其他分离方法
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
涉及气体分离、水溶液分离、生化产品的分离与纯化等操作 的食品和饮料加工过程、工业污水处理、大规模空气分离、 湿法冶金、气体和液体燃料的生产及石油化工制品的生产等
滤谱 (Filtration Spectrum)
常见的膜分离过程
过程
微滤 (MF) Microfiltration
超滤 (UF) Ultrafiltration
有些物质的结晶可将以上两种方法结合起来使用，以便更快 地使溶液达到过饱和状态，并且可节约操作费用。
结晶方法与设备 塔式结晶器
摇篮式结晶器
转筒式结晶器
蒸发式结晶器 (Evaporator-crystallizer)
蒸汽出口
换 热 器
进料
蒸 发 室
结 晶 室
晶体出口
真空式结晶器 (Vacuum crystallizer)
无孔膜
多孔膜
不对称膜
对称膜
不对称膜
复合膜
转相膜
按制造方法分类
膜的材质与种类
材料
特点
纤 二醋酸纤维素 (CDA)、三醋 维 酸纤维素 (CTA)、硝化纤维 素 素(CN)，混合纤维素(CN-
CA)、乙基纤维素(EC)等。
成孔性、亲水性好、价廉易得， 使用温度范围较广，可耐稀酸， 不适用于酮类，酯类、强酸和碱 类等液体的过滤。
结晶操作的一些特点
晶体的洗涤
母液中含有各种杂质，若附在晶体上则会影响结晶产品的纯 度。常用离心机或过滤机将晶体和母液进行分离，并用适当 的溶液对晶体进行洗涤。 “晶簇” 包藏在晶簇中的母液很难用洗涤的方法除去。所 以在结晶操作中应尽量避免晶簇的形成。如对溶液进行搅拌。
再结晶现象（Re-crystallization）
工业吸附对吸附剂的要求
(1) 巨大的吸附面积 表面积越大，吸附能力越强。例如硅胶 为500 m2/g，活性炭为1000 m2/g。
(2) 较高的选择性 选择性愈高，一次吸附的分离愈完全。例 如木炭对SO2和NH3的吸附能力远远大于对空气的吸附能 力，故能从空气中吸附分离SO2和NH3，使空气净化。
液主体与晶体表面溶质的浓度差； (2) 溶质在晶体表面以某种方式嵌入空间晶格而组成有规则
的结构，并放出结晶热。该过程也称为表面反应过程。
溶解度与溶液的过饱和度
饱和溶液： 溶质与溶液共存并处于相 平衡状态。其浓度即是该 温度下固体溶质在溶剂中 的溶解度(平衡浓度)。 不饱和溶液： 浓度<饱和浓度的溶液。 过饱和溶液： 浓度>饱和浓度的溶液。
《化工原理》
Principles of Chemical Engineering
任课教师：杨雪峰 Prof. Dr. Yang Xuefeng
第十四章 其他传质分离方法
结晶 ( Crystallization )
结晶是从蒸气、溶液或熔融物中析出晶体的过程。 由于晶体与气体、液体以及非晶体固体不同，所以晶体有 其自身的共同规律和基本特性。
膜分离一般是指利用膜 (Membrane) 对流体混合物中不同组分 的选择性渗透的特点来分离流体混合物的操作过程
膜分离的应用领域
(1) 分散得很细的固体，特别是与液体密度相近，胶状的可压 缩的固体微粒；
(2) 低分子量的不挥发的有机物、药物与溶解的盐类； (3) 对温度、酸碱度等物理化学条件特别敏感的生物物质。
砜膜
性，耐辐射，机械强度较高。
含 聚偏氟乙烯膜(PVDF)、聚四 化学稳定性好，耐高温。如PTFE
Baidu Nhomakorabea
氟 氟乙烯膜(PTFE)、聚全氟磺 膜，－40～260oC，可耐强酸，强
材酸
