第二篇分离过程原理(new)汇总
第二篇 分离过程原理 练习题
第二篇分离过程原理练习题一、选择题1、一密度为7800 kg/m3的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在20℃水中沉降速度的1/4000，则此溶液的粘度为（设沉降区为层流）。
A.4000 mPa·s；B.40 mPa·s；C.33.82 Pa·s；D.3382 mPa·s3、降尘室的生产能力取决于。
A．沉降面积和降尘室高度；B．沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；C．降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；D．降尘室的宽度和高度。
4、降尘室的特点是。
A．结构简单，流体阻力小，分离效率高，但体积庞大；B．结构简单，分离效率高，但流体阻力大，体积庞大；C．结构简单，分离效率高，体积小，但流体阻力大；D．结构简单，流体阻力小，但体积庞大，分离效率低5、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关。
A．颗粒的几何尺寸 B．颗粒与流体的密度C．流体的水平流速； D．颗粒的形状6、在讨论旋风分离器分离性能时，临界粒径这一术语是指。
A. 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径;B.旋风分离器允许的最小直径;C.旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径;D.能保持滞流流型时的最大颗粒直径7、旋风分离器的总的分离效率是指。
A.颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率;B.颗粒群中最小粒子的分离效率;C.不同粒级(直径范围)粒子分离效率之和;D.全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率8、对标准旋风分离器系列，下述说法哪一个是正确的。
A．尺寸大，则处理量大，但压降也大；B．尺寸大，则分离效率高，且压降小；C．尺寸小，则处理量小，分离效率高；D．尺寸小，则分离效率差，且压降大。
9、恒压过滤时，如滤饼不可压缩，介质阻力可忽略，当操作压差增加1倍，则过滤速率为原来的。
A. 1倍；B. 2倍；C.倍；D.1/2倍12、下面哪一个是转筒真空过滤机的特点。
A．面积大，处理量大；B．面积小，处理量大；C．压差小，处理量小；D．压差大，面积小13、以下说法是正确的。
分离技术原理
分离技术原理分离技术是指将混合物中的不同成分分离开来的方法和过程。
在化学、制药、环境保护、食品加工等领域中，分离技术起着关键作用。
本文将对几种常见的分离技术原理进行介绍，包括蒸馏、萃取、色谱和电泳。
蒸馏蒸馏是基于不同物质的沸点不同而进行分离的一种技术。
当混合物中的成分沸点不同且差异较大时，通过加热混合物，使沸点较低的成分首先汽化，然后再将其冷凝为液体，从而将混合物中的不同成分分离开来。
蒸馏可用于分离液体混合物，如酒精和水的分离，以及分离液体和固体混合物，如水和盐的分离。
萃取萃取是利用溶剂的选择性溶解性质对混合物进行分离的技术。
在萃取过程中，混合物溶解于溶剂中，并利用成分在溶剂中的溶解度差异进行分离。
萃取在化学合成、制药和环境分析等领域得到广泛应用。
例如，药物的提取常用于从天然植物中提取有效成分，进而制药。
此外，萃取还可以用于提取有机化合物、金属离子等。
色谱色谱是一种基于物质在固定相和流动相之间相互作用差异而进行分离的技术。
在色谱过程中，混合物被分成多个组分逐个通过色谱柱，其中某些组分会与固定相相互作用，从而在柱中停留时间较长，而其他组分则会较快地通过。
常见的色谱技术包括气相色谱、液相色谱和薄层色谱等。
色谱在化学分析、生物医学和环境科学等领域具有广泛的应用。
电泳电泳是利用电场将带电分子或粒子在溶液中进行分离的技术。
根据分离物质的特性和目的，可选择凝胶电泳、毛细管电泳等不同的电泳方法。
凝胶电泳常用于分离DNA、RNA和蛋白质等生物大分子，而毛细管电泳则常用于分离离子、氨基酸和有机小分子等。
电泳在基因测序、蛋白质分析和药物分析等领域具有重要的应用价值。
综上所述，蒸馏、萃取、色谱和电泳是几种常见的分离技术。
它们分别基于成分的沸点、溶解度、相互作用差异和电荷等特性，对混合物中的成分进行分离。
这些分离技术的应用范围广泛，对于提纯物质、分析成分和制备药物等方面都具有重要意义。
简述分离技术的原理和应用
简述分离技术的原理和应用1. 什么是分离技术？分离技术是指将混合物中的组分分离开来的方法。
在化学、生物、制药和环境等领域，分离技术被广泛应用于物质的纯化、浓缩和分析等过程中。
分离技术可以根据物质的性质和混合物的组成选择合适的方法，其中包括物理分离和化学分离。
2. 分离技术的原理分离技术的原理基于物质的性质差异，通过改变混合物的条件（如温度、压力、pH等）或利用特定的物理或化学现象来实现分离。
以下是常见的分离技术及其原理的简要介绍：2.1 蒸馏蒸馏是一种基于物质沸点差异的分离技术。
根据不同组分的沸点差异，将混合物加热到使其中一个组分蒸发，然后将蒸汽冷却、凝结并收集，从而实现组分的分离。
2.2 结晶结晶是一种基于溶解度差异的分离技术。
通过改变混合物的温度或溶液浓度等条件，使其中一个组分结晶，然后通过过滤或离心等操作分离出结晶物质。
2.3 色谱法色谱法是一种基于物质在固定相和流动相之间的相互作用差异的分离技术。
常见的色谱法包括气相色谱和液相色谱。
在色谱过程中，混合物中的组分会因为在固定相上的作用而分离出来，从而可以通过检测器进行分析和检测。
2.4 膜分离膜分离是一种基于物质通过膜的选择性传输的分离技术。
膜可以根据物质的大小、电荷、亲疏水性等特性，实现对混合物中不同组分的选择性分离。
