非均相分离过程及危险性分析(正式)

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非均相物系的分离全课件

非均相物系的分离全课件
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• 非均相物系分离概述 • 非均相物系分离原理 • 非均相物系分离技术及应用 • 非均相物系分离设备 • 非均相物系分离实验与案例分析
01
CATALOGUE
非均相物系分离概述
定义与分类
定义
非均相物系是指由固体颗粒、液体或气体等不同相态物质组成的混合物。分离是指将非均相物系中的各相态物质进行分离、提纯或富集的过程。
萃取设备
总结词
利用两种不相溶溶剂的溶质分配原理，实现溶质由一种溶剂向另一种溶剂转移的设备。
详细描述
萃取设备包括萃取塔、混合器、分液漏斗和离心萃取器等，适用于处理难以用一般分离方法分离的混合物。通过选择合适的萃取剂，将目标物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，达到分离和提纯的目的。
05
CATALOGUE
浮选分离原理
泡沫浮选
利用气泡将目的物质吸附并浮至液面形成泡沫层，从而实现物质的分离。
沉淀浮选
将目的物质在溶液中先沉淀，再通过浮选的方法将其与其他物质分离。
萃取分离原理
分配系数
物质在两种不混溶液体中的溶解度之比。
萃取过程
将待分离的物质加入两种不混溶液体的混合物中，经过一定时间后，利用两种液体的密度差异进行分离。
应用
在石油、化工、制药、食品、环保等领域广泛应用，主要用于固-液分离。
离心分离技术及应用
离心分离技术
利用离心力场的作用，使不同密度的物质在离心场中受到不同的离心力，从而实现物质分离的技术。
VS
应用
在化工、制药、环保、食品等领域广泛应用，主要用于固-液分离和液-液分离。
浮选分离技术及应用
浮选分离技术

非均相分离过程及危险性分析示范文本

非均相分离过程及危险性分析示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月非均相分离过程及危险性分析示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。

化工生产中的原料、半成品、排放的废物等大多为混合物，为了进行加工，得到纯度较高的产品以及环保的需要等，常常要对混合物进行分离。

混合物可分为均相(混合)物系和非均相(混合)物系。

均相(混合)物系是指不同组分的物质混合形成一个相的物系，如不同组分的气体组成的混合气体、能相互溶解的液体组成的各种溶液、气体溶解于液体得到的溶液等；非均相(混合)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(两种不同的液相)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、乳浊液中分散成小液滴的那个液相；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、乳浊液中处于连续状态的那个液相。

从有毒有害物质处理的角度，非均相分离过程就是这些物质的净化过程、吸收过程或浓缩分离过程。

碳酸氢铵生产中，图8—1为其流程示意图。

氨水和二氧化碳在碳化塔中进行反应，生成含有碳酸氢铵的悬浮液，然后通过离心机和过滤机将液体和固体分离开，再通过气流干燥器将水分进一步除去，干燥后的气固混合物由旋风分离器和袋滤器进行分离，得到最终产品。

