第一篇：现代分离技术资料总结
名词解释： 萃取：是利用两物质在两相中溶解度不同而使其分离的技术。超临界萃取：利用超临界流体的特殊性质，与待分离的物质接触，萃取出目的产物，然后通过降压或升温的方法，使萃取物得到分离。反相微胶团萃取：如果溶剂为非极性液体，加入表面活性剂时，表面活性剂的非极性基团部分朝外，朝向非极性溶剂部分，而极性基团部分则朝内，因而形成一种与水相微胶团结构反向的聚集体，这种聚集体就称为反相微胶团。如果待分离组分以是以反微胶团的形式被萃取，就称之为反相微胶团萃取。分离膜：是指能以特定形式限制和传递流体物质的分隔两相或两部分的界面。迁移率：在电位梯度E的影响下，带电颗粒在时间t中的迁移距离d。色谱分离技术：利用混合液中各种组分之间的理化性质差别，在固定相和流动相中具有不同的平衡分配系数（或溶解度），当两相作相对运动时，不同的组分在两相中被反复多次地分配，形成特有的区段，从而得到分离。有机沉淀剂沉淀分离法概念：在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出。
膜分离的概念：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。电泳迁移率：在电位梯度E的影响下，带电颗粒在时间单位是cm2.sec-1t中的迁移距离.V-1
d。其
简答题：
分离技术方法的确定：⑴ 查找待分离组分的基础性研究资料，包括待分离组分的相对分子质量、化学结构、理化性质以及生物活性等。⑵ 选择和确立对该组分进行定性、定量测定的方法，目的在于能对分离效率有一个有效的评价。⑶ 了解原料的特性以及待分离组分的存在和含量情况。⑷ 确定选用分离技术并对分离条件进行实验选择、优化。⑸ 对分离效果进行评价。⑹ 中间试验和工业生产应用的放大设计。沉淀分离技术通常包括下列各种沉淀方法：
⑴无机沉淀剂沉淀分离法：通常是以盐类作为沉淀剂的一类沉淀方法，如盐析法，多用于各种蛋白质和酶类的分离纯化，以及某些金属离子的去除。常用的沉淀剂有：硫酸铵、硫酸钠、柠檬酸钠、氯化钠等。
⑵有机沉淀剂沉淀分离法：多用于生物小分子、多糖及核酸类产品的分离；有时也用于蛋白质的沉淀和金属离子的去除；用于酶的沉淀分离时，易导致酶的失活。常用到的沉淀剂有：丙酮、乙醇、甲醇等。
⑶非离子多聚体沉淀剂沉淀分离法：适用于生物大分子的沉淀分离，如酶、核酸、蛋白质、病毒、细菌等。典型的非离子型多聚体是聚乙二醇(PEG)。⑷等电点沉淀法：主要是利用两性电解质在等电点状态下的溶解度最低而沉淀析出的原理。适用于氨基酸、蛋白质及其它属于两性电解质组分的沉淀分离。
⑸共沉淀分离法：又可称为生物盐复合物沉淀法，用于多种化合物特别是一些小分子物质的沉淀。它是利用沉淀的同时对其它待分离成份吸附共沉淀而达到除杂的目的。⑹变性沉淀分离法：又称为选择性变性沉淀法，是利用特定条件使目标成分变性，导致其性质的改变如溶解度下降而得以分离。适用于一些变性条件下差异较大的蛋白质和酶类的分离纯化。采取的变性条件有pH值、温度的改变以及添加剂、利用酶的作用等。膜的基本要求：
（1）耐压：膜孔径小，要保持高通量就必须施加较高的压力，一般模操作的压力范围在0.1~0.5Mpa，反渗透膜的压力更高，约为1~10MPa
（2）耐高温:高通量带来的温度升高和清洗的需要
（3）耐酸碱：防止分离过程中，以及清洗过程中的水解；
（4）化学相容性：保持膜的稳定性；（5）生物相容性：防止生物大分子的变性；
（6）成本低； 超临界流体萃取的典型流程
1、等温变压法
萃取剂经压缩达到了最大溶解能力的状态点（即超临界状态）后加入到萃取器中与物料接触进行萃取。当萃取了溶质的超临界流体通过膨胀阀进入分离槽后，压力下降，超临界流体的密度也下降，对其中溶质的溶解度也下降。溶质于是析出并在槽底部收集取出。释放了溶质后的萃取剂经压缩机升温加压后再送回萃取槽中循环使用。
2、等压变温法
萃取了溶质的超临界流体经加热器升温后在分离槽析出溶质。作为萃取剂的气体经冷却器等降温升压后送回萃取槽循环使用。
此种流程中，由于温度升高会使溶质的蒸气压也提高，其溶解度也会提高，往往会抵消了升温导致超临界流体的分离效果，因而比较复杂一些。
3、吸附法
此种流程是将萃取了溶质的超临界流体，再通过一种吸附分离器，这种吸附分离器中装有只吸附溶质而不吸附萃取剂的吸附剂。当萃取了溶质的超临界流体通过这种吸附分离器后，溶质便与萃取剂即超临界流体分离，萃取剂经压缩后循环使用。
膜分离技术的分类：
按分离粒子大小进行分类：
微滤：以多孔细小薄膜为过滤介质，压力为推动力，使不溶性物质得以分离的操作，孔径分布范围在0.025~14μm之间；
超滤：分离介质同上，但孔径更小，为0.001~0.02 μm，分离推动力仍为压力差，适合于分离酶、蛋白质等生物大分子物质；
反渗透：是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，孔径范围在0.0001~0.001 μm之间；（由于分离的溶剂分子往往很小，不能忽略渗透压的作用，故而成为反渗透）；
纳滤：以压力差为推动力，从溶液中分离300~1000小分子量的膜分离过程，孔径分布在平均2nm；
电渗析：以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作； 微孔过滤技术应用领域
（1）微粒和细菌的过滤。可用于水的高度净化、食品和饮料的除菌、药液的过滤、发酵工业的空气净化和除菌等。
（2）微粒和细菌的检测。微孔膜可作为微粒和细菌的富集器，从而进行微粒和细菌含量的测定。
（3）气体、溶液和水的净化。大气中悬浮的尘埃、纤维、花粉、细菌、病毒等；溶液和水中存在的微小固体颗粒和微生物，都可借助微孔膜去除。