碱和各种有机溶剂。具疏水性，
料
可用于过滤蒸气及腐蚀性液体。
膜的材质与种类
材料
特点
聚 聚丙烯(PP)、聚乙烯拉伸式 化学稳定性好，耐酸、碱和有机溶
聚 尼龙-6(NY-6)、尼龙-66(NY- 具亲水性能，较耐碱而不耐酸，
酰 66)、芳香聚酰胺(PI)、芳香 在酮、酚、醚及高相对分子质量
胺 聚酰胺酰肼(PPP)、聚苯砜对 醇类中，不易被浸蚀，孔径型号
苯二甲酰(PSA)
也较多。
聚 聚砜(PS)、聚醚砜 (PES)微滤 具有良好的化学稳定性和热稳定
压差
孔径0.03~10 nm
颗粒
~ 0.1 MPa
非对称多孔膜 孔径1~20 nm
滤除 5~100 nm 的颗粒
压差 ~ 0.1 MPa
非对称性或复合膜 水溶液中溶解
压差
孔径0.1~1 nm
盐类的脱除 1~ 10 MPa
非对称离子交换膜 水溶液中无机 孔径1~10 nm 酸、盐的脱除
浓度差
阴、阳离子交换膜 水溶液中酸、 孔径1~10 nm 碱、盐的脱除
晶核不能自发生成，则晶体的数 量可由所加入的晶种量控制，可 以得到颗粒较大而整齐的晶体。
溶液的浓度控制在不稳区：
晶核可自发生成，大量的晶核使 所得到的结晶产品粒度较小。
结晶操作的一些特点
对结晶产品的要求 过程的能耗、产品的纯度有一定的要求， 并希望晶体有适当的粒度和较窄的粒度分布。
晶习（Crystal habit）
(5) 分子筛 能选择性地让尺寸小于孔径的分子进入微孔，起 到筛选分子的作用。常见的分子筛有天然沸石和上百种 合成沸石，具有较高的化学稳定性和吸附选择性，属于 强极性吸附剂。多用于气体或液体的干燥和精制，混合 物的吸附分离等。
吸附的基本规律
吸附相平衡：吸附剂与吸附质在一定条件下长时间接触后达 到饱和，吸附质在气(液)、固两相中的浓度不再随时间 改变，此时气(液)、固两相的浓度称为平衡浓度。
XR
固定床的吸附曲线
Xm
ti-2
ti-1
ti
ti+1
ti+2
XR
传质区随操作时间的移动
透过曲线（Breakthrough curve）
平衡区
Y0
Y0
Y0
Y0
Y0
Y0
Y0
传质区 未用区
Ya
Yb
Yc
Yd
Y0 YE
Ye
Yf
Yg
E
YB
B
B
E
透过点(Y = 0.05Y0)
失效点(Y = 0.95Y0)
膜分离 ( Membrane separation )
不同温度下NH3在木炭上的吸附等温曲线
吸附的基本规律
0 .8
吸
0 .6
附
量 0 .4
x 0 .2
C C l4 苯
氯乙烯 丙酮
吸
0
10
20
30
40
50
吸 附 质 蒸 气 浓 度 C （ g /m 3 空 气 ）
附
量
25℃下不同吸附质在活性碳上的吸附等温线
I II III
吸附质浓度
吸附分离设备 接触式吸附器
“熟化” (Ostwald ripening) 小晶体有因表面能过大而被溶 解的倾向。在晶体粒度不一且溶液的过饱和度较低的情况下， 小的晶体会被溶解，而较大的晶体则会继续成长成外形更加 完好的晶体。 在工业生产中常利用晶体的再结晶来得到粒度均匀的较大晶 体，也称为产品的“熟化” 。
结晶方法与设备
移除部分溶剂的结晶法
冷却水
冷
双
蒸汽喷射泵
却
器
级 式
蒸汽
蒸
汽
喷
射
泵
循
环
出料口
管
进料口
真空式结晶器 (Vacuum crystallizer)
DTB (Draft-tube-baffle) 结晶器
DTB (Draft-tube-baffle) 结晶器
吸附 ( Adsorption )
操作原理