《化工原理》四章非均相物系的分离

第二节过滤
（a）滤饼过滤（b）架桥现象图4-1饼层过滤示意图
图4-2 深层过滤
第二节过滤
(2)深层过滤如图4-2所示，过滤介质是较厚的粒状介质的床层,过滤时悬浮液中的颗粒沉积在床层内部的孔道壁面上,而不形成滤饼。深层过滤适用于生产量大而悬浮颗粒粒径小、固含量低或是粘软的絮状物。如自来水厂的饮水净化、合成纤维纺丝液中除去固体物质、中药生产中药液的澄清过滤等。另外，膜过滤作为一种精密分离技术，近年来发展很快，已应用于许多行业。膜过滤是利用膜孔隙的选择透过性进行两相分离的技术。以膜两侧的流体压差为推动力，使溶剂、无机离子、小分子等透过膜，而截留微粒及大分子。工业生产中悬浮液固相含量一般较高(体积分数大于 1%),因此本节重点讨论滤饼过滤。
第二节过滤
4.滤饼的压缩性和助滤剂 (1)滤饼的压缩性若构成滤饼的颗粒是不易变形的坚硬固体颗粒,则当滤饼两侧压力差增大时, 颗粒形状和颗粒间空隙不发生明显变化,这类滤饼称为不可压缩滤饼；有的悬浮颗粒比较软，所形成的滤饼受压容易变形,当滤饼两侧压力差增大时, 颗粒的形状和颗粒间的空隙有明显改变,这类滤饼称为可压缩滤饼。滤饼的压缩性对过滤效率及滤材的可使用时间影响很大,是设计过滤工艺和选择过滤介质的依据。
一、过滤的基本概念
1．过滤及过滤推动力过滤是以某种多孔物质作为介质来处理悬浮液的单元操作。在外力的作用下，悬浮液中的液体通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现非均相物系的固、液分离。
第二节过滤
过滤推动力是过滤介质两侧的压力差。压力差产生的方式有滤液自身重力、离心力和外加压力,过滤设备中常采用后两种方式产生的压力差作为过滤操作的推动力。用沉降法（重力、离心力）处理悬浮液，往往需要较长时间，而且沉渣中液体含量较多，而过滤操作可使悬浮液得到迅速的分离，滤渣中的液体含量也较低。当被处理的悬浮液含固体颗粒较少时，应先在增稠器中进行沉降，然后将沉渣送至过滤机。在某些场合过滤是沉降的后续操作。

非均相分离实验报告

实验名称：非均相分离实验实验日期：2022年10月25日实验地点：化学实验室实验目的：1. 理解非均相分离的基本原理和方法；2. 学习利用沉淀、结晶、萃取等方法进行非均相分离；3. 培养实验操作技能和数据处理能力。

实验原理：非均相分离是指将混合物中的不同组分分离成两个或多个不同的相（如固体、液体、气体等）的过程。

根据分离相的性质，非均相分离方法主要包括沉淀、结晶、萃取等。

实验材料：1. 混合溶液：含有固体颗粒的溶液；2. 实验器具：烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒、锥形瓶、滴管、磁力搅拌器等；3. 试剂：氯化钠、氯化钾、硫酸钠、硝酸银、氢氧化钠等。

实验步骤：1. 将混合溶液置于烧杯中，加入适量的氢氧化钠溶液，搅拌均匀；2. 观察沉淀的形成，待沉淀完全后，用漏斗和滤纸进行过滤；3. 将过滤后的滤液收集于锥形瓶中，加入适量的硝酸银溶液，观察沉淀的形成；4. 用漏斗和滤纸进行过滤，收集沉淀；5. 将沉淀用蒸馏水洗涤，去除杂质；6. 将洗涤后的沉淀收集于烧杯中，加入适量的硫酸钠溶液，观察沉淀的形成；7. 用漏斗和滤纸进行过滤，收集沉淀；8. 将沉淀用蒸馏水洗涤，去除杂质；9. 将洗涤后的沉淀收集于烧杯中，加入适量的氯化钾溶液，观察沉淀的形成；10. 用漏斗和滤纸进行过滤，收集沉淀；11. 将沉淀用蒸馏水洗涤，去除杂质；12. 将洗涤后的沉淀收集于烧杯中，加入适量的氯化钠溶液，观察沉淀的形成；13. 用漏斗和滤纸进行过滤，收集沉淀；14. 将沉淀用蒸馏水洗涤，去除杂质；15. 将洗涤后的沉淀收集于烧杯中，进行干燥处理。

实验结果：1. 在加入氢氧化钠溶液后，观察到沉淀的形成，沉淀为氢氧化钠与混合溶液中的固体颗粒反应生成的产物；2. 在加入硝酸银溶液后，观察到沉淀的形成，沉淀为硝酸银与混合溶液中的固体颗粒反应生成的产物；3. 在加入硫酸钠溶液后，观察到沉淀的形成，沉淀为硫酸钠与混合溶液中的固体颗粒反应生成的产物；4. 在加入氯化钾溶液后，观察到沉淀的形成，沉淀为氯化钾与混合溶液中的固体颗粒反应生成的产物；5. 在加入氯化钠溶液后，观察到沉淀的形成，沉淀为氯化钠与混合溶液中的固体颗粒反应生成的产物。