（4）食糖与酒类的精制。微孔膜对食糖溶液和啤、黄酒等酒类进行过滤，可除去食糖中的杂质、酒类中的酵母、霉菌和其他微生物，提高食糖的纯度和酒类产品的清澈度，延长存放期。由于是常温操作，不会使酒类产品变味。（5）药物的除菌和除微粒。三种形式的电泳分离系统：
（1）区带电泳（zone electrophoresis，ZEP）：是在半固相或胶状介质上加一个点或一薄层样品溶液，然后在介质上加电场，带电颗粒在支持介质上或支持介质内迁移，在电泳过程中，不同的离子成分在均一的缓冲液系统中分离成独立的区带，可用染色等方法显示出来，特别是在凝胶中进行的区带电泳，由于凝胶兼具有分子筛的作用，分辨率大大提高，是当前应用最广泛的电泳技术。（2）移动界面电泳（moving boundary electrophoresis）：是把电场加在生物大分子溶液和缓冲溶液之间的界面上，带电颗粒的移动速度通过光学方法观察界面的移动来测定。由于分离效果差，已被其他电泳技术所取代。
（3）稳态电泳（steady state electrophoresis）：带电颗粒在电场作用下电迁移一定时间后达到一个稳定状态，此后，电泳条带的宽度不随时间的变化而变化，如等速电泳、等电聚焦电泳。
超滤原理：在一定压力（0.1-0.8 MPa）下，流体经过装置内部膜表面时，依据超滤膜的物理化学性能，只允许溶剂、无机盐和小分子物质透过，而截留溶液中的悬浮物、胶体、微粒、有机物、细菌和其它微生物等大分子物质，这样便达到流体的净化、分离与浓缩之目的。单个组分的色谱图包含：
①基线，指当没有样品进入检测器时，检测器给出不变的信号。②峰高，即色谱峰的顶点到基线的垂直距离。
③半峰高度，峰高一半处的宽度。④峰底宽，由色谱峰两边拐点做切线，与基线相交，两交点间的距离即是峰底宽。
⑤峰面积，即色谱峰曲线所形成的面积。
SDS-PAGE(十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳)的原理 蛋白质分子的解聚
SDS是一种阴离子去污剂，作为变性剂和助溶性试剂，能断裂分子内和分子间的氢键，使分子去折叠，破坏蛋白质分子的二级、三级结构；而强还原剂，如二硫苏糖醇、β-巯基乙醇能使半胱氨酸残基之间的二硫键断裂。
因此，在样品和凝胶中加入SDS和还原剂后，蛋白质分子被解聚为组成它们的多肽链，解聚后的氨基酸侧链与SDS结合后，形成带负电的蛋白质-SDS胶束，所带电荷远远超过了蛋白质原有的电荷量，消除了不同分子间的电荷差异；同时，蛋白质-SDS聚合体的形状也基本相同，这就消除了在电泳过程中分子形状对迁移率的影响。
分子筛凝胶色谱分配系数Kd可有下列几种情况：Kd =（Ve-V0）/Vi Kd反映了物质进入凝胶内体积的程度，称为“分配系数。Ve表示自加入样品时算起，至组分最大浓度出峰时为止所流出的体积称为“洗脱体积”。V0为凝胶颗粒之间的液相体积，称“外体积”；Vi为凝胶颗粒内部所含液相的体积，称“内体积”；
（1）当Kd = 0时，即表示物质为完全排阻的大分子，其Ve = V0；
（2）当Kd = 1时，即表示物质为完全进入凝胶内体积的小分子，其Ve = V0 + Vi；
（3）当Kd = 0—1之间时，即表示物质为部分进入凝胶内体积的分子，其Ve 在 V0 与V0 + Vi之间变化；（4）有时Kd>1，表示凝胶对组分有吸附作用，而不是单纯的分子筛作用。此时，Ve > V0 + Vi 论述题： 色谱：
色谱分离技术：利用混合液中各种组分之间的理化性质差别，在固定相和流动相中具有不同的平衡分配系数（或溶解度），当两相作相对运动时，不同的组分在两相中被反复多次地分配，形成特有的区段，从而得到分离。色谱分离方法的分类 按机理分，常用于生物大分子分离的色谱方法有以下几种：（1）、吸附色谱:利用样品组分在吸附剂上的吸附系数或吸附能力差别而分离；（2）、分配色谱：利用样品组分在固定相与流动相中的溶解度不同，所造成的分配系数差别而分离；（3）、离子交换色谱：利用样品离子与固定相的可交换离子的交换能力或交换系数的差别而分离；（4）、凝胶色谱：利用样品的分子大小与凝胶的孔径间的关系即渗透系数差别而分离；
根据两相所处状态: 液相色谱和气相色谱；
根据操作方法: TLC（薄层色谱）、柱色谱 与纸色谱等 吸附色谱：固定相为吸附剂的柱色谱法称为吸附柱色谱法。原理：
吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力，使其富集在吸附剂表面的过程。
利用溶质与吸附剂之间的分子吸附力(范德华力，包括色散力、诱导力、定向力以及氢键)的差异而实现分离 吸附剂由载体和配位体组成。吸附过程通常包括：待分离料液与吸附剂混合、吸附质被吸附到吸附剂表面、料液流出、吸附质解吸回收等四个过程。
吸附柱色谱法吸附过程是样品中各组分的分子（X）与流动相分子（Y）争夺吸附剂表面活性中心（即为竞争吸附）的过程。利用被分离组分在固体表
面活性吸附中心吸附能力的差别而实现分离。
分配色谱基本原理：分配色谱法的固定相为液态，利用被分离组分在固定相与流动相中溶解度差别，即分配系数差别而使混合物相互分离。
分配色谱是将两相溶剂中的一相涂覆在硅胶等多孔载体上，作为固定相，填充在色谱柱中，然后加入与固定相不相混溶的溶剂作为流动相冲洗色谱柱。气液色谱（GLC）和液液色谱（LLC）都属于分配色谱。离子交换色谱概念：以离子交换树脂作为固定相，通过固定相表面带电荷的基团与样品离子和流动相离子进行可逆交换，选择合适的溶剂作为流动相，使溶质按照其离子交换亲合力的不同而得到分离的方法。基本原理：
用离子交换树脂分离不同离子时，样品组分离子与流动相离子在树脂上产生竞争交换，交换能力弱的离子易被流动相洗脱。