3. 分离技术的应用分离技术广泛应用于各个领域，以下是一些常见的应用举例：3.1 制药工业在制药工业中，分离技术被用于纯化药物原料及中间体，去除杂质和不纯物，从而提高药品的纯度和质量。
常见的应用包括溶剂萃取、疏水性液液萃取、凝胶过滤和超滤等。
3.2 石油化工在石油化工行业，分离技术被用于原油的加工和炼油过程中。
通过蒸馏、萃取、吸附和膜分离等方法，可以实现原油的分离和纯化，提取出不同馏分和化学品，如汽油、柴油、润滑油等。
3.3 环境保护在环境保护领域，分离技术被用于处理和回收废水、废气和固体废物。
通过离心、过滤、吸附和离子交换等方法，可以去除废物中的污染物，使废物得到合理的处理和回收利用。
分离过程知识点整理
1.分离过程可分为机械分离和传质分离两大类。
机械分离过程的分离对象是由两相以上所组成的混合物。
其目的只是简单地将各相加以分离。
2.传质分离过程用于各种均相混合物的分离3.平衡分离过程是借助分离媒介使均相混合物系统变成两相系统，分离媒介可以是能量媒介（ESA）或物质媒介(MSA)有时也可两种同时使用4.速率分离过程是在某种推动力的作用下，有时在选择性透过膜的配合下，利用各组分扩散速率的差异实现组分的分离。
5.设计者只能规定其中若干个变量的数值，这些变量称为设计变量。
6.设计的第一步还不是选择变量的具体数值，而是要知道设计者所需要给定数值的变量数目。
如果Nv是描述系统的独立变量数，Nc是这些变量之间的约束关系数那么设计变量数Ni应为Ni=Nv – Nc7.约束关系式包括：物料平衡式、能量平衡式、相平衡关系式、化学平衡关系式、内在关系式。
8.引入逸度概念后，相平衡条件演变为“各相的温度、压力相同，各项组分的逸度也相等9.工程计算中常用相平衡常数来表示相平衡关系，相平衡常数Ki定义为Ki=yi/xi10.闪蒸是连续单机蒸馏过程11.有设计者指定浓度或提出要求的那两个组分，实际上也就决定了其他组分的浓度。
故通常把指定的这两个组分成为关键组分。
并将这两个中相对易挥发的那一个称为请关键组分（LK）不易挥发的那一个称为重关键组分（HK）12.若馏出液中除了重关键组分外没有其他组分，而釜液中除了轻关键组分外没有其他组分，这种情况称为清晰分割。
13.在化工生产过程中常常会遇到欲分离组分之间的相对挥发度接近于1或形成共沸物的系统。
如向这种溶液中加入一个新的组分，通过它对原溶液中各组分的不同作用，改变它们之间的相对挥发度，系统变得易于分离，这种既加入能量分离剂又加入质量分离剂的特殊精馏也称为增强精馏。
14.如果所加入的新组分和被分离系统中的一个或几个组分形成最低共沸物从塔顶蒸出，这种特殊精馏被称为共沸精馏，加入的新组分叫做共沸剂。
分离实验的原理
分离实验的原理实验介绍：分离实验是化学实验中常见的操作，通过不同物质之间的物理性质或化学性质的差异，将混合物中的组分分离出来，以达到纯化或分析的目的。
本实验将介绍几种常用的分离实验原理及其操作步骤。
一、过滤法过滤法是一种常用的分离混合物中固体和液体的方法。
该方法是基于固体和液体在物理性质上的差异，通过过滤纸或其他过滤器将固体颗粒分离出来。
具体步骤如下：1. 准备一个漏斗和一个过滤纸，将过滤纸放入漏斗中。
2. 将混合物倒入漏斗中，液体将通过过滤纸留下，固体颗粒则被过滤纸拦截。
3. 将过滤后的液体收集起来，得到分离后的物质。
二、浸提法浸提法是一种利用溶剂的不同溶解性质分离混合物中的组分的方法。
该方法适用于混合物中含有溶解性不同的物质，且可以通过溶解和沉淀的方式分离出来。
具体步骤如下：1. 将混合物加入适量的溶剂中，使其充分溶解。
2. 混合物中的某个组分会更多地溶于溶剂中，而另一个组分则较少溶解。
3. 将溶液经过滤分离，留下溶液中较多的组分。
4. 进一步用其他方法（如蒸发法）处理溶液，使溶剂蒸发，留下目标组分。
三、蒸发法蒸发法是一种利用物质的沸点差异分离混合物中的组分的方法。
该方法适用于混合物中含有液体和固体的情况，利用液体的沸点低于固体的特点，通过加热使液体蒸发，从而分离出目标物质。
具体步骤如下：1. 准备一个容器，并将混合物倒入其中。
2. 将容器加热至混合物中液体的沸点，液体会逐渐蒸发。
3. 进行冷凝处理，将蒸发的气体冷却成液体，并收集于容器中。
4. 得到分离后的物质，其中固体残留在容器中。
四、结晶法结晶法是一种用于分离溶液中固体和溶液的方法。
该方法是基于溶解度差异，通过溶液的降温或浓缩使目标物质结晶出来。
具体步骤如下：1. 先制备一个溶液，加入适量的溶剂并充分溶解。
2. 将溶液通过加热或降温的方式进行处理，使其产生饱和度变化。
3. 目标物质会因溶解度差异而结晶出来，在溶液中形成固体颗粒。
4. 可通过过滤或离心等方法将固体颗粒与溶液分离开来，得到分离后的物质。
分离过程知识点总结
分离过程知识点总结一、分离过程概述分离过程是指将混合物中的不同物质分离开来的过程，分离过程包括物理分离和化学分离两种方式。
物理分离是通过物质的物理性质进行分离，而化学分离则是通过物质的化学性质进行分离。
在生活和生产中，我们经常需要对混合物进行分离，以得到所需的纯净物质。
因此，分离过程中的各种技术和方法有着广泛的应用。
二、物理分离技术物理分离技术是指通过物质的物理属性进行分离的过程，包括手工分离、筛选、过滤、沉淀、离心、蒸馏、结晶、等电点等多种方法。
1. 手工分离手工分离是最简单的分离方法，通常用于颗粒较大的混合物。
通过人工将混合物中的不同物质逐一分离开来。
2. 筛选筛选是通过筛孔将颗粒大小不同的固体物质分离开来的方法。
通常用于颗粒较大的混合物，效果显著。
3. 过滤过滤是通过过滤介质的孔隙将颗粒较大的固体物质分离出来的方法。
通常用于固体与液体的分离或悬浮物的分离。
4. 沉淀沉淀是将悬浮在溶液中的固态杂质沉积到底部，或将可溶物质从溶液中析出到溶液中的固体颗粒沉淀到容器底部的过程。
5. 离心离心是利用离心机加速离心物质的沉淀过程，通常用于沉积速度较慢的沉淀物质。