将多孔性固体物料与流体(气体或液体)混合物进行接触，有选 择地使流体中的一种或多种组分附着于固体的内外表面，从 而达到与其它组分分离的目的。 多孔性固体物料称为吸附剂，附着于固体表面的组分称为吸 附质。
基本概念和操作原理
溶液结晶过程是涉及溶质由液相转入固相的相际传质过程， 而且由于影响晶体成长的因素较多，使问题变得更为复杂。
晶核的生成（Nucleation）
晶核的生成机理主要有三种：初级均相成核、初级非均相成 核和二次成核。
晶体的成长（Crystal growth）
晶体的成长机理可分为两步： (1) 溶质由溶液主体向晶体表面的扩散过程，其推动力为溶
(2) 活性氧化铝 由含水氧化铝加热脱水制成，为一种极性吸 附剂。由于对水分子的吸附能力较大，故多用于气体或 液体的干燥。
(3) 硅胶 一种亲水性吸附剂。硅胶是无定形多孔水合二氧化 硅，多用于气体或液体的脱水。
常用吸附剂
(4) 活性炭 由动物骨骼、煤、椰壳、核桃壳或木材等经炭化、 活化后制成。为非极性吸附剂，具有疏水性，可用于溶 剂蒸气的回收，油品和糖液的脱色，水的净化以及气体 的脱臭等。
吸附 ( Adsorption )
吸附的分类
物理吸附(范德华吸附)：吸附剂靠固体颗粒的表面力(可以是 分子间引力即范德华力)使吸附质分子单层或多层地附着 在吸附剂表面。吸附热在数值上与吸附质的冷凝热相当 (42~62 kJ/mol)。物理吸附的吸附力较弱，容易脱附。
化学吸附：吸附剂与吸附质之间发生了化学反应，吸附是因 吸附质与吸附剂表面原子间的化学键合作用造成的。吸 附所放出的热较物理吸附的吸附热为高，数值上与化学 反应热相当。化学吸附的吸附力较强，一般不易脱附。
反渗透 (RO) Reverse Osmosis
渗析(透析)（D） Dialysis
电渗析 (ED) Electrodialysis
气体分离 (GP) Gas Permeation
渗透汽化 (PV) Pervaporation
液膜 (L) Liquid Membrane
膜
主要功能
推动力
对称细孔高分子膜 滤除 50 nm的
使溶液在常压(沸点温度)或减压(低于正常沸点)下蒸发，溶液 由于部分溶剂的汽化而浓缩，从而得到过饱和溶液。适用于 溶解度随温度降低但变化不大的物质，如氯化钠、无水硫酸 钠等。
不移除部分溶剂的结晶法
将溶液冷却使其达到过饱和状态，适用于溶解度随温度降低 并显著减小的物质，如KNO3，NaNO3，MgSO4和 Na2CO310H2O等。
(3) 一定的机械强度 一定的机械强度和耐磨性可防止在运输 和操作过程中过多破碎，造成操作中流体通道的阻塞或 流体污染。
(4) 适当的物理特性 流体阻力较小，流动性较好，适当的堆 密度等。
(5) 一定的稳定性 具有化学稳定性和热稳定性，以适应较大 范围的操作条件。
(6) 价廉易得。
常用吸附剂
(1) 各种活性土 (漂白土、铁钒土和酸性白土等) 由天然矿物 经硫酸处理活化，再干燥粉碎后制成。其主要成分为硅 藻土。多用于植物油或石油产品的脱色、脱硫和干燥等。
结晶只可能在过饱和溶 液中发生。
溶解度与溶液的过饱和度
溶液的过饱和度：同一温度下，过饱和溶液与饱和溶液的浓 度差。
绝对过饱和度 ΔC C C C*
过饱和系数 S S C / C*
相对饱和度
(C C * ) / C * S 1
C
不稳区
浓
度
D
C’
B
B’
b
介稳区
A
a
稳定区
温度
溶液浓度控制在介稳区：
吸附等温线：在恒定温度下，平衡时吸附剂的吸附量 x 与气 (液)相中的吸附质组分分压 p (或吸附质的浓度C) 的关系 曲线。
吸 150
附