离子的交换能力可用选择系数表示。选择系数大的离子交换能力强，保留时间长。离子按选择系数的大小顺序洗脱出柱。
分子筛凝胶色谱概念：分子筛凝胶色谱是以多孔性凝胶填料为固定相，按分子尺寸大小顺序分离样品各组分的液相色谱法。
分子筛凝胶色谱原理：
不同的化合物由于其大小差异，在流经GPC柱时，不同分子量化合物的流经体积不同（大分子不能或难以进入凝胶网格结构的内部，直接从凝胶颗粒之间穿过，保留时间短；而小分子恰恰相反，保留时间较长）而得以分离.分子筛凝胶色谱应用：
1、脱盐。常常采用交联度较大的凝胶
2、浓缩。利用干凝胶吸水膨胀的性质，将它加入高分子溶液中，在凝胶膨胀时，水和低分子物质进入颗粒内部的孔隙，高分子物质被排阻在颗粒外部的溶液中，从而达到分离目的。
3、测定分子量。
4、测定聚合物分子量的分布情况
5、除热原（热原是细菌的内毒素）
亲和色谱
利用固相载体上的配基对目标组分所具有的专一的和可逆的亲和力而使生物大分子分离、纯化的一种层析技术，称为亲和层析或亲和色谱技术。
亲和层析的特点：优点：
1、分离过程为一步性操作，过程简单迅速，分离效率高
2、操作条件温和
3、选择性和效率都较高，甚至能从粗提取液中一步分离便获得极高的纯化倍数
缺点：
1、使用范围受到很大的限制。因为并非所有物质都可以找到与之相配对的配基成分。
2、层析所要求的稳定条件也使其受到很大的限制
3、载体的费用较高，寿命较短
第二篇：现代技术资料管理员岗位职责
1.努力学习现代教育理论，配合教务处根据目前各科教学需要和信息中心长远建设的需要，有计划地选购现代教育资料。
2.对资料进行科学的管理，将录像带、录音带、vcd光盘、课件光盘、幻灯片等现代技术资料分门别类编目排号。做到一目了然,取用方便。
3.合理安排自身教学与资料出借的时间，热忱地为广大教师的教育、教学服务。
4.严格执行借用手续，资料借用须填写借用登记簿，按时收回，严格检查验收，如有遗失或损坏，做好追究赔偿工作。
5.做好资料(包括新引进、更新的资料)目录编制，并及时地发布到校园网站，以方便广大教师对照借用。
6.做好资料保养工作，对长期不用和新添置的录像带、录音带，定期倒带、直立放置，地好防尘防磁工作。
7.配合教务处、总务处和信息中心做好其他现代技术资料相关的工作。
第三篇：现代分离技术论文
分离技术的发展现状和展望
摘 要: 简要阐述了分离技术的产生和发展概况，各主要常规和新型分离技术的发展现状、研究前沿及未来的发展方向，并讨论了分离技术将继续推动现代化工和相关工业的发展，并在高新技术领域的发展中大显身手。
关键词: 分离技术；发展现状；展望
Development Status and prospect on separation technology Abstract: The history of produce and development on separation engineering is briefly introduced.The status and study advance of most traditional and new separation techniques and its developing direction in future is briefed.In the past, separation technology brought into important play in chemical engineering.It is discussed that it will also impel modern chemical engineering and relative industries in future.Moreover it will strut its stuff in high technology.Key words: separation technology;development;prospect
本文从分离技术的产生和发展概况入手，综述了精馏、吸附、干燥等常规分离技术和超临界流体分离、膜分离、耦合分离等新型分离技术的研究，并分析了各种技术在现代化工中的重要作用。概述
分离技术是研究生产过程中混合物的分离、产物的提取或纯化的一门新型学科。1901年英国学者戴维斯[1]在其著作《化学工程手册》中首先确定了分离操作的概念；1923年美国学者刘易斯和麦克亚当斯[1]合著出版了《化工原理》，从而确立了分离工程理论，并得以充实和完备；20 世纪后期，分离技术不断深化与拓宽。
而从近年的发展来看，各国都在根据自身特点和条件加速发展分离技术，例如美国的研究工作兼具新颖性和实用性的特点，法国重视核领域和数学模型的研究，德国重视实验技术和工程研究等。我国分离技术的研究和应用从50年代以来也取得了重大的进展。展望新的世纪，分离技术将在高新科技的发展中起更大的作用。
1.1 化工分离技术重要性
化工分离技术是化学工程的一个重要分支，任何化工生产过程都离不开这种技术[2]。绝大多数反应过程的原料和反应所得到的产物都是混合物，需要利用体系中各组分物性的差别或借助于分离剂使混合物得到分离提纯。
随着对产品的质量及物质纯度的要求随之提高，同时煤炭与石油危机所引起的能源危机对资源利用与清洁生产也提出了要求。正因为如此，推动了人们对新型分离技术不懈的探索。一些常规分离技术，如蒸馏、吸收、萃取等不断改进、完善和发展，并使一些特色明显的新型分离技术，如膜分离、泡沫分离、超临界流体萃取以及耦合技术等得到重视和发展。
1.2 化工分离技术的多样性