6. 蒸馏蒸馏是通过液体蒸发再凝结的方式将混合物中的液体分离开来的方法。
通常用于液体与液体的分离。
7. 结晶结晶是通过溶液中的溶质在适当条件下结晶出来的方法，通常用于溶液中固体的分离。
8. 等电点等电点是指物质在电动场中电荷量相等时的PH值。
可以通过等电点的差异将带有不同电荷的颗粒物质分离开来。
三、化学分离技术化学分离技术是指通过物质的化学性质进行分离的过程，包括晶体分离、萃取、析出、比重梯度离心、化学沉淀等多种方法。
1. 晶体分离晶体分离是通过晶体的形成将溶液中的物质分离开来的方法。
通常用于固体与液体的分离。
2. 萃取萃取是通过两个不同相的溶剂对混合物中的物质进行提取的方法。
通常用于提取分离有机溶剂中的无机物质。
3. 析出析出是指在溶液中湿法沉淀析出物质。
第二篇分离过程原理(new)汇总
当 Re p 2 时 K 36 ，此值为Stokes定律区上限。
同理可得出Newton区下限 K 值为 K 3.3105
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第五章 沉降
§2 重力沉降
（2）求20℃空气中的沉降（利用K 值判别流型） 由附录4查得，20℃时空气：
air 1.205kg / m3
air 1.81105 Pa s
0.154g1/1.4d
1.6 p
/1.4
(
p
0.4/1.4 0.6/1.4
)1/1.4
0.619m / s
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第五章 沉降
§2 重力沉降
解法二：根据 CD Re2p 关系式，利用 CD Re2p Rep 关系图计算。
（2）求20℃空气中的沉降（利用 CD Re2p Rep 关系图计算）
即：
FD + Fb= Fg
CD(π/4) dp2ρut2/2+(π/6)dp3ρg = (π/6)dp3ρpg
整理得：
ut
4d p (p )g 3CD
式中，ut为球形粒子的重力沉降速度。
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第五章 沉降
§2 重力沉降
2．阻力系数CD CD是颗粒与流体相对运动时Rep的函数。
Rep=dp ut ρ/μ
dp
18
dp
3
2 18 2 (p )g
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第五章 沉降
§2 重力沉降
解：②
Ret
d put
103
或
ut
1000 d p
而湍流区
ut
1.74
分离过程知识点（精华版）
三，名词说明1，分别过程 2，分别工程 : 将一混合物转变为组成互不相同的两种或几种产品的那些操作；: 讨论分别过程中分别设备的共性规律，分别与提纯的科学；3，传统分别过程的绿色化 ：对过程 (如蒸馏，干燥，蒸发等 )利用系统工程的方法，充分考 虑过程对环境的影响，以环境影响最小 (或无影响 )为目标，进行过程集成；4，传质分别过程 : 一类以质量传递为主要理论基础， 用于各种均相混合物分别的单 元操作； 可分为平稳分别过程和速率分别过程两大类 , 遵循物质传递原理； 5，平稳分别过程 ：大多数扩散分别过程是不相溶的两相趋于平稳的过程，而两相在平稳时 具有不同的组成，这些过程称为平稳分别过程；6，速率掌握分别过程 : :利用溶液中不同组分在某种推动力的作用下，经过某种介质时的传 质速率差异而实现分别的过程；7，泡点温度： 是指液体在恒定的外压下，加热至开头显现第一个气泡时的温度；8，露点温度 ：在恒压下冷却气体混合物，当气体混合物开头凝结出第一个液滴时的温度； 9，汽化率： 液体汽化所削减的质量占原液体质量的比率；10，液化率： e=液化量 /总加入量 =L/F11，分别因子： 表示任一分别过程所达到的分别程度s1 1 1 表示组分 i 及 j 之间没有被分别ij sij s ij x i1 x i 2 x j1x j 2 s ij 表示组分 i 富集于 1 相，而组分 j 富集于 2 相表示组分i 富集于 2 相，而组分 j 富集于 1 相12，分别剂 ： 在两种相同的或不同的材料之间， 材料与模具之间隔离膜， 使二者间不发生 粘连，完成操作后易于分别的液剂；种类为： 剂 （ 4）其他分别剂如硅油，凡士林等；13，固有分别因子：（ 1）石膏分别剂（ 2）树脂分别剂（ 3）蜡分别 αij y i x i y 称为固有分别因子，也称相对挥发度，它不受分别设备的影响；j ij x j14，机械分别过程 ：分别对象为两相以上的混合物，通过简洁的分相就可以分别，而相间并 无物质传递发生；15，膜分别： 是利用液体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分别的单元操作；16，关键组分 :由设计者指定浓度或提出分别要求的两个组分称为关键组分；17，轻关键组分（ LK) :关键组分的两个组分中挥发度大的组分；18，重关键组分 (HK): 关键组分的两个组分中挥发度小的组分；19，非安排组分： 只在塔顶或塔釜显现的组分为非安排组分；20，安排组分： 在塔顶和塔釜产品中同时显现的组分就称之为安排组分；21，恒沸精馏 :是在原溶液中添加恒沸剂 S 使其与溶液中至少一个组分形成最低（最高）恒 沸物，以增大原组分间相对挥发度的非抱负溶液的多元精馏22，恒沸物 :是指在肯定压力下，汽液相组成与沸腾温度始终不变的这一类溶液；23，萃取精馏： 向原料液中加入第三组分 要求的特别精馏方法，（萃取剂）以转变组分间的相对挥发度而达到分别 24，吸取： 吸取是利用液体处理气体混合物， 