非均相分离过程及危险性分析

非均相分离过程及危险性分析化工生产中的原料、半成品、排放的废物等大多为混合物，为了进行加工，得到纯度较高的产品以及环保的需要等，常常要对混合物进行分离。

混合物可分为均相(混合)物系和非均相(混合)物系。

从有毒有害物质处理的角度，非均相分离过程就是这些物质的净化过程、吸收过程或浓缩分离过程。

碳酸氢铵生产中，图8—1为其流程示意图。

在此生产过程当中，有多处用到非均相物系的分离操作。

包括气固分离和液固分离，离心机、过滤机、旋风分离器以及袋滤器均是常用的分离设备。

非均相物系的分离在生产中的主要作用：①满足对连续相或分散相进一步加工的需要，如上例中从悬浮液中分离出碳酸氢铵；②回收有价值的物质，如上例中由旋风分离器分离出的最终产品；③除去对下一工序有害的物质，如气体在进压缩机前，必须除去当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减少对作业区的污染，如上例中通过旋风分离器，已将产品基本上回收了，但为了不造成对作业区的污染，在废气最终排放前，还要由袋滤器除去当中的粉尘。

《非均相物系分离》课件

分离实验的器材与设备
蒸馏设备
常用于分离挥发性物质
离心机
高速离心，利用样品重度分层原理进行分离。
萃取设备
根据不同分子间吸附性差异的概念和技术来进行分离的设备。
核磁共振波谱仪
分析样品的晶体结构、化学成分等。
非均相物系分离的实际应用案例
1
医药ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ域
对于多种药物分离纯化技术具有广泛的适用性，在药物的提取、纯化等方面发挥着重要作用。
2
工业领域
在环保及新材料研究中，例如用于提纯重要金属元素、气体分离等方面。
3
生物领域
分离纯化生物大分子、细胞、高价值生物制品等，用于制药及基础科学研究，拥有重要的应用价值。
多相系统分离实验设计和方法
1 检测物质
选择正确的检测物质对于分离结果至关重要。科学确定未知样品的组分是分离实验的关键，应根据实际需要进行检测物质的选择。
2 合适的分离方法
在选择分离的方法时，应该考虑诸如物质特性、样品量、分离难度等指标。
质谱分析在非均相物系分离中的应用
应用原理
将化合物分子转化为离子，然后根据为离子提供电子的能量的不同得到不同的离子信号，最终可以确定化合物的结构和成份等。
应用场景
常常用于发现一些具有生物活性的化合物，可以直接针对特定目标分选，加速筛选的速度。
非均相物系分离
非均相物系分离是一种重要的化学研究领域，本课件将会介绍其基本概念、应用场景等方面，同时讲述分离方法、实验设计、设备和器材等概念。
研究意义和挑战
1 意义
非均相物系分离对于药物、能源等领域有着广泛的应用意义。
2 挑战
非均相物系分离存在许多挑战，如如反应液的复杂性、分离效率的提高、环境污染等。

非均相分离演示实验报告(一)