由于化工分离技术的应用领域十分广泛，原料、产品和对分离操作的要求多种多样，这就决定了分离技术的多样性。按机理划分，可大致分成五类，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）和用外力场或梯度进行分离（如离心萃取分离、电泳）等，它们的特点和设计方法有所不同。Kelley[3]于1987年总结了一些常用分离方法的技术成熟度和应用成熟度的关系图(图1)。十余年来，化工分离技术虽然有了很大的发展，但图中指出的方向仍可供参考。例如,精馏、萃取、吸收、结晶等仍是当前使用最多的分离技术[4-5]。液膜分离虽然构思巧妙,但由于技术上的局限性,仅在药物缓释等方面得到有限的应用。
图1 分离过程的技术和应用成熟度[3]
Fig.1 The technology and use maturity of the separating process 2 传统分离技术
精馏虽然是最早期的分离技术之一，几乎与精馏同时诞生的传统分离技术,如吸收、蒸发、结晶、干燥等，经过一百多年的发展，至今仍然在化工、医药、冶金、食品等工业中广泛应用并起着重要作用。
2.1 精馏技术
精馏是关键共性技术，已经被广发应用了200多年，从技术和应用的成熟程度考虑，目前仍然是工厂的首选分离方法[6]。精馏市场的经济效益至今仍是令人刮目相看的。而近年来，随着相关学科的渗透、精馏学科本身的发展及经济全球化的冲击，我国精馏技术正向新一代转变，以迎接所面临的挑战。其特征[7]为：（1）精馏学科正由传统的依靠经验、半经验过渡到凭半理论以至理论；（2）精馏过程正由传统的单一分离过程过渡到耦合和复杂的优化分离过程，以提高分离效率和节能；（3）由对环境造成严重污染的一代向注重环保的一代转变；（4）由走加工的道路向技术集成创新型转变；（5）通过我国自己的技术进步解决装置大型化、长周期运行，通过创新解决精馏技术问题，以降低成本、提高国际竞争力。
常规精馏包括简单精馏、分批精馏、连续精馏和多侧线精馏。在化工生产中，简单的精馏往往难以达到理想分离效果，因此特殊精馏便应运而生[8]。新型和特殊精馏主要有以下几方面：添加物精馏（如萃取精馏或共沸精馏方法）；耦合精馏（如反应精馏、吸附精馏和膜精馏）和热敏物料精馏（分子精馏技术等）[9]。
2.2 吸附分离技术
吸附分离过程是利用混合物中各组分在固体吸附剂与流体相间分配不同的性质，使混合物中难吸附与易吸附组分得到分离的技术。其特点为利用吸附剂巨大的比表面积能吸附分离低浓度或微量的溶质成分，且适合的高性能吸附剂对性质相近的溶质成分有很高的吸附选择性。因此，吸附分离非常适用于采用传统分离方法（蒸馏等）难于分离的混合物体系。此外，吸附分离过程的操作条件较为温和，适合生化产物的分离。
吸附分离过程已经广泛地应用于化工、炼油、轻工、食品、制药、环保及能源等各行业中。对于液相混合物体系的吸附分离，其应用领域主要有：食品工业中油类的脱色、脱臭，无水乙醇生产中的脱水，石油馏分的脱色、干燥，以及水源保护和污水处理等。对于气体混合物体系的分离，工业化程度最高，其应用领域主要有：空气的净化及其常温下的氧氮分离制备氧气和氮气，电子工业中高纯气体的制备，工业废气的净化如废气中SO2、NOx、氟利昂、挥发性有机气体和焚烧烟气中二噁英的脱除，以及核废气的处理等。
2.3 干燥技术
干燥也是一古老传统的分离方法，其应用最广也是能耗最多的分离操作之一，用来脱出水分或湿分以获得固体产品，可以说几乎没有哪个行业完全与干燥无关。在过去20-30年间，干燥领域的主要技术进步有[10]：（1）流态化干燥。诞生于1921年，日前应用最广。（2）喷雾干燥。其独特的优势为可以直接由溶液或悬浮液制成粉状或粒状产品。（3）间接加热干燥(也称接触干燥)。这种干燥方式的特点是热气体不直接接触物料，而是通过器壁或管壁加热，如可以用废气作为加热介质而又不会污染产品。（4）真空干燥与真空冷冻干燥。真空冷冻干燥是集冷冻和干燥为一体，20世纪70年代开发研究，其产品质量均优于普通真空干燥，但成本高，现仅用于高附加值产品，如人参等。新世纪的分离技术及其展望
新世纪全人类所面临的四大问题：环保、能源、粮食与健康医疗，每个都与化学工程及分离工程相关。因此，分离技术的不断改善和发展，将成为新兴产业发展的关键。
3.1
超临界流体分离技术
当物质处于临界温度与临界压力以上，即为超临界流体。物质于超临界流体状态表现出一些重要特性：（1）当接近临界温度时，流体有很大的可压缩性，且超临界流体的密度和液体的密度接近；（2）当接近超临界压力时，适当增加压力可使流体密度很快增到接近普通液体的密度，使超临界流体具有类似液体对溶质的溶解能力；（3）超临界流体的黏度接近气体，受温度和压力的影响不太大；（4）超临界流体的扩散能力接近于普通气体；（5）超临界流体表面张力趋于零，因此在超临界流体状态下去除溶剂可以很好保护材料的微、纳米孔道。正由于上述特性，其可以广泛应用于化工分离和反应过程中，从而形成许多超临界技术。
超临界流体技术大体的发展包括三个阶段：19世纪70年代以前研究阶段，研究内容以含超临界流体体系的相平衡、过程传质为主；20世纪70到90年代的迅猛发展阶段，出现
了重要的超临界水养化技术、超临界流体粉体化技术等；20世纪90年代以来的全面发展阶段，以绿色化学、能源开发为理念的反应以及耦合分离等技术得到全面的研究和应用。超临界流体由于具有绿色化学的特点，因此其技术在天然产物、废弃物中高附加值产品的分离中仍然具有很好的前景，其优点越来越受到人们的广泛关注，已在食品、医药、香精香料、化学工业、能源工业等领域显示出广泛的应用前景。