依据气体混合物中各组分在液体中溶解度的不同，而达到分别目的传质过程；25，吸取剂：分别的介质是某一种液体溶剂，称为吸取剂,被吸取的气体混合物称为溶质；26，解吸：解吸操作是将溶质从吸取液中驱逐出来，吸取剂与被吸取的易溶组分一起从吸取塔底排出后一般要把吸取剂与易溶组分分别开，即解吸过程；27，单组分吸取：只有一个组分在吸取剂中具有显著的溶解度，以忽视不计；其它组分的溶解度均小到可28，多组分吸取：收了其他组分；气体混合物中具有显著溶解度的组分不止一个吸取目的产物的同时也吸29，吸取因子：在运算吸取设备时，液相浓度的关系式称为操作线方程；需要对吸取组分作气，液两相的物料衡算，所得出在气，另外仍须求得两相的相平稳方程式；把操作线方程的斜率与相平稳方程的斜率之比定义为吸取因子；30，吸附：利用多孔性固体吸附剂处理流体混合物，使其中所含的一种或数种组分被吸附在固体表面上，以达到分别的目的；当气体或液体与某些固体接触时，气体或液体的分子会积聚在固体表面上，这种现象称之为吸附；31，吸附平稳：在肯定条件下，当流体（气体或液体）与固体吸附剂接触时，流体中的吸附质将被吸附，经过足够长的时间，吸附质在两相中的浓度不再变化，达到吸附平稳；32，吸附等温线：吸附平稳关系通常用等温下吸附剂中吸附质的含量与流体相中吸附质的浓度或分压（或相对压力p/p0）间的关系表示，称为吸附等温线；33，离子交换剂：一种含有可解离基团的物质，常用做离子交换层析介质，其解离基团能与有的是有机高分溶液中的其他离子起交换作用；子化合物，有的是无机物；多为不溶性，可以是自然的或人工合成的，34.萃取剂的挑选性：加入萃取剂溶液组分是相对挥发度与原溶液组分的相对挥发度之比；35.超临界萃取：超临界流体萃取是利用流体在临界点邻近所具有的特别溶解性能进行萃取的一种化工分别技术；36.反渗透：是利用反渗透膜挑选性地只对溶剂的性质，对溶液施加压力客服溶剂的渗透压，使溶剂从溶液中透过反渗透膜而分别出来的过程；37. 浓差极化：超过过程中水在水透过膜的同时，大分子溶质被截留，而在膜表面处集聚，形成被截留的大分子溶质的浓度边界层，这就是超滤过程的浓差极化；四，简答题1，何为分别工程？分别工程的分类？答：分别工程是讨论分别过程中分别设备的共性规律，分别与提纯的科学；包括分析分别，制备分别和工业分别三大类；2，何为分别过程？分别过程的分类？（机械分别，传质分别，平稳分别，速率分别等）答：分别过程是将一混合物转变为组成互不相同的两种或几种产品的那些操作，按分别过程中有无物质传递现象发生可分为机械分别过程和传质分别过程；机械分别：对象为非均相混合物，用机械法将非均相物系分别，而相间并无物质传递发生；传质分别过程是相间有质量传递现象的分别，分为平稳分别和速率分别两大类；平稳分别可分为如下几类：气液传质过程汽液传质过程液液传质过程液固传质过程气固传质过程如吸取，气体的增湿和减湿如液体的蒸馏和精馏如萃取如结晶，浸取，吸附，离子交换，色层分别，参数泵分别等如固体干燥，吸附等:::::速率分别可分为膜分别和场分别两大类；3，什么是相平稳？达到相平稳的条件是什么？答： 所谓相平稳指的是混合物或溶液形成如干相，这些相保持物理平稳而共存的状态；任 一物质在气液两相中同时并存的平稳条件是该物质在两相中的温度 , 压力 , 化学位相等； 同理 可证对多相系统的相平稳条件为任一组分在各相中的温度，压力，化学位相等；.V .L V i L if i f i 相平稳条件 0 Ly f 4，相平稳常数 Ki 如何运算？ i i iK .Li y i 答：（ 1）状态方程法 i. K Vx p i .V x i i（2）活度系数法 i i 5, 萃取精馏塔假如不设回收段，把萃取剂与塔顶回流同时都从塔顶打入塔内，将会产生什么后果，为什么将会使加入塔顶的萃取剂得不到回收， 得不到纯洁的产品6. 反应精馏的概念和特点是什么？塔顶产品夹带萃取剂， 从而影响产品的纯度， 使塔顶 答：反应精馏化学反应与蒸馏相耦合的化工过程；特点： 1. 破坏了可逆反应平稳， 增加了反应的挑选性和转化率，使反应速度提高， 从而提高 了生产才能； 2. 精馏过程可以利用反应热，节约了能量； 节约投资； 4. 对某些难分别的物系，可以获得较纯的产品；7，温度如何影响吸取？强化吸取的途径有哪些？3. 反应器和精馏塔合成一个设备， 答：操作温度上升， 亨利系数和相平稳常数都将增大，使吸取推动力减小， 气相中吸取质的 溶解度将减小； 明显增加温度对吸取不利； 因此一般情形下， 降低吸取温度可提高吸取成效； 但实际中，应依据详细情形，挑选相宜的操作温度；由传质速率方程式 G=K y* F * Δ y 可知， 要强化吸取操作， 即要在肯定的容积设备内， 增大传质 系数 K y ，气液相际接触面积 8，何为吸取因子？ F 和推动力Δy ；答：在运算吸取设备时，需要对吸取组分作气，液两相的物料衡算，所得出在气，液相浓度的关系式称为操作线方程； 另外仍须求得两相的相平稳方程式； 把操作线方程的斜率与相平 衡方程的斜率之比定义为吸取因子；9，何为超临界萃取？超临界流体的概念和特性？ 超临界萃取是利用流体在临界点邻近所具有的特别溶解性能进行萃取的一种化工分别技术 超临界流体是温度及压力均处于临界点以上的液体特性 : 处于临界点的状态可实现液态到气态的连续过度 无论多大压力都不会使其液化具有接近于液体的密度和类似于液体的溶解才能， 低表面张力等特性10，何为膜分别？何为反渗透？何为浓差极化？仍具有类似于气体的高扩散性， 低粘度， 答：（ 1）膜分别是利用液体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分别的单元操作；（ 2）反渗透是是利用反渗透膜挑选性地只对溶剂的性质， 透压，使溶剂从溶液中透过反渗透膜而分别出来的过程；对溶液施加压力客服溶剂的渗 (3) 浓差极化是超过过程中水在水透过膜的同时，大分子溶质被截留，而在膜表面处集聚，形成被截留的大分子溶质的浓度边界层，这就是超滤过程的浓差极化；。
分离过程原理
分离过程原理分离过程是指将混合物中的不同组分分离开来的过程。
它是化学、生物、环境等领域中常用的一种实验方法。
分离过程的原理主要包括物理性质差异、化学反应差异和物理化学性质差异等方面。
一、物理性质差异物理性质差异是指混合物中各组分在物理性质上存在明显的差异，通过利用这些差异可以将它们分离开来。