量 100
-2 3.5 oC 0 oC
30 oC
x 50
80 oC 15 1.5 oC
0 .2
0 .4
0 .6
0 .8
1 .0
吸 附 质 分 压 p（ 大 气 压 ）
微观粒子的规则排列可按不同的方向发展，即各晶面可有不 同的生长速率，由此可形成不同外形的晶体。 同一晶系的晶体在不同结晶条件下可得到外形不同的晶体。 晶体的外形、大小和颜色在很大程度上取决于结晶时的条件， 如温度变化、溶剂种类、pH值、结晶速率、溶液的过饱和 度、少量的杂质或添加剂以及晶体生长时的位置等。 例如氯化钠在纯水溶液中的结晶为立方体，但若在溶液中加 入少量尿素，则得到的结晶为八面体。又如碘化汞由于结晶 温度的不同可以是黄色或红色。
结晶操作的分类
溶液结晶、熔融结晶、升华结晶、反应沉淀及盐析等类型。
结晶操作的特点
(1) 能从杂质含量较多的溶液中获得高纯度的固体产品； (2) 与蒸馏等单元操作相比，结晶操作过程的能耗较低（一
般来讲，结晶热仅为汽化热的1/3~1/7）； (3) 结晶操作可用于高熔点混合物、共沸物以及热敏性物质
等难分离物系的分离。
漂白土
油 压缩空气
脱色后的油
吸附分离设备 固定床吸附器
含溶剂的空气 低压蒸气
活性炭 活性炭
溶剂，回收 水层，丢弃 脱溶剂后的空气
吸附分离设备 连续吸附器
冷却器
吸
附 顶部产品
剂 吸附段
进料口
提
增浓段
升
底部产品
管
汽提蒸气
汽提段
加热器
空气
固定床吸附的计算 固定床吸附曲线
Y0
Y1
平衡区 传质区
未用区
Xm
电位差
均质膜和非对称膜 滤除 50 nm的 压差1~10 Mpa
颗粒
浓度差
复合膜
水、有机物的 渗透边的分压
分离
下降
液体保存在多孔膜 盐、生理活性
中
物质的分离
浓度差
膜的分类（Classification of membrane）
膜
按来源分类 按材料分类
合成膜
生物膜
液膜
固体膜
有机膜
无机膜
按形态/结构分类
滤谱 (Filtration Spectrum)
常见的膜分离过程
过程
微滤 (MF) Microfiltration
超滤 (UF) Ultrafiltration
有些物质的结晶可将以上两种方法结合起来使用，以便更快 地使溶液达到过饱和状态，并且可节约操作费用。
结晶方法与设备 塔式结晶器
摇篮式结晶器
转筒式结晶器
蒸发式结晶器 (Evaporator-crystallizer)
蒸汽出口
换 热 器
进料
蒸 发 室
结 晶 室
晶体出口
真空式结晶器 (Vacuum crystallizer)
无孔膜
多孔膜
不对称膜
对称膜
不对称膜
复合膜
转相膜
按制造方法分类
膜的材质与种类
材料
特点
纤 二醋酸纤维素 (CDA)、三醋 维 酸纤维素 (CTA)、硝化纤维 素 素(CN)，混合纤维素(CN-
CA)、乙基纤维素(EC)等。
成孔性、亲水性好、价廉易得， 使用温度范围较广，可耐稀酸， 不适用于酮类，酯类、强酸和碱 类等液体的过滤。
结晶操作的一些特点
晶体的洗涤
母液中含有各种杂质，若附在晶体上则会影响结晶产品的纯 度。常用离心机或过滤机将晶体和母液进行分离，并用适当 的溶液对晶体进行洗涤。 “晶簇” 包藏在晶簇中的母液很难用洗涤的方法除去。所 以在结晶操作中应尽量避免晶簇的形成。如对溶液进行搅拌。
再结晶现象（Re-crystallization）
工业吸附对吸附剂的要求
(1) 巨大的吸附面积 表面积越大，吸附能力越强。例如硅胶 为500 m2/g，活性炭为1000 m2/g。