杨敏等[11]以13%甲醇与CO2为流动相，采用超临界流体色谱分离技术（SFC）测定吴茱萸中吴茱萸次碱与吴茱萸碱含量，与传统方法相比，SFC可在简单的流动相条件下对吴茱萸中的吴茱萸次碱和吴茱萸碱进行良好分离，且分析时间仅为6min。王晓丹、史桂云[12]分别采用水提取法、传统乙醇提取法、微波提取法、超临界CO2萃取法提取柿叶总黄酮，结果表明超临界CO2萃取法提取总黄酮含量最高，且得到的萃取物纯净，色泽金黄，纯度高，无异味。
3.2 膜分离技术
膜分离技术是一种使用半透膜分离方法，其分离原理是依据物质分子尺度的大小，借助膜的选择渗透作用，在外界能量或化学位差的推动作用下对混合物中双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、分级提纯和富集，从而达到分离、提纯和浓缩的目的。与传统分离方法(蒸发、萃取或离子交换等)相比，它是在常温下操作，没有相变，最适宜对热敏性物质和生物活性物质的分离与浓缩，具有高效、节能，工艺过程简单、投资少、污染小等优点，因而在化工、轻工、电子、医药、纺织、生物工程、环境治理、冶金等方面具有广泛的应用前景。
数十年来，膜分离技术发展迅速，特别是90 年代以后，膜分离技术的应用领域已经渗透到人们生活和生产的各个方面。膜分离技术作为一种新兴的高效分离技术，已经被广泛应用于化工、环保、电子、轻工、纺织、石油、食品、医药、生物工程、能源工程等。国外有关专家甚至把膜分离技术的发展称为“第三次工业革命”。膜分离技术被认为是20世纪末至21世纪中期最有发展前途的高新技术之一[13-15]。目前己经深入研究和开发的膜分离技术有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、渗透汽化和气体分离等。正在开发研究中新的膜过程有：膜蒸馏、支撑液膜、膜萃取、膜生物反应器、控制释放膜、仿生膜以及生物膜等过程。
微滤主要用于分离水溶液中的物质，除去尺寸为500 um-50 um的微粒，一般其膜是一次性使用的，因此降低膜成本和拓宽应用范围将是研发方向；超滤也主要是从水溶液中除去1.2nm-50nm的大分子及高分子化合物、胶体、病毒等，根据市场需要，增加品种，提高膜的性能将是其研究方向；反渗透能够除去水溶液中0.3nm-1.2nm的溶质，可除去除H+和OH
一以外的无机离子和低分子有机物，现主要用于脱盐，研究发展方向将是提高通量和脱盐率，膜的耐热及耐氧化性，组件大型化，降低膜成本，拓宽应用领域等。
气体分离领域，氢气分离中变压吸附和深冷分离法具有明显优势，空气富氧化方面，正在积极开发燃烧用膜式空气富氧化系统。
渗透蒸发已成功用于制取无水乙醇。开发低能耗，工艺简单的方法从发酵液中提取乙醇是一重要课题，正在研究的乙醇选择性透过膜可由含乙醇4%-8%的发酵液中制成80%的乙
醇，使制备无水乙醇的能耗降为常规精馏法的25%，一旦成功，传统精馏法生产乙醇将受到挑战，但膜是否能循环使用是个问题(抗污染性)。反应与渗透蒸发藕合，利用渗透蒸发使生成物不断排除，促进可逆反应的进行，如脂化反应，这一课题前景光明。
液体膜，至今几乎无大规模工业应用，主要是由于液膜寿命短的问题一直没有解决，因此长寿命液膜的研究是诱人的课题。
其余具有开发研究价值的膜分离技术还有膜反应器、酶膜反应器；具有催化活性的络合金属高分子膜、离子传导膜；膜在医疗上的应用，如人工肾、反应-膜分离藕合等。
3.3 耦合分离技术
将分离与分离或者反应与分离等两种或两种以上的单元操作藕合或者结合在一起并用于分离的过程称为基础过程或杂化过程。集成过程的最大特点是为实现物料与能量消耗的最小化、工艺过程效率的最大化，或为达到清洁生产的目的，或为混合物的最优分离和获得最佳的产物浓度。
将膜分离技术与传统分离技术相结合组合而成的集合技术，如精馏-渗透汽化集成技术、渗透汽化-萃取集成技术、错流过滤-蒸发集成技术、膜渗透-变压吸附集成技术等分离技术使分离过程在最优条件下进行。
而在反应过程中，采用反应-分离耦合技术可以及时将反应产物移除出反应体系，可以促进反应的进行，进一步提高反应的转化率，具有十分重要的意义。陶昭才等[16]利用催化反应-蒸馏集成技术将Ti(0C4H9)4与PbO复配作为催化剂，对苯酚和DMC醋交换法反应蒸馏合成DPC进行了探索性研究。结果达到了预期效果，为将来碳酸二苯醋的工业化打下基础。王乐夫等[17]则采用醋化反应-渗透汽化集成技术制备了活性分离层厚度为l-10μm的PPVA/PAN渗透汽化复合膜，并将其用于乙醇/水恒沸混合物的分离及乙酸和正丁醇酯化制乙酸正丁醋的酸催化反应过程，该复合膜具有很好的热稳定性和抗溶剂性，并具有非常高的水涌透选择性和适宜的通量。张秀莉等[18]用膜基化学吸收集成技术对中空纤维膜组件中NaOH水溶液吸收CO2的传质过程进行实验研究。对气相分传质系数进行了计算和关联，得到了中空纤维膜组件管内气相传质数学模型计算式，为中空纤维膜基化学吸收的研究提供了一种理论模型。
目前，新型分离技术已在多个领域实现了产业化，对某些新领域的开发也取得了一定进展。随着节能和环保的要求日益提高，新型分离技术将会发挥更大作用，是解决能源危机和缓解三废污染的有效途径。结合了先进的计算机模拟工具，相信相关的新型分离技术在未来将会有更好的发展。特别是在今天环保和节能已经成为全世界最关注的焦点下，更使那些具有低能耗、无污染特色的新型分离技术将得到充分的开发和应用。展望
21世纪是生物科学技术的时代，是信息时代，是全人类为生存、为健康、为保卫人类共同的家园——地球而奋斗的时代。相信分离工程将会在新世纪的科学技术进步中起更大作用，取得更辉煌的成就。
参考文献
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第四篇：现代分离技术综述论文
现代分离技术研究与进展
摘要：从现代化工和新技术的发展需求出发，论述了化工分离技术的重要性，以及各新型分离技术的分离原理，应用优点和缺陷以及应用现状，并对当代化工新型分离技术的发展特点进行了探讨。