常见的物理性质差异有沸点、熔点、溶解度、密度、极性等。
1.沸点差异沸点是指物质在一定压力下由液态变为气态的温度。
不同组分的沸点通常存在差异，可以通过加热将其中沸点较低的组分蒸发出来，再进行冷凝收集。
2.熔点差异熔点是指物质在一定压力下由固态变为液态的温度。
不同组分的熔点通常存在差异，可以通过加热将其中熔点较低的组分熔化出来，再进行冷却固化。
3.溶解度差异溶解度是指物质在一定温度下在溶剂中溶解的最大量。
不同组分的溶解度通常存在差异，可以通过选择适当的溶剂将其中溶解度较高的组分溶解出来，再进行蒸发或结晶分离。
4.密度差异密度是指物质的质量与体积的比值。
不同组分的密度通常存在差异，可以通过利用密度差异进行重力分离或离心分离。
5.极性差异极性是指物质分子中正负电荷分布不均匀的程度。
不同组分的极性通常存在差异，可以通过利用极性差异进行吸附分离、萃取分离或色谱分离等。
二、化学反应差异化学反应差异是指混合物中各组分在化学反应中表现出不同的性质，通过利用这些差异可以将它们分离开来。
1.酸碱中和反应酸碱中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的反应。
通过调整混合物的pH值，使其中的酸和碱发生中和反应，可以将它们分离开来。
2.氧化还原反应氧化还原反应是指物质与氧化剂或还原剂之间发生电子转移的反应。
通过加入适当的氧化剂或还原剂，使混合物中的某一组分发生氧化或还原反应，可以将它们分离开来。
三、物理化学性质差异物理化学性质差异是指混合物中各组分在物理化学性质上存在特殊的差异，通过利用这些差异可以将它们分离开来。
1.挥发性差异挥发性是指物质由液态向气态的转化能力。
补充习题(第二篇分离过程原理)_997603931
第六章 沉降6.1 已知某颗粒体积为31m μ，表面积为62m μ，求此颗粒的ea eS eV d d d 、、和形状系数ϕ。
6.2 一填充床由直径为20mm 、高为30mm 的圆柱形颗粒堆成，求颗粒的等体积当量直径，球形度，比表面积及等比表面积当量直径。
6.3 利用活性污泥法处理废水时需要不断地曝气。
假设现在有一个球形氧气泡，物性参数为20002.01001325.125==⨯=t mm V Pa P ，，℃，污水密度为3/1000m kg ，黏度为s Pa ⋅⨯-3102.1，求此氧气泡在污水中的运动速度。
6.4 平流式沉砂池中有一无机大颗粒沉降达到匀速运动时雷诺数8Re=P，已知此颗粒密度为3/3000m kg ，污水密度为3/1000m kg ，黏度为s Pa ⋅⨯-3102.1，求此颗粒的直径和沉降速度。
6.5 将含有石英微粒的水溶液置于间歇沉降槽中，0.5h 后用吸管在水面下10cm 处吸取少量试样，求可能存在于试样中的最大微粒直径为多少？已知石英密度为3/2650m kg ，水密度为3/1000m kg ，黏度为s Pa ⋅⨯-3101，且忽略微粒沉降的加速段。
6.6 直径为50m μ的球形颗粒，于常温常压下在某种气体中的沉降速度为在水中的沉降速度的100倍，又知此颗粒在该气体中的净重（重力减浮力）为水中净重的2倍，求此颗粒在该气体中的沉降速度。
已知水s Pa W ⋅⨯=-3101μ，3/1000m kg W =ρ，该气体3/2.1m kg G =ρ。
6.7 用降尘室净化烟气，烟气流量为3600m 3/h ，密度为1.2kg/m 3，黏度为s Pa ⋅⨯-51081.1，尘粒的密度为4300 kg/m 3，要除去直径10m μ以上的尘粒，求所需的沉降面积。
若沉降室底面宽3m ，长5m ，需分隔成多少层？6.8 用高m 2，宽m 2，长m 5的降尘室分离高温含尘气体中的尘粒，所能除去的最小尘粒直径为m μ90，尘粒密度为3/4500m kg ，高温含尘气体的密度为3/6.0m kg ，黏度为s Pa ⋅⨯-5100.3。
分离过程原理
分离过程原理分离过程是指将混合物中的各种物质分离出来的过程，它是化学实验和工业生产中常见的一种操作。
分离过程的原理主要包括物理性质差异、化学性质差异和相对溶解度等方面。
在实际操作中，我们可以根据不同物质的特点选择合适的分离方法，以达到分离纯净物质的目的。
首先，物理性质差异是常见的分离原理之一。
不同物质在物理性质上的差异包括颜色、形状、密度、熔点、沸点等方面。
利用这些差异，可以采用过滤、沉淀、蒸馏、结晶等方法进行分离。
例如，当混合物中含有固体颗粒和液体时，可以通过过滤将固体颗粒分离出来；当混合物中含有沉淀物时，可以通过沉淀法将其分离出来；当混合物中含有液体成分时，可以通过蒸馏法将其分离出来。
这些方法都是基于物质在物理性质上的差异进行选择，从而实现分离的目的。
其次，化学性质差异也是分离过程的重要原理之一。
不同物质在化学性质上的差异包括化学反应性、酸碱性、氧化性等方面。
利用这些差异，可以采用化学反应、酸碱中和、氧化还原等方法进行分离。
例如，当混合物中含有可溶性的盐类时，可以通过加入适当的酸或碱将其转化成不溶性的沉淀物，然后进行过滤分离；当混合物中含有金属和非金属时，可以通过氧化还原反应将它们分离出来。
这些方法都是基于物质在化学性质上的差异进行选择，从而实现分离的目的。
另外，相对溶解度也是分离过程的重要原理之一。
不同物质在不同溶剂中的溶解度差异往往会导致它们在分离过程中的不同行为。
利用这些差异，可以采用结晶、萃取、萃取等方法进行分离。
例如，当混合物中含有固体和液体成分时，可以通过结晶法将其中一种成分结晶沉淀出来；当混合物中含有两种不相溶的液体时，可以通过萃取法将它们分离出来。
这些方法都是基于物质在相对溶解度上的差异进行选择，从而实现分离的目的。
总的来说，分离过程的原理是多方面的，我们可以根据不同物质的特点选择合适的分离方法，以达到分离纯净物质的目的。
在实际操作中，我们需要综合考虑物质的物理性质、化学性质和相对溶解度等因素，选择合适的分离方法，从而高效地实现分离过程。
环境工程原理第06章沉降.
