工分离、分离工程、膜分离、萃取、吸附分离引言:化工分离技术就是化学工程得一个重要分支,任何化工生产过程都离不开这种技术,原料得精制、中间产物以及产品得分离提纯、废气废水得处理等等,都离不开化工分离技术。化工分离技术应用领域广泛、分离要求多种多样,这就决定了分离技术得多样性。精馏、萃取、吸收、吸附等都就是传统得化工分离技术,无论就是技术还就是应用方面都发展得很成熟。然而,随着基础工业与高科技得发展,分离技术越来越面临着新得挑战:石油、天然气、煤炭等资源得不可再生要求分离过程必须充分得利用资源,降低能耗;迅速发展得生物医药工程对产品纯度、活性等指标得限制对分离技术提出了更高得要求;由环境保护意识得增强提出得各种废弃物排放限制越来越严格也给分离技术带来了难题;此外新材料得开发、食品工业与天然资源综合利用等领域得迅速发展也对分离技术提出了更高得要求。所有这些需求都推动了人们对新型化工分离技术得探索。正文:国内外对分离技术得发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品与对分离操作得要求多种多样,这就决定了分离技术得多样性.按机理划分,可大致分为五类,即:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)与用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等.现在运用较多且有很大发展前景得新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术与膜分离技术。1超临界流体萃取技术及其应用超临界流体萃取就是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取与分离得新型技术,其原理就是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中得溶质具有异常相平衡行为与传递性能,且对溶质得溶解能力随压力与温度得改变而在相当宽得范围内变动来实现分离得。超临界流体具有一系列重要得性质:1)超临界流体相当粘稠,其密度接近于液体,具有较大得溶解能力;2)超临界流体得扩散系数比液体大23个数量级,其粘度类似于气体,远小于液体。这对于分离过程得传质极为有利,缩短了相平衡所需时间,大大提高了分离效率,就是高效传质得理想介质;3)具有不同寻常得、巨大得压缩性,使得压力得微小变化将会引起流体密度与介电常数得很大变化。由于二氧化碳具有无毒、不易燃易爆、廉价、临界压力低、易于安全地从混合物中分离出来,所以就是最常用得超临界流体。相对于传统提取分离方法(煎煮、醇沉、蒸发浓缩等)具有以下优点:萃取效率高、传递速度快、选择性高、提取物较干净、省时、减少有机溶剂及环境污染、适合于挥发油等脂溶性成分得提取分离。1、1超临界流体萃取技术特点1)由于在临界点附近,流体温度或压力得微小变化会引起溶解能力得极大变化,使革取后溶剂与溶质容易分离。2)由于超临界流体具有与液体接近得溶解能力,同时它又保持了气体所具有得传递性,有利于高效分离得实现.3)利用超临界流体可在较低温度下溶解或选择性地提取出相应难挥发得物质,更好地保护热敏性物质。4)萃取效率高,萃取时间短。可以省却清除溶剂得程序,彻底解决了工艺繁杂、纯度不够、且易残留有害物质等问题.5)萃取剂只需再经压缩便可循环使用,可大大降低成本.6)超临界流体萃取能耗低,集萃取、蒸馏、分离于一体,工艺简单,操作方便。7)超临界流体萃取能与多种分析技术,包括气相色谱、高效液相色谱、质谱等联用,省去了传统方法中蒸馏、浓缩溶剂得步骤。避免样品得损失、降解或污染,因而可以实现自动化。1、2超临界流体技术之应用1)中药制药中药有效成分、有效部位得提取。利用超临界二氧化碳萃取技术来提取丹参、干姜、木香、姜黄、莪术、牡丹皮等中药中得有效成分,一步即可取得,含量一般可达50%,最高可达90%。中药新药得生产.柴芩菊感冒胶囊、口疮泰软胶囊等都就是以多种中药材为组成成分,通过超临界二氧化碳萃取技术萃取而获得。中药得二次开发或浓缩回收.超临界二氧化碳萃取分离改良复方丹参片、心痛宁滴丸得分离技术,使得药品有效率明显提高。2)农产品加工由于超临界流体萃取技术在农产品加工中得应用日益广泛,已开始进行工业化规模得生产。例如:原西德、美国等国得咖啡厂用该技术进行脱咖啡因;澳大利亚等国用该技术萃取啤酒花浸膏;欧洲一些公司也用该技术从植物中萃取香精油等风味物质,从各种动物油中萃取各种脂肪酸,从奶油与鸡蛋中去除胆固醇,从天然产物中萃取药用有效成分等等。迄今为止,超临界二氧化碳萃取技术在农产品加工中得应用及研究主要集中在五大方面:第一,农产品风味成分得萃取,如香辛料、果皮、鲜花中得精油、呈味物质得提取;第二,动植物油得萃