关键词：现代分离技术；泡膜分离；膜分离；超临界分离
Modern separation technology research and progress Abstract: From the development needs of the modern chemical industry and new technologies ,it discusses the importance of chemical separation technology and the principle of all kinds of new separation technologies, as well as advantages and shortcomings of the application, and application status ,in addition, it discusses the development characteristics of the contemporary new chemical separation technology.Keywords: modern separation techniques;bubble membrane separation;membrane separation;supercritical separation
无论化学、石油、冶金、食品、轻工等工业都广泛应用分离过程。化工生产中，原料的净制、中间产物和主副产品之间的分离、同位素的分离和重水制备；生化领域中抗菌素的净制、病毒的分离、生物制品的下游技术，冶金工业中矿物的精选等等，都离不开分离技术。
随着工业的现代化，科学研究和生产技术向着高质量、高纯度、精密加工、微型化和高技术密集型发展，而这些都必需有分离过程的密切配合。随着现代工业大型化生产的趋向，分离过程起着重要作用，必需采用有效的分离过程化废为宝，变害为利。因此选择高效、低耗的分离技术还与降低成本、减少能耗以及提高产品质密切联系。科学的发展、学科的交叉提供了这种可能。在使常规分离过程如蒸发、结晶、蒸馏、吸收、萃取、干燥等得到不断完善和发展的同时，又衍生、开发出众多新的分离方法，如泡沫分离、超临界萃取、固膜与液膜分离等，展示了巨大的应用潜势。
1．泡沫分离
泡沫分离技术是近几十年发展比较快的新兴分离技术，通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离或浓缩的这类方法，总称为泡沫分离技术。泡沫分离技术的研究开发已经有将近一个世纪的历史。作为分离对象的某溶质，可以是表面活性物质和洗涤剂，也可以是不具有表面活性的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或螯合的能力，当在塔式设备内部鼓泡时，该溶质可被选择性的吸附在自下而上的气泡表面，并在溶液主体上方形成泡沫层，将排出的泡沫消泡，可获得泡沫液（溶质的富集回收），在连续操作时，液体从塔底排出，可以直接排放，也可以作为精制后的产品液。
泡沫分离是根据表面吸附的原理，借助鼓泡使溶液中的表面活性物质聚集在气/液界面，随气泡上浮至溶液主体上方，形成泡沫层，将泡沫和液相主体分开，从而达到浓缩表面活性物质（在泡沫层），净化液相主体的目的。从液相主体中浓缩分离的既可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相互亲和的任何溶质，比如金属阳离子、蛋白质、酶、染料等等。另外，一些固体粒子（沉淀微粒或矿石小颗粒），也可以被表面活性物质吸附，从溶液中分离出来。
泡沫分离必须具备两个基本条件，首先，所需分离的溶质应该是表面活性物质，或者是可以和某些活性物质相络合的物质，它们都可以吸附在气/液界面上；其次，富集质在分离过程中借助气泡与液相主体分离，并在塔顶富集。因此，它的传质过程在鼓泡区中是在液相主体和气泡表面之间进行，在泡沫区中是在气泡表面和间隙液之间进行。所以，表面化学和泡沫本身的结构和特征是泡沫分离的基础。
该技术具有3个特点：（1）设备比较简单、能耗低、投资少，而且操作和维修都方便；（2）在常温或低温下操作，因此适用于热敏性和化学性质不稳定的成分的分离；（3）适用于低温度组分的浓缩和同收。尽管泡沫分离技术具有很多优势，但是它也存在着一些不足之处，如表面活性物质大多是高分子化合物，消化量较大，有时也难以回收，泡沫塔内的返混严重影响分离的效率，溶液中的表面活性物质的浓度难以控制等。随着现代工业的发展，泡沫分离技术在一种物质的分离往往需要几种分离方法才能达到分离的要求，泡沫分离常常与萃取、沉降、生化等方法共同应用于化工、生化、食品、医药、污水处理等领域，用以达到更加广泛的使用领域。
因此对泡沫分离技术分离效率的影响因素及其影响程度的研究就显得十分重要。并且分离设备的创新和改善对于泡沫分离技术的工业化应用也起到了重要作用。
为提高泡沫分离的效率，改善泡沫分离设备的性能，有关各种表面活性剂在气-液界面处发生分离的吸附机理以及吸附特性还有待于继续研究，尤其是吸附动力学、以及表面活性物质混合物的竞争吸附。有关吸附动力学和流体力学行为，目前还没有统一的数学模型。此外，由于吸附而引起的溶液粘度等物性的变化，也可能会影响到泡沫排液和泡沫稳定性。聚并对分离效率有显著的作用，所有会影响聚并的因素也应加以研究。单级、半间歇及连续操作的泡沫塔的分离能力已有较详细的论述，而多级逆流或错流模型还需进一步考察。有效的泡沫分离和破沫模型的放大，对于多级泡沫塔的操作也是非常重要的。
2．膜分离技术