（2）沉淀池或降尘室工作过程
含尘气体
l
含悬浮物液体 dc
ui
净化气体
b 净化液体 h
最高点颗粒沉降至池底时间 ： t 沉
h ut
流体通过降尘室时间:
t停
l ui
V qV
为满足除尘或悬浮物要求， t停 t沉，即：
lh ui ut
—降尘室使颗粒沉降的条件
qV
Vut h
utlb
——降尘室生产能力
第二篇 分离过程原理
教学要求： 1.要求掌握机械分离和传质分离的基本原理 2.能够进行分离工艺过程的基本计算
第II篇 分离过程原理
在环境污染防治领域，对水体、空气、土壤进行 净化以及从固体废弃物中回收有用物质都涉及混合物 分离问题。分离就是将污染物与污染介质或其他污染 物分离，达到去除污染物或回收利用的目的。
1、沉降分离的一般原理：
将含有颗粒物的流体(水或气体)置于某种力场 (重力场、离心力场、电场或惯性场等)中，使颗粒 物与连续相流体发生相对运动，沉降到器壁、器底 或其他沉积表面，从而实现颗粒物与流体分离。
2、沉降类型
沉降类型 重力沉降 离心沉降 电沉降 惯性沉降 扩散沉降
作用力 重力 离心力 电场力 惯性力 热运动
K
dp3(p )g 2
2、根据K选择合适公式计算ut：
K36
层流区ut： d2(1p8)g
K36~3.3105 过渡区ut： 0.27 dp(p)gRe0p.6
K3.3105
湍流区ut： 1.74
dp(p )g
【例 6.2.1】求直径为 40 m，密度为 2700kg/m3 的固体颗粒在 20℃ 的常压空气中的自由沉降速度。已知 20℃，常压状态下空气密度为 1.205 kg/m3，黏度为 1.81×10-5Pa·s。 解：（1）试差法
分离定律全面知识点总结
分离定律全面知识点总结本文将从分离定律的基本原理、实验证据、适用范围、临床意义等方面进行全面的总结和解析。
基本原理分离定律的基本原理可以用以下几点来概括：1. 每个体细胞中都有一对基因（allele）控制着某一特定性状的表达；一个来自父亲，一个来自母亲。
2. 在生殖细胞（配子）形成的过程中，这对基因会分离开来，只有一个基因会被随机地传递给后代。
3. 子代的基因型和表现型会根据传递给它的基因来确定。
如果两个基因是相同的，则表现为纯合子；如果两个基因是不同的，则表现为杂合子。
4. 同时，在受精胚胎的形成过程中，两个来自母亲和父亲的基因会再次组合在一起，产生新的基因型和表现型。
以上是分离定律的四个基本原理，它们为我们解释遗传现象提供了理论基础和解释框架。
实验证据曼德尔通过豌豆杂交实验得出的结果是分离定律的最有力的实验证据。
他通过对不同特征的豌豆品种进行杂交实验，观察到了各种基因型的比例，进而提出了分离定律。
豌豆种子形状和颜色的遗传律本是相互独立的两个性状，即两个性状之间并不存在紧密的联系。
豌豆的种子形状可能是圆形（R）或者是皱形（r），种子颜色可能是黄色（Y）或者是绿色（y）。
曼德尔分别选取了纯合子（RRYY）和（rryy）的豌豆杂交，并观察了它们子代的基因型和表现型。
结果显示在F₁代，全部为杂合子（RrYy），而在F₂代中，基因型和表型的比例正好符合1:2:1的比例。
这个比例正好是RrYy的基因型能够产生的四种配子（RY, Ry, rY, ry）的结果。
这一结果使曼德尔得出结论：在配子形成的过程中，基因是独立分离的。
除了豌豆的实验外，现代遗传学也通过许多其他实验和观察收集了大量的实验证据，验证了分离定律的正确性。
适用范围分离定律是普遍适用于几乎所有的生物物种的遗传学规律。
它在解释基因在性状遗传传递过程中的行为、基因型和表型的组合、新的基因型的形成等方面都发挥着重要的作用。
分离定律不仅适用于经典的孟德尔遗传实验所使用的豌豆等植物，也同样适用于人类、动物及微生物等各种生物。
分离的原理
分离的原理
分离的原理是将一个整体或复杂的系统拆分成多个相互独立、清晰的部分。
这种分离可以通过依据功能、结构、职责等方面的差异来实现。
在软件开发领域，分离的原理是通过模块化设计和组件化开发来拆解复杂的软件系统。
通过明确每个模块或组件的功能和职责，可以将复杂的系统分成多个独立的部分，每个部分只关注自己所负责的功能。
这样，在进行开发、维护、测试和升级时，可以更加方便、快捷地处理每个部分，而不需要影响其他部分。
另一个例子是在生活中分离的原理。
比如在饭店，不同的部门负责不同的功能，厨房负责烹饪食物，服务员负责上菜和招待客人，收银员负责收款等。
这样可以在餐厅的运营中实现高效、有序的工作流程，提升整体的效率和质量。
总的来说，分离的原理是通过将整体拆分成独立的部分，使得每个部分可以独立操作、便于管理和维护。
这种原理可以应用于各个领域，以提高工作效率和质量。
传质分离过程原理
比如：当离子交换达到平衡时，两种反荷离子（counter ion，与交换 剂表面电荷符号相反的交换性离子） 在离子交换剂中的浓度比与在溶 液中的浓度比的比值称为选择性系数，式中，y，x分别为反荷离子在 离子交换剂和溶液中的平衡浓度分率，下标A，B分别表示反荷离子A和 反荷离子B。选择性系数是离子交换剂的重要特性参数之一，它反映对 一子种B优离先子交亲换和。力的大小，当αBA>1时，离子A优先交换，当αBA<1时，离
D A D
DAB2 A
rA
式中，rA——A组分的生成速率。
若混合物的总密度恒定，用物质的量浓度作单位，在无化学反 应的情况下，得到著名Fick第二定律，它是计算分子扩散的基 本方程：
cA
DAB
2cA x2
2cA y 2
2cA z 2
DAB2cA
27
Fick定律含义
表示扩散方向与浓度梯度方向相反
8
借助于流体在填充柱内的流向同某个明 显影响平衡关系的热力学参数（温度、 压力或酸度等）同步地作周期变化，实 现气体或液体混合物组分间的分离，是 一种属于传质分离过程的新分离技术。 参数泵分离能在小设备内连续操作，使 溶质在填充柱两端的浓度比达到很高的 数值。此分离技术目前尚处于实验室试 验阶段。
J A,
DAB
dC A dz
A 在 B 中的扩散系数 m2/s
扩散通量，kmol/m2s
相界面 气相
液相 传质方向
分离过程总结
第一章1、传质分离：平衡分离、速率分离A、平衡分离：借助能量或物质媒介，使均相系统变成两相，利用组分在两相间平衡时分配系数的差异来实现分离。
平衡分离包括：精馏、吸收、萃取、吸附、离子交换、色谱、结晶、泡沫分离等B、速率分离：在浓度差、压力差、温度差、电势差等外力推动下，有时还在选择性透过膜的配合下，利用各组分扩散（迁移）速率的差异来实现分离。
速率分离包括：膜分离、热扩散、电泳等第二章第(1)类系统：Ki = f (T,P) ，适用于低压条件下的同系物构成的混合物；第(2)类系统：Ki = f (T,P,xi) ，适用于低压条件下的大部分物系；第(3)类系统：Ki = f (T,P) ，适用于中压条件下的同系物混合物；第(4)类系统：Ki = f (T,P,xi) ，适用于中压条件下的大部分物系；第(5)类系统：Ki = f (T,P,xi,yi) ，适用于高压条件下的物系。