非均相分离演示实验报告(一)非均相分离演示实验报告简介•背景：非均相分离是一种常用的实验手段，用于从混合物中分离不同成分。

•目的：本实验旨在展示非均相分离的基本原理和操作流程。

•材料：混合物样品、溶剂、实验仪器等。

实验步骤1.准备混合物样品和溶剂。

2.将混合物样品加入容器中。

3.向容器中加入适量的溶剂。

4.使用搅拌器将混合物充分搅拌均匀。

5.静置一段时间，观察混合物的分层现象。

6.按照密度递增的顺序，将上层液体和下层液体分开收集。

实验结果•上层液体：根据不同实验情况，上层液体可能是溶质或溶剂。

•下层液体：剩余的混合物成分。

分析和讨论•通过实验，我们可以清晰地观察到非均相混合物的分层现象。

•实验结果表明，不同成分在溶剂中的溶解度和密度等特性不同，导致分离现象的发生。

•在实际应用中，非均相分离常被用于提纯和分离混合物中的有用成分。

实验注意事项•在操作过程中，需注意安全，避免接触有毒、易燃等物质。

•实验材料和仪器需严格按照操作规范使用，避免发生意外。

结论非均相分离是一种常用的实验手段，通过该实验可展示混合物的分层现象，并用于分离不同成分。

实验结果表明，在实际应用中，非均相分离可用于提纯和分离有用成分。

实验操作过程中需注意安全，遵循操作规范。

通过本实验的学习，我们对非均相分离的原理和操作流程有了更深入的理解。

非均相分离演示实验报告简介•背景：非均相分离是一种常用的实验手段，用于从混合物中分离不同成分。

•目的：本实验旨在展示非均相分离的基本原理和操作流程。

•材料：混合物样品、溶剂、实验仪器等。

实验步骤1.准备混合物样品和溶剂。

2.将混合物样品加入容器中。

3.向容器中加入适量的溶剂。

4.使用搅拌器将混合物充分搅拌均匀。

5.静置一段时间，观察混合物的分层现象。

6.按照密度递增的顺序，将上层液体和下层液体分开收集。

实验结果•上层液体：根据不同实验情况，上层液体可能是溶质或溶剂。

•下层液体：剩余的混合物成分。

分析和讨论•通过实验，我们可以清晰地观察到非均相混合物的分层现象。

非均相物系的分离全PPT课件

FD 3d pu
当流速较高时，Stokes定律不成立。因此，对一般流动条件下的球形颗粒及其其他形状的颗粒， FD的数值尚需通过实验解决。
第14页/共34页
（2）曳力（阻力）系数
对球形颗粒，
用因次分析并整理后可得：
FD = F (dp , u, , )
FD
AP
1 2
u 2
Re P
d p u
三非均相混合物的分离方法
由于分散相和连续相具有不同物理性质，故工业上通常采用机械方法分离，要实现这种分离必须使分散相和连续相发生相对运动。机械分离操作方法分为两类： 1沉降：颗粒相对于流体（静止或运动）运动而实现悬浮物系分离的过程称为沉降分离。实现沉降操作的作用力可以是重力，也可以是惯性离心力。因此沉降过程有重力沉降和离心沉降。 2过滤：流体相对于固体颗粒床层运动而实现固液分离的过程称为过滤。实现过滤操作的外力可以是重力，压强差或惯性离心力。因此过滤可以分为重力过滤，加压过滤，真空过滤和离心过滤。
降分离过程。
的1000倍，当F然g 大大加快沉
第26页/共34页
2离心沉降设备
旋风分离器是利用离心沉降原理从气流中分离出颗粒的设备。如图所示，上部为圆筒形、下部为圆锥形；含尘气体从圆筒上侧的矩形进气管以切线方向进入，藉此来获得器内的旋转运动。气体在器内按螺旋形路线向器底旋转，到达底部后折而向上，成为内层的上旋的气流，称为气芯，然后从顶部的中央排气管排出。气体中所夹带的尘粒在随气流旋转的过程中，由于密度较大，受离心力的作用逐渐沉降到器壁，碰到器壁后落下，滑向出灰
aS S
v 1
，
（所3以）床层自由截面积分率A。
* 此式是近似的，在忽略床层中固
颗空A粒0隙流床相率动层与互截截面面床积积层床自层由截面截积面A-床颗积层粒分截所面占率积的之A平均间截有面积何A关P 1系 A？AP 假设床层颗粒是均匀堆积（即认为

第三章非均相物系的分离

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KK 2211K 21Lm d n d n d n )n n n (d +++=+++ （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。