(2) 较高的选择性 选择性愈高，一次吸附的分离愈完全。例 如木炭对SO2和NH3的吸附能力远远大于对空气的吸附能 力，故能从空气中吸附分离SO2和NH3，使空气净化。
液主体与晶体表面溶质的浓度差； (2) 溶质在晶体表面以某种方式嵌入空间晶格而组成有规则
的结构，并放出结晶热。该过程也称为表面反应过程。
溶解度与溶液的过饱和度
饱和溶液： 溶质与溶液共存并处于相 平衡状态。其浓度即是该 温度下固体溶质在溶剂中 的溶解度(平衡浓度)。 不饱和溶液： 浓度<饱和浓度的溶液。 过饱和溶液： 浓度>饱和浓度的溶液。
《化工原理》
Principles of Chemical Engineering
任课教师：杨雪峰 Prof. Dr. Yang Xuefeng
第十四章 其他传质分离方法
结晶 ( Crystallization )
结晶是从蒸气、溶液或熔融物中析出晶体的过程。 由于晶体与气体、液体以及非晶体固体不同，所以晶体有 其自身的共同规律和基本特性。
膜分离一般是指利用膜 (Membrane) 对流体混合物中不同组分 的选择性渗透的特点来分离流体混合物的操作过程
膜分离的应用领域
(1) 分散得很细的固体，特别是与液体密度相近，胶状的可压 缩的固体微粒；
(2) 低分子量的不挥发的有机物、药物与溶解的盐类； (3) 对温度、酸碱度等物理化学条件特别敏感的生物物质。
砜膜
性，耐辐射，机械强度较高。
含 聚偏氟乙烯膜(PVDF)、聚四 化学稳定性好，耐高温。如PTFE
Baidu Nhomakorabea
氟 氟乙烯膜(PTFE)、聚全氟磺 膜，－40～260oC，可耐强酸，强
材酸
碱和各种有机溶剂。具疏水性，
料
可用于过滤蒸气及腐蚀性液体。
膜的材质与种类
材料
特点
聚 聚丙烯(PP)、聚乙烯拉伸式 化学稳定性好，耐酸、碱和有机溶
聚 尼龙-6(NY-6)、尼龙-66(NY- 具亲水性能，较耐碱而不耐酸，
酰 66)、芳香聚酰胺(PI)、芳香 在酮、酚、醚及高相对分子质量
胺 聚酰胺酰肼(PPP)、聚苯砜对 醇类中，不易被浸蚀，孔径型号
苯二甲酰(PSA)
也较多。
聚 聚砜(PS)、聚醚砜 (PES)微滤 具有良好的化学稳定性和热稳定
压差
孔径0.03~10 nm
颗粒
~ 0.1 MPa
非对称多孔膜 孔径1~20 nm
滤除 5~100 nm 的颗粒
压差 ~ 0.1 MPa
非对称性或复合膜 水溶液中溶解
压差
孔径0.1~1 nm
盐类的脱除 1~ 10 MPa
非对称离子交换膜 水溶液中无机 孔径1~10 nm 酸、盐的脱除
浓度差
阴、阳离子交换膜 水溶液中酸、 孔径1~10 nm 碱、盐的脱除
晶核不能自发生成，则晶体的数 量可由所加入的晶种量控制，可 以得到颗粒较大而整齐的晶体。
溶液的浓度控制在不稳区：
晶核可自发生成，大量的晶核使 所得到的结晶产品粒度较小。
结晶操作的一些特点
对结晶产品的要求 过程的能耗、产品的纯度有一定的要求， 并希望晶体有适当的粒度和较窄的粒度分布。
晶习（Crystal habit）
(5) 分子筛 能选择性地让尺寸小于孔径的分子进入微孔，起 到筛选分子的作用。常见的分子筛有天然沸石和上百种 合成沸石，具有较高的化学稳定性和吸附选择性，属于 强极性吸附剂。多用于气体或液体的干燥和精制，混合 物的吸附分离等。
吸附的基本规律
吸附相平衡：吸附剂与吸附质在一定条件下长时间接触后达 到饱和，吸附质在气(液)、固两相中的浓度不再随时间 改变，此时气(液)、固两相的浓度称为平衡浓度。
XR
固定床的吸附曲线
Xm
ti-2
ti-1
ti
ti+1
ti+2
XR