2、A、理想气体：分子间无作用力，分子体积为零。
B、理想溶液：各分子间作用力相等，分子体积相同，混合时体积具有加和性。
3、多组分物系的泡点露点计算A、泡点温度计算一、当Ki与气液组成xi、yi无关时1、相平衡常数法解题步骤：（1）假设一个T（初值），求Ki；（用Ki 关联式Ki = f (P，T ) 或查p-T-K 图）（2）用yi = Ki xi 求yi；（3）验算∑yi = 1 ？（︱∑yi－1︱≤ε？）例2-32.2.2 泡点压力计算指定：T，xi求：P，yi解题依据：= K i x i（1）相平衡方程：yi3.常规精馏简捷计算：N m , R m , N的计算在书上公式3-1、3-6、3-9、参考例3-4三、影响因素4.影响萃取精馏效果的操作因素由Margules方程得：/α) = x S[(A’1S –A’2S) –A’12(1 –2x1’)]ln(αS/α) ——溶剂选择性式中：(αSA ——活度系数端值常数x’——脱溶剂浓度, x1’= x1 /(x1 + x2)1/α) = x S[(A’1S –A’2S) –A’12(x2 –x1)/(x2 + x1)]ln(αS影响(αS /α) 的因素分析：a. 塔内溶剂浓度x S由上式可知，若x S减小则(αS /α)下降，因此所有导致x S减小的操作均对萃取精馏分离效果不利。
分离过程原理范文
分离过程原理范文分离过程是指将混合物中的两种或多种组分分离出来的过程，常用于实验室分析、工业制取和日常生活中的各种情况。
分离过程的原理主要基于物质的性质差异或物质之间的相互作用差异，如溶解度、沸点、融点、过滤性、磁性等。
在实验室中，常见的分离过程包括过滤、蒸馏、结晶、萃取、凝固、沉淀以及电泳等。
过滤是一种分离固体和液体或者分离不同粒度固体的常用方法。
通过过滤纸、滤器、滤膜等物质，将混合物中的固体分离出来。
过滤原理基于固体和液体或者不同粒度固体之间的大小、形状和成分的差异，利用孔隙或筛分来分离。
蒸馏主要是通过液体在不同沸点的特性，将混合物中的液体分离出来。
蒸发液体的沸点取决于其压强，通常情况下，液体的沸点随着压强的增大而升高。
利用这一原理，可以通过加热混合物使其中沸点较低的成分先蒸发，然后将蒸汽冷凝成液体，实现分离目的。
结晶是一种常用的分离固体的方法。
结晶原理是基于物质在溶液中溶解度的不同特性来实现分离。
通过加热或者降低温度，使溶质溶解度降低，从而使其中一种或多种组分形成晶体析出。
通过晶体的过滤或者离心分离，可以获得纯净的物质。
萃取是一种根据物质在不同溶剂中溶解度的差异来进行分离的方法。
这种方法常用于从固体中提取有机溶剂可溶的物质。
根据不同溶剂对物质的溶解能力，使混合物中的组分发生分配，然后通过后续分离提取获得纯净的物质。
凝固是一种通过固态和液态之间的相变来实现分离的方法。
混合物经过升温熔化后，由于不同组分的凝固点不同，使其中一个或多个组分先凝固，然后通过过滤或离心等分离固体和液体。
沉淀是一种通过加入化学试剂或者改变混合物条件来使其中的物质发生沉淀并分离的方法。
根据不同物质的溶解度，通过化学反应生成的固态产物或者溶解度的改变，使其沉淀下来，从而实现分离。
电泳是一种将混合物中的组分根据其电荷和大小来分离的方法。
通过将混合物加载到凝胶或电泳板上，通过电场的作用，向两极迁移，由于不同组分的大小和电荷差异，使其以不同速度迁移，分离出来。
分离过程原理 朱开宏
分离过程原理朱开宏《分离过程原理》是朱开宏教授的著名论著，紧密联系了分离技术与原理，以期对读者提供更全面的分离工程技术知识。
本文将围绕朱开宏教授的《分离过程原理》，介绍其内容及其重要性。
分离是一种将混合组分分离的过程，是有效提取和分离混合物中的材料的基本工程技术。
朱开宏教授的《分离过程原理》是这一领域的重要论著，从理论上探讨了分离工程的各个方面，深入剖析了各种分离方法的基本原理和关系，指导工程师和学者运用分离技术来达到理想的分离效果。
《分离过程原理》共分为五部分，详细分析了各种分离技术，包括离心分离、蒸馏、溶剂萃取、吸收、沉淀、膜分离和萃取等。
首先，朱开宏教授介绍了分离技术的基本概念、原理以及各种技术的物理量学原理，并深入剖析了技术原理及其应用范围，其中包括热力学和动力学的研究，使读者更加了解分离过程的本质特性。
随后，他指出了分离学的重要性，以及分离技术应用于工业生产的实用价值，指导工程师和学者更加实际地运用相关技术，以解决工程问题。
《分离过程原理》的出版颇受学术界的欢迎，不仅普及了大量的分离技术和原理，而且还促进了工业分离技术的发展。
它既深入剖析了分离原理，又介绍了分离技术在工业生产中的具体应用，极大地推动了工程技术的发展，为科学研究和工业技术的创新提供了重要的理论基础和技术支持。
《分离过程原理》既提高了读者对分离原理和技术的认识，又增强了分离工程师和学者对分离技术的实际应用能力，是指导从事分离工程技术的理想参考书，具有极高的理论和现实价值。
朱开宏教授获得了“全国科技进步二等奖”，以表彰他在分离过程原理研究方面取得的突出成就。
总之，朱开宏教授的《分离过程原理》为读者提供了全面的分离工程技术知识，推动了工程技术的发展，也使分离技术得到更好地应用和发展。
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A
等比表面积当量直径
6
dea a
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10
第五章 沉降
§1 沉降分离的基本概念
形状不规则颗粒的表征：
体积
Vp
6
d
3 eV
表面积
A
d
2 eV
比表面积
a 6
d eV
2021/4/13
11
第五章 沉降
§1 沉降分离的基本概念
2．颗粒群的特性 颗粒群——不同粒径粒子组成的集合体。 ①粒度（粒径）分布 不同粒径范围内所含粒子的个数。 通常用筛分的方法测定粒径分布。 采用一套标准筛进行测量，根据筛余量得到
常 机械分离 用 分 离 技 术
传质分离
沉降
过滤
吸收 吸附 萃取 膜分离
2021/4/13
4
第二篇 分离过程原理
机械分离——用于除去气体或液体中悬浮微粒 的分离操作。
如沉降、过滤、离心分离等。
机械分离原理：遵守流体力学的基本规律。
机械分离的目的： 1．净化流体 2．回收有用物质
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5
滞流区
ut
d
2 p(p来自18)g(Stokes公式)
过渡区
ut 0.27
d p ( p )g Re0p.6