非均相分离过程及危险性分析正式版

非均相分离过程及危险性分析正式版首先，进行非均相分离过程的安全性评估，需要对整个过程的工艺流程、操作条件、设备选型、安全设施等进行综合考虑。

在选用分离方法时，要综合考虑产品的特性、产量要求和经济性，并遵循“安全、环保、节能”的原则。

同时，在操作条件设计上，要考虑到温度、压力、流速等因素的安全范围，确保设备和管道的耐压能力。

在设备选型上，要选择符合工艺要求、具备可靠性和耐受性的设备，避免因设备故障引发安全事故。

此外，在安全设施方面，要配备火灾报警系统、防爆设备、紧急停工装置等，为应急情况提供保障。

其次，对非均相分离过程的危险性进行分析，首先要识别可能存在的危险因素。

例如，高温、高压操作可能引发容器破裂、泄漏、爆炸等风险。

易燃易爆物质的分离可能导致火灾、爆炸等事故。

化学品的混合、接触可能导致有毒气体的产生，对人员和环境造成威胁。

同时，还要分析这些危险因素可能导致的后果，如人员伤亡、财产损失、环境污染等。

针对这些可能的危险因素和后果，要制定相应的应急预案，明确各级人员的职责和应对措施。

最后，采取有效的措施来降低非均相分离过程的危险性。

首先是技术措施，包括改进工艺流程、增加安全设施、提高自动化控制水平等，以减少人为因素对安全的影响。

其次是管理措施，包括制定严格的操作规程、加强培训和教育、建立健全的行业标准和规范等，以提高操作人员的安全意识和技能水平。

此外，还要建立健全的监控和检测体系，定期对设备和管道进行检查和维护，确保其正常运行和安全可靠。

同时还要加强与相关部门和专家的沟通和合作，及时掌握最新的安全技术和管理经验，不断提升非均相分离过程的安全性。

总之，非均相分离过程涉及到多种危险因素，对其进行安全性评估和危险性分析是确保化工生产安全的重要环节。

只有综合考虑工艺流程、操作条件、设备选型和安全设施等方面的安全要求，采取有效的措施来降低危险性，才能保障非均相分离过程的安全可靠。

非均相机械分离-1

重力沉降重力沉降分离设备离心沉降离心沉降设备
3.2.1 固体颗粒在流体中的重力沉降
一、球形颗粒的自由沉降与干扰沉降
自由沉降: 当颗粒在一个足够大的容器(dp<<D) 中沉降，且在沉降过程中，没有受到其它颗粒的影响。干扰沉降: 当颗粒的浓度较高时，颗粒的沉降会受到其它颗粒的影响。若颗粒的直径与容器的直径比小于1:200, 或颗粒的浓度小于0.2% ，干扰小于1% , 可视为自由沉降。
颗粒沉降速度
ur
d 2sui2 18rm
rm-平均旋转半径
假设沉降时间
B ur
18rm B d 2sui2
气芯前圈数=N
运行距离 2πrmN
有效停留时间 2πrmN
ui
某一粒径能(100%)被分离出的条件:——其穿越B所需
时间<停留时间
B ur
18rm B d 2sui2
2πrm N ui
9B d πNuis dc
Re0 (3 ~ 10)105
近似取=0.1
5. 重力沉降公式的应用
①如果能够确认流动区域，直接用对应公式
②流动区域不能确定，采用试差法假定流动处于层流区， Stokesu0 Re0 (？<2)，yes结束 no 换用相应区域公式 u0 Re0 判断，修正
四、强化重力沉降的方法
u0
4ds g
膜分离如：海水的脱盐、造纸废水的处理
三、机械分离在工业生产中的作用
用于产品的回收
环境保护 ① 废水的净化水的净化→吸附（活性炭 ) →过滤 →磁化 →矿化生物接触氧化法；臭氧法；电渗透法；反渗透法 ② 废气的净化空气 →油水分离器 →棉花过滤器 →超细纤维过滤器