传质区随操作时间的移动
透过曲线（Breakthrough curve）
平衡区
Y0
Y0
Y0
Y0
Y0
Y0
Y0
传质区 未用区
Ya
Yb
Yc
Yd
Y0 YE
Ye
Yf
Yg
E
YB
B
B
E
透过点(Y = 0.05Y0)
失效点(Y = 0.95Y0)
膜分离 ( Membrane separation )
不同温度下NH3在木炭上的吸附等温曲线
吸附的基本规律
0 .8
吸
0 .6
附
量 0 .4
x 0 .2
C C l4 苯
氯乙烯 丙酮
吸
0
10
20
30
40
50
吸 附 质 蒸 气 浓 度 C （ g /m 3 空 气 ）
附
量
25℃下不同吸附质在活性碳上的吸附等温线
I II III
吸附质浓度
吸附分离设备 接触式吸附器
“熟化” (Ostwald ripening) 小晶体有因表面能过大而被溶 解的倾向。在晶体粒度不一且溶液的过饱和度较低的情况下， 小的晶体会被溶解，而较大的晶体则会继续成长成外形更加 完好的晶体。 在工业生产中常利用晶体的再结晶来得到粒度均匀的较大晶 体，也称为产品的“熟化” 。
结晶方法与设备
移除部分溶剂的结晶法
冷却水
冷
双
蒸汽喷射泵
却
器
级 式
蒸汽
蒸
汽
喷
射
泵
循
环
出料口
管
进料口
真空式结晶器 (Vacuum crystallizer)
DTB (Draft-tube-baffle) 结晶器
DTB (Draft-tube-baffle) 结晶器
吸附 ( Adsorption )
操作原理
将多孔性固体物料与流体(气体或液体)混合物进行接触，有选 择地使流体中的一种或多种组分附着于固体的内外表面，从 而达到与其它组分分离的目的。 多孔性固体物料称为吸附剂，附着于固体表面的组分称为吸 附质。
基本概念和操作原理
溶液结晶过程是涉及溶质由液相转入固相的相际传质过程， 而且由于影响晶体成长的因素较多，使问题变得更为复杂。
晶核的生成（Nucleation）
晶核的生成机理主要有三种：初级均相成核、初级非均相成 核和二次成核。
晶体的成长（Crystal growth）
晶体的成长机理可分为两步： (1) 溶质由溶液主体向晶体表面的扩散过程，其推动力为溶
(2) 活性氧化铝 由含水氧化铝加热脱水制成，为一种极性吸 附剂。由于对水分子的吸附能力较大，故多用于气体或 液体的干燥。
(3) 硅胶 一种亲水性吸附剂。硅胶是无定形多孔水合二氧化 硅，多用于气体或液体的脱水。
常用吸附剂
(4) 活性炭 由动物骨骼、煤、椰壳、核桃壳或木材等经炭化、 活化后制成。为非极性吸附剂，具有疏水性，可用于溶 剂蒸气的回收，油品和糖液的脱色，水的净化以及气体 的脱臭等。
吸附 ( Adsorption )
吸附的分类
物理吸附(范德华吸附)：吸附剂靠固体颗粒的表面力(可以是 分子间引力即范德华力)使吸附质分子单层或多层地附着 在吸附剂表面。吸附热在数值上与吸附质的冷凝热相当 (42~62 kJ/mol)。物理吸附的吸附力较弱，容易脱附。
化学吸附：吸附剂与吸附质之间发生了化学反应，吸附是因 吸附质与吸附剂表面原子间的化学键合作用造成的。吸 附所放出的热较物理吸附的吸附热为高，数值上与化学 反应热相当。化学吸附的吸附力较强，一般不易脱附。
反渗透 (RO) Reverse Osmosis
渗析(透析)（D） Dialysis
电渗析 (ED) Electrodialysis
气体分离 (GP) Gas Permeation
渗透汽化 (PV) Pervaporation