(Allen公式)
湍流区
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ut 1.74
dp(p )g
球形颗粒与非球形颗粒的差异以形状系数表征。
2
deV deA
与非球形颗粒同体积的 球形颗粒表面积
非球形颗粒表面积
（球形颗粒的φ = 1）
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9
第五章 沉降
§1 沉降分离的基本概念
形状不规则颗粒的当量直径表示方式：
等体积当量直径
deV 3 6Vp /
等表面积当量直径
deA
一般乱堆床层的空隙率大致在 0.47 - 0.70之间。
② 床层的比表面积 ab 单位床层体积具有的颗粒表面积。
ab = ( 1- ε ) a
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床层比表面积
颗粒比表面积
14
第五章 沉降
§1 沉降分离的基本概念
③ 床层的各向异性
工业上小颗粒的床层用乱堆的方法堆成，非球 形颗粒的定向是随机的，故可认为床层是各向异性 的。
(Newton区)
（其中， Stokes区的计算式是准确的，其他两个区计算是近
似的。）
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20
第五章 沉降
§2 重力沉降
CD - Rep关系曲线（球粒）
2021/4/13
21
第五章 沉降
§2 重力沉降
将上述CD的计算式分别代入ut通式，便可分 别得到三个不同区域的颗粒沉降速度公式：
16
第五章 沉降
§2 重力沉降
自由沉降： 单个颗粒在流体中沉降，或者颗粒群在分
散程度较好而颗粒之间互不碰撞的条件下沉降。
干扰沉降： 实际的非均相物系中有许多颗粒，沉降时
必定互相干扰。
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第五章 沉降
§2 重力沉降
（一）沉降速度
1．球形颗粒的自由沉降
当颗粒在静止流体中沉降时颗粒本身所受到的力有：
环境工程原理
华虹
第二篇
分离过程原理
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2
第二篇 分离过程原理
混合物的分离是环境工程领域的主要操作之一。
均相 混 合 物 系
非均相
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溶液：苯—甲苯；乙醇—水等
混合气体：空气等
含尘气体； 气相非均系：
含雾气体等 悬浮液； 液相非均系： 乳浊液； 泡沫液等
3
第二篇 分离过程原理
（二）流体阻力
（三）阻力系数
（《流体力学》课程中学习。）
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第五章 沉降
§2 重力沉降
沉降——利用连续相与分散相的密度差在力 （重力或离心力）的作用下使之发生相 对运动而分离的过程。
一、重力沉降——由地球引力作用而发生的 颗粒沉降(gravity settling)。
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第二篇 分离过程原理
污泥处理与处置基本流程
2021/4/13
6
第五章 沉降
§1 沉降分离的基本概念 一、沉降分离的一般原理和类型
重力沉降
沉
离心沉降
降
电 沉降
惯性沉降
扩散沉降
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7
第五章 沉降
§1 沉降分离的基本概念
二、流体阻力与阻力系数
（一）单颗粒的几何特性参数
表示颗粒大小的参数：
筛分的基本数据。
如，目数 400，孔径 0.0015 英寸（38μm）的标准筛。
筛过量： d 38m 筛余量： d 40m
则粒径分布： d 40m
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第五章 沉降
§1 沉降分离的基本概念
②颗粒的平均粒径
平均比表面直径
da
1 xi
di
di粒径段内颗粒的质量分率 筛分直径
3．粒子的密度
m ，kg/m3
V
真密度(ρs) ——粒子的体积不包括颗粒之间的 空隙。
堆积密度(ρb) ——粒子的体积包括颗粒之间的 空隙。
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第五章 沉降
§1 沉降分离的基本概念
4. 颗粒床层的特性
① 床层空隙率 ε
颗粒堆积成的床层疏密程度。
床层体积 – 颗粒体积
ε = ———————— 床层体积
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重力
Fg
6
d
3 p
p
g
流体的浮力
Fb
6
d
3 p
g
颗粒相对流体的 降落速度
阻力
FD
CD
4
d
2 p
ut2 2
阻力系数，CD f (Re,)
A
颗粒在垂直于运动方向的平面上的投影面积
18
第五章 沉降
§2 重力沉降
沉降开始时：
ut = 0, 阻力= 0。 在下降的瞬间，微粒作加速运动，随ut↑ ，FD ↑， 达到阻力=净重力时，微粒作等速沉 降，
粒径：dp
体积：Vp 表面积：A
三个参数之间的关系：
Vp
6
d
3 p
A
d
2 p
球形颗粒的比表面积：
a A 6
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Vp dp
8
第五章 沉降
§1 沉降分离的基本概念
1．颗粒的大小及形状
球形颗粒——球形颗粒的物理参数
颗粒以球体计算
非球形颗粒——非球形颗粒物理参
数参照球体并以当量
直径计。
即：
FD + Fb= Fg
CD(π/4) dp2ρut2/2+(π/6)dp3ρg = (π/6)dp3ρpg
整理得：
ut
4d p (p )g 3CD
式中，ut为球形粒子的重力沉降速度。
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第五章 沉降
§2 重力沉降
2．阻力系数CD CD是颗粒与流体相对运动时Rep的函数。
Rep=dp ut ρ/μ
CD - Rep的关系由实验测定。
CD - Rep关系曲线。图6.1.3（φs= 1 曲线）
滞流区(10-4 < Rep ≤ 2)
CD = 24/Rep (Stokes区)
过渡区( 2 < Rep< 1000) CD = 18.5/ Rep0.6 (Allen区)
湍流区(103 < Rep< 2×105) CD = 0.44