膜分离技术是在20世纪末兴起的一种新型分离技术，预计在21世纪还会以更快的速度发展。膜分离技术是以选择透过性膜作为分离介质，通过在膜两侧施加某种推动力(如压力差、蒸汽分压差、浓度差、电位差等)，使得原料侧组分有选择性地透过膜，从而达到分离、提纯和浓缩的目的。虽然膜分离技术的机理、操作方式各异，但在食品加工、医药和生化技术领域有其独特的适用性。近年来，膜分离已逐渐成为化学工业、食品加工、废水处理、医药技术等方而的重要分离技术。
膜分离过程具有以下特点：（1）一般膜分离过程不发生相变化、能耗低；（2）膜分离过程可在常温下进行，特别适合于热敏性物质(如果品、酶、药物)的分离分级和浓缩；（3）适于膜分离过程的对象广泛，大到肉眼看得见的颗粒，小到离子和气体分子；（4）膜分离过程装置简单、操作容易、易于自动控制，维修方便。由于膜材质价格高，大多数膜工艺运行费用昂贵，因此阻碍膜分离技术的进一步推广与普及。
膜分离技术具有分离效率高，设备简单，操作方便，无相变和省能等优点，它在环保领域中的应用潜力很大, 发展前景十分广阔。但是，总体上来讲，膜成本太高，膜污染及压实等问题缩短了膜的使用寿命，这些问题阻碍了膜技术的进一步大规模应用。今后应在以下几方面进行研究：（1）开发耐高温、抗污染、耐酸碱等性质稳定、成本低廉的新型膜材料，以降低造价；（2）开发能充分发挥膜性能的膜组件并向大型化发展；（3）弄清膜污染的机理, 找到解决膜污染的最佳途径以延长膜的使用寿命；（4）建立并完善机理模型, 充分考虑影响膜分离过程的因素, 减少模型中需经实验测定的参数, 用理论指导实践；（5）各种膜分离技术的组合使用、膜分离技术与常规环境处理单元的有机结合、分离性能更高、操作更简便的处理工艺系统是今后的发展的方向。总之, 我国膜分离技术在环保领域中的应用水平与世界先进水平尚有较大差距, 开发适合环保领域应用的高效分离膜及方便、能耗小、易产业化的膜分离过程和大型组件是当务之急。随着膜研究的不断深人, 膜分离技术的应用范围将越来越广。
3．超临界萃取
超临界流体指的是物体处于其临界温度和临界压力以上状态时，向该状态气体加压，气体不会液化，只是密度增大，具有类似液体的性质。同时还保留气体性能。超临界流体即具有液体对溶质有较大溶解度的特点，又具有气体易于扩散和运动的特点。更重要的是超临界流体的许多性质如：粘度、密度、扩散系数、溶剂化能力等性质随温度和压力变化很大，因此对选择性的分离非常敏感。
近二三十年来，随着科技进步和生活水平提高，人们对健康、环境有了新的认识，对食品、医药、化妆品等有关身心健康的产品及相关生产方法提出了更高标准和要求。超临界萃取技术作为一种独特，高教，清洁的新型提取、分离手段，在食品工业、精细化工、医药工业、还是环境等领域己展现出良好的应用前景，成为取代传统化学方法的首选。目前，世界各国都集中人力物力对超临界技术基础理论、萃取设备和工业应用等方面进行系统研究，耿得了长足进展。
超临界流体萃取分离是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和相对分子质量大小不同的成分萃取出来。与传统化学分离提取方法相比，超临界流体萃取分离技术具有许多优点，但也存在许多问题，主要是处理成本高、设备生产能力低、对有些成分提取率低，另外还有能源的回收、堵塞、腐蚀等技术问题有待解决。但它作为一种国际上公认的绿色提取技术，其本身特性显示它巨大生命力。随着当今社会高度发展，维护和保持一个可持续发展的环境是人类共同的要求和期望，无论是环境保护、污染的治理，还是人们对天然产物和绿色食品的青睐，传统的加工分离技术是难以企及的，所用的这些都预示着超临界技术将会拥有更为广阔的发展空间，目前超临界流体萃取分离技术的研究和应用研究成为国际研究热门，中国有丰富的天然植物、药物资源，开发和利用这些资源具有重要意义，我们应加强超临界流体萃取分离技术的基础理论和应用研究。
由于每种分离方法都存在自身的有点以及缺点，并不是现代分离技术就可以通用所有分离问题。科学技术的不断发展导致分离技术要求越来越高，分离的难度也越来越大。为了适应这些要求，除了对常规分离过程加以改进和加强外，还应不断开发新的分离方法。
参 考 文 献
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第五篇：技术资料
宁陵县科技示范户玉米高产技术要点
科技示范户广大农民朋友大家好：
我是宁陵县东方种业服务中心、宁陵县农业新科技研究所，农艺师，技术员。今天来到咱们村，是专门为科技示范户进行技术跟踪服务的，请大家注意听讲。
广大科技示范户，农民朋友们注意了：
近年来秋季阴天、雨天多，选用连续阴雨不秃尖的优良玉米种是关键。选择优良玉米品种倡导科学种田，已被大多数农民所认同；但个别农民朋友对此认识还不够深，有些人想高产但对玉米高产技术略知一二，收效甚微。所以广大农民朋友要认认真真学，更加丰富自己的农业高产种植技术知识，人无我有，人有我新，要走在别人的前面，依据自然气候条件，结合自己的实际情况，科学管理，共同努力，提高农产品的产量和质量。
现在我提醒广大农民种植户，农民朋友选用豫丰3358、郑单2201、群英8号、惠民纬玉5号、新三系958连续阴雨不秃尖的品种，这些品种不但杆低，特别抗倒、抗病性明显高于其它玉米品种并且是优质超高产的玉米品种。
下面我给大家讲一讲有关玉米高产的几大栽培要点：
第一章：玉米是一个大肚汗，能吃就高产。
一般玉米田块前期追施大品牌复合肥，等量三元素复合肥，进一步提高抗倒能力；出天缨前以追氮肥为主，可使籽粒饱满；出苗前施梦肥可壮苗，原则上不能与种肥混播，施梦种肥要与种子保持10公分以上的距离为宜；施好底肥可促根发育，壮苗先壮根，根能吸收地下水肥合成氨基酸、核酸和细胞分裂素，促使叶子发黑、发厚，增强光合作用，叶子能通过太阳光把二氧化碳和水转化成有机物质，同时还促使了根系的发育。