液膜 (L) Liquid Membrane
膜
主要功能
推动力
对称细孔高分子膜 滤除 50 nm的
使溶液在常压(沸点温度)或减压(低于正常沸点)下蒸发，溶液 由于部分溶剂的汽化而浓缩，从而得到过饱和溶液。适用于 溶解度随温度降低但变化不大的物质，如氯化钠、无水硫酸 钠等。
不移除部分溶剂的结晶法
将溶液冷却使其达到过饱和状态，适用于溶解度随温度降低 并显著减小的物质，如KNO3，NaNO3，MgSO4和 Na2CO310H2O等。
(3) 一定的机械强度 一定的机械强度和耐磨性可防止在运输 和操作过程中过多破碎，造成操作中流体通道的阻塞或 流体污染。
(4) 适当的物理特性 流体阻力较小，流动性较好，适当的堆 密度等。
(5) 一定的稳定性 具有化学稳定性和热稳定性，以适应较大 范围的操作条件。
(6) 价廉易得。
常用吸附剂
(1) 各种活性土 (漂白土、铁钒土和酸性白土等) 由天然矿物 经硫酸处理活化，再干燥粉碎后制成。其主要成分为硅 藻土。多用于植物油或石油产品的脱色、脱硫和干燥等。
结晶只可能在过饱和溶 液中发生。
溶解度与溶液的过饱和度
溶液的过饱和度：同一温度下，过饱和溶液与饱和溶液的浓 度差。
绝对过饱和度 ΔC C C C*
过饱和系数 S S C / C*
相对饱和度
(C C * ) / C * S 1
C
不稳区
浓
度
D
C’
B
B’
b
介稳区
A
a
稳定区
温度
溶液浓度控制在介稳区：
吸附等温线：在恒定温度下，平衡时吸附剂的吸附量 x 与气 (液)相中的吸附质组分分压 p (或吸附质的浓度C) 的关系 曲线。
吸 150
附
量 100
-2 3.5 oC 0 oC
30 oC
x 50
80 oC 15 1.5 oC
0 .2
0 .4
0 .6
0 .8
1 .0
吸 附 质 分 压 p（ 大 气 压 ）
微观粒子的规则排列可按不同的方向发展，即各晶面可有不 同的生长速率，由此可形成不同外形的晶体。 同一晶系的晶体在不同结晶条件下可得到外形不同的晶体。 晶体的外形、大小和颜色在很大程度上取决于结晶时的条件， 如温度变化、溶剂种类、pH值、结晶速率、溶液的过饱和 度、少量的杂质或添加剂以及晶体生长时的位置等。 例如氯化钠在纯水溶液中的结晶为立方体，但若在溶液中加 入少量尿素，则得到的结晶为八面体。又如碘化汞由于结晶 温度的不同可以是黄色或红色。
结晶操作的分类
溶液结晶、熔融结晶、升华结晶、反应沉淀及盐析等类型。
结晶操作的特点
(1) 能从杂质含量较多的溶液中获得高纯度的固体产品； (2) 与蒸馏等单元操作相比，结晶操作过程的能耗较低（一
般来讲，结晶热仅为汽化热的1/3~1/7）； (3) 结晶操作可用于高熔点混合物、共沸物以及热敏性物质
等难分离物系的分离。
漂白土
油 压缩空气
脱色后的油
吸附分离设备 固定床吸附器
含溶剂的空气 低压蒸气
活性炭 活性炭
溶剂，回收 水层，丢弃 脱溶剂后的空气
吸附分离设备 连续吸附器
冷却器
吸
附 顶部产品
剂 吸附段
进料口
提
增浓段
升
底部产品
管
汽提蒸气
汽提段
加热器
空气
固定床吸附的计算 固定床吸附曲线
Y0
Y1
平衡区 传质区
未用区
Xm
电位差
均质膜和非对称膜 滤除 50 nm的 压差1~10 Mpa
颗粒
浓度差
复合膜
水、有机物的 渗透边的分压
分离
下降
液体保存在多孔膜 盐、生理活性
中
物质的分离
浓度差
膜的分类（Classification of membrane）
膜
按来源分类 按材料分类
合成膜
生物膜
液膜
固体膜
有机膜
无机膜
按形态/结构分类