8非均相分离过程的安全分析

系
离
心
沉
降
设
备
旋风旋液
分分
离离
器气器液
固固
体系体系
11
1．重力沉降设备
降尘室
气体
气体
进口
出口
思考1：为什么气体进入降尘室后，流
通截面积要扩大？
思考2：为什么降尘室要做成扁平的？
停留时间 L u
集灰斗降尘室
L B
沉降时间 t 高度
气体
u
ut
若 t
则表明，该颗粒能在降尘室中除去。
15
1．重力沉降设备
增稠器（沉降槽）
加料
水平挡板
耙稠浆
连续式沉降槽
清液溢流清液
16
离心分离因数离心沉降速度
2．离心沉降设备
ar
B
g
ur
d
2 p
p 18r
u2
含尘气体
A
旋风分离器：
❖ 构造 ❖ 操作原理
净化气体 D
尘粒
标准型旋风分离器
17
旋风分离器：
B
❖ 临界粒径：
能够从分离器内100%分离出来的最小
u u
颗粒在旋转流场中的运动
9
二、影响沉降的因素
❖ 干扰沉降
由于干扰作用，实际沉降速度小于自由沉降速度。
❖ 非球形颗粒的沉降
球形度越小，沉降速度越小；颗粒的位向对沉降速度也有影响。
❖ 壁面效应
由于壁面效应，实际沉降速度小于自由沉降速度。
10
三．沉降设备
降尘室气固体系
重
力
沉
降
设
备
沉降槽液固体

电子课件任务4.1非均相物系分离基础知识

湿洗分离：使气固混合物穿过液体，固体颗粒黏附于液体而被分离出来。如：泡沫除尘器、文氏管洗涤器。
电子课件任务4.1 非均相物系分离基础知识
电子基础知识
化工生产中，原料、半成品以及排放物等大多为混合物。为了使生产顺利的进行，以得到较高纯度的原料、产品或者满足环境保护的需要，常常对混合物进行分离。
电子课件任务4.1 非均相物系分离基础知识
任务4.1 非均相物系分离基础知识
液液系统（如乳浊基液础知）识等。
任务4.1 非均相物系分离基础知识
2.非均相物系的分离在生产中的应用
（1）满足对连续相和分散相进一步加工的需要；（2）回收有用物质，如颗粒状催化剂的回收；（3）除去对下一工序的有害物质；（4）减少对环境的污染，如除尘、废液、废气中有害物质的清除等。
电子课件任务4.1 非均相物系分离基础知识
1.混和物的分类
混合物可以分为均相混合物和非均相混合物两大类。
均相混和物：指物系内部各处均匀且无相界面，包括溶液、气体混合物等。
非均相混和物：指物系内部有两个或两个以上相的存
在。如：气固系统（如烟尘）；
一相处于分散状态、一相处于连续状态
液固系统（如悬浮液）；
气液系统（如雾）；
电子课件任务4.1 非均相物系分离
任务4.1 非均相物系分离基础知识
3.常见非均相物非系均相的分离方法
物系分离方法
去机沉湿械降法过滤
静电
电子课件任务4.1 非均相物系分离基础知识
湿洗
任务4.1 非均相物系分离基础知识
沉降：利用连续相与分散相的密度差异，借助某种机械力的作用，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。