第二章：三叶间、五叶定、7至8叶时来花控，十叶期大水大肥往上供。
（1）三叶间：就是玉米长出三片叶时要间苗。
（2）五叶定：定苗要留扁苗、壮苗，向行距伸展的好苗，去掉向株距伸展的小、弱、花叶病株，园苗一定不能要。
（3）7至8叶时来化控：
七、八叶来化控，防止玉米钻心虫，喷矮丰防倒伏，降低株高穗位一尺左右，下午3点后喷最好避开雨天，亩增产100~200斤。
（4）十叶期供肥：十个叶子即八片叶展开，一心为宜。（简称8叶一心）
第三章：一滴、三防、八叶丢，十个叶子保丰收。
（1）一滴：就是阳历6月下旬，玉米长至3——5片叶时农药稀释后滴心。
（2）三防：防病、防虫、防止三叶期间受危害。
叶斑病用三唑酮或禾果利防治。
根腐病可用农用连霉素加井冈霉素来防治有特效。
（3）八叶丢：就是长到七、八叶时，用杀虫剂或沙子药进行丢心治虫防病夺高产。
第四章：下面介绍一个玉米增产小窍门，仅供大家参考。
株高生育期相同的玉米品种可进行间行种植，可增强玉米的授粉时间，充分杂交可增加产量一成，株高生育期不一样的玉米品种，不宜采用此法。
第五章：适时播种。
（1）播种前提前两天在土地上晒种7——8小时，可提高种子发芽速度和芽势。夏播为阳历6月1号——20号。春播打膜地块应在4月10号后播种，不打膜地块应在4月20号后播种，深度为3——4厘米最好。播种按1——1——2播种，就是一般用单粒，个别点个双籽。提倡麦垄套种，收麦3——5天前播种，麦收后及时清理掉盖在玉米行上的麦秸，以防烧苗。间苗时，边行适当留些双棵。
（2）合理密植，我们种植豫丰3358、郑单2201、群英8号、惠民纬玉5号、新三系958等最具增产潜力的好品种，一般亩留苗4000棵之内。3500——3800最高产，每棒能出4——5两籽，正常年份产量在1400——1500斤以上，密度过大或过少都会造成减产，并且还会降低抗倒能力，所以一定要把玉米的株数控制在3500——3800之间，如果播稠了，一定要剔苗至合理密度，否则将会造成玉米减产。
（3）秋季作物时间观念最强，早一天播种就能早成熟两天并且增产5%左右；晚一天播种会推迟收获三天同时减产7%左右。
（4）我们尽量提倡，麦垄点种，在麦收前3——5天播种，按照1——1——2籽手工点种，亩留3500——3800棵，每亩可增产200——500斤，也就是说每亩能多收入200——500元，争当科技示范能手，高产状元，不在话下。麦垄点种的玉米田麦收后及时浇水和打苗后封闭药和治虫药，苗期要喷打2~3次治虫药防止苗期病虫害发生，特别是5月份播种的春玉米，苗期要喷打3~4次治虫药，防止灰飞虱、蚜虫等害虫及虫害传播的粗缩病等病害。
第六章：高产施肥数量与技术。
（1）亩产1500——1600的地块，应出苗后25天追80斤大品牌复合肥（硝酸磷钾）另加4斤硫酸锌（也可玉米1米高时，亩喷施2两硫酸锌，不可多喷，避免烧叶），尤其是缺锌的地块，增产特别明显；出苗45天再追施尿素40斤，确保能达到满意的产量。
（2）亩产1600——1800斤产量，追施梦肥，亩施50斤微生物复合肥，玉米棵1米高时，亩施100斤大品牌硝酸磷钾复合肥，硫酸锌6斤，补喷一遍钼肥，出天缨前再施10公斤尿素。
（3）亩1800——2000斤产量，在玉米合理密植的情况下，选择高水肥地块亩施农家肥4方，亩留苗4500株，单株留苗，追施底肥，麻博士微生物复合肥25%含量100斤，其他施肥量不减少，科学管理，适时收获，天作之和，吨粮玉米就一定能实现。
第七章：适时收获。
（在玉米籽粒乳线消失、黑色层出现后、和果穗包叶变黄后）推迟10天收获，一般亩增产10%以上。
第八章：广大农民朋友，广大科技示范户。
请你们切记，以上我给你们讲的关键技术要点，是大家秋季大丰收玉米高产的法宝。
下面我再向大家介绍四种玉米栽培模式：
第一种：等行种植，简称三一式，即三行小麦一行玉米。行距1.7尺（60公分），株距9寸（30公分）一般一亩留苗3820棵。
第二种：宽、窄行种植，选择高水肥地块，亩施农家肥4方，亩留苗5000株，宽行80公分，窄行50公分，株距20公分，单株留苗。播种后25-30天，9片-10片叶时施尿素20公斤，磷肥40公斤，鉀肥10公斤，到13片叶再追复合肥20公斤。后期再用磷酸二氢鉀150克兑水50公斤进行叶面喷施，浇好灌浆水，玉米果穗苞叶发黄籽粒变硬是为最佳收获时间，切记如果农家肥跟不上，绝对不得使用此法，否则将会造成大量减产。
第三种：大豆，花生套种，行距7尺（233公分）株距1尺双棵种植，亩留苗1500左右，可见800斤的产量，大豆、花生达8成收。间作可使每亩农作物增加收入50%左右。
第四种：宽行双棵种植，等行距75公分，株距36公分双粒播种不间苗，可达4500棵，是抗倒高产的新模式。
以上4种玉米种植模式仅供大家参考，科学管理，采用此法定能高产。
广大农民朋友，广大科技示范户：
如果你们已选择了豫丰3358、郑单2201、群英8号、惠民纬玉5号、新三系958这些优质高产品种，是你们选对了，这些品种不但抗病性特别突出，而且抗倒伏能力极强，棒大、棒长、轴细、压称。如果还有一部分没有购买豫丰3358、郑单2201、群英8号、惠民纬玉5号、新三系958的朋友，希望您尽快选用这些玉米品种，以上这些玉米品种都是连续阴雨不秃尖的好品种，也是高产潜力大的品种，经农业科学家科学种植实验，其最佳产量可达2000斤以上。
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农艺师：宋明秀农艺师：张家声
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