关于非均相物系分离研究

化工中间体
・
９Ｏ・
ＣｈｅｎｍｉｃａｌＩｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ
２０１５年第０７期
关孑非均相物系分离研夯
王俊杰闵捷舒珥姐字１毛吕字华泉葛玲
（西南石油大学四ＩｌＩ成朝６１０５００）
摘要：非均相物系的特点是体系中存在明显的相界面，相界面两侧的物质具有不同的物理性质，在工业上一般利用不同向之间的物理性质差异，在外力的作用下进行分离。根据分离的依据和作用力不同，非均相物系的分离主要有：沉降分离，过滤，电场力分离等。本文主要研究非均相混合物分机械分离方法。关键词：非均相混合物；分离．、，６
。
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阻力表示为：＝式中：ｄ ——球形颗粒的直径，Ｉｎｖ —— 球形颗粒的体积，ｎｌ浮力表示为：Ｓ ——球形颗粒的表面积，ｉｎ在静水流体中，ｕｆ＝Ｏ，颗粒开始沉降的瞬间，速度ｕ＝Ｏ，ａ一球形颗粒的比表面积，ｍ／ｍ对于非球形颗粒可用当量直径来表示其特性。当量则阻力也为０，加速度具有最大值。颗粒开始沉降后，直径定义：另当量球形颗粒的体积等于实际颗粒的体积，随着运动速度ｕ的增加，阻力开始不断增大，直到达到某数值之后，重力、浮力、阻力达到平衡，即合力为０，此时加速度为０颗粒开始做匀速沉降，这个速度成为沉降速度。对于小颗粒，加速阶段时间很短，可以忽略，近似式中：ｄｅ ——体积当量直径，ｍ认为沉降过程是匀速的。用ｕｔ表示沉降速度，忽略力１１速阶ｖ非球形颗粒的实际体积，ｉｎ工业上遇到的多是由大小不同的颗粒组成的集合段，则：，体，称为非均一性颗粒或多分散颗粒。颗粒的大小通常（ｓ一ｇ一（）＝；ｓ用微米（ｕｌｎ）或毫米（ｍｍ）表示，对于大于４０ｕｎ的颗ｒ当ａ＝Ｏ时，整理式子后得：，粒，通常采用一套标准筛进行测量，这种方法称为筛分～分析，简称筛分或筛析。筛分使用的标准筛是用金属丝三、过滤网编织而成。各国标准筛的规格不同，本文采用泰勒制。过滤原理过滤是以某种多孔物质为介质，在外力作泰勒制标准筛的目数与对应的孔径如下表所示：用下，使固体悬浮液中的液体通过多孔性物质，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固、液分离的操作。固体悬浮液称为虑浆，多孑Ｌ性物质称为过滤介质，截留在过滤介质上的固体微粒称为滤饼，通过滤饼和过滤介质的清液陈伟滤液。示意图如下：过滤速率指：单位时间内通过过滤面积的滤液体积，瞬时过滤速率可表示如下：

非均相分离(讲稿)

第三章非均相分离有相界面的混和物称为非均相物质。

悬浮液，乳浊液，泡沫液，含尘气体，含雾气体属非均相物系。

分散相（分散物质）连续相（分散介质）由于非均相介质的物性不同，可通过机械方法分离。

要分离就有相对运动，故其分离规律是借助于流体力学的规律，下面重点介绍沉降与过滤。

第一节重力沉降1-1 沉降速度一自由沉降（假设：1.等速阶段2.颗粒间不碰撞；3.器壁无干扰；4.球形颗粒）g d F S g ρπ36=g d F b ρπ36=22t d u AF ρζ= ζρρρ3)(4-=S t gd uμρt t du =Re二阻力系数ζ三个区域Stokes 区（滞流区）（10-4〈Re t <1） tRe 24=ζ Allen 区（过渡区）（1〈Re t <103） 6.0Re 5.18t=ζNuwton （湍流区）（103〈Re t <2⨯105） 44.0=ζ 沉降速度Stokes 区 μρρ18)(2g d u S t -=Allen 区 6.0Re )(27.0tS t gd u ρρρ-=Nuwton 区 ρρρgd u S t )(74.1-=三、影响沉降速度的因素1） d 的相互干扰 2）器壁影响3）颗粒形状 SS p p =φ四、沉降速度的计算（一）试差法 u t 23)(4tS u gd ρρρζ-=（二）摩擦数群法 1.求u t 2323)(4Re μρρρζgd S t -=2Re t ζ~Re t →u t 2.求固定u t 下能分离的颗粒直径3213)(4Re tS t u gρρρμζ-=- 1Re -t ζ~Re t d→1-2 降尘室籍重力沉降从气流中分离出尘粒的设备称为降尘室沉降时间 t t u H =θ 停留时间 tu l =θ 要求 t θθ≥tu Hu l ≥ 而Hb V u = t blu V ≤所以生产能力V 与高度无关，故为多层。