分离技术面临新课题
[整理]天然植物提取分离课题的创新点
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天然植物提取分离课题的创新点刚刚接触这个课题,查看了一些文献,发现80%~90%的研究内容都着重于植物有效成分的提取,分离工艺的研究,如果想发高质量的文章,必须得发现新的化合物,希望大家能讨论一下,除了在工艺方面努力,我们是否还能找到其他的创新点呢?我觉得重要的是与生物活性相结合,采用比较新颖的活性研究手段,甚至是从没有过的方法,在工艺方面想要创新只能应用现有的比较新的方法,只有小的改动根本说不上是创新,而且做植化不能在工艺研究上投入太多的精力,否则就变成化工了 .我觉得有两个基本点是不可以脱离的： 1发现有潜在活性的新天然产物。
而次生代谢途径是一次代谢的延续，并对一次代谢途径有很大的影响。
植物的一次代谢与人和大多数动物可以说大同小异，因而次生代谢产物也能对人或动物的代谢途径施加影响。
换言之，绝大多数天然产物都是有潜在活性的。
关键在于你如何获得他，如何探明他的活性。
2 探明天然产物的潜在活性或药效团。
活性筛选和发现的重要性是不言而喻的。
但构效关系的研究药效团的摸索需要更多的化合物。
我觉得创新除了要多和药理结合以外，应多关注一下植物生长环境对次生代谢产物的影响，特别是在恶劣条件下生长的植物和长期受到植物病毒和其他原生体侵扰的植物体内的次生代谢产物。
这往往是找到抗病毒和真菌等天然产物的捷径。
1.运用提取分离新技术,通过与传统提取分离方法的收率比较,寻找最佳提取分离的条件; 2.天然产物绝对构型的测定,分别做药理活性,有效低(无)毒的那种绝对构型,推测药物作用的受体的可能主要结构; 3.根据天然产物的结构,进行结构修饰或合成设计,或者对照已经临床应用的有相似药理活性的化学药物,对该天然产物进行结构修饰和改造。
天然植物提取分离课题的创新点，我也来发表自己的一点看法，首先前人做过的东西未必就没有做的价值，当然从分新化合物的角度来说，我们都很担心，我们中国实验室的普遍设备普遍不及国外，不过可以这样考虑一下，将植物提取物分成不同部分，然后用液-质联用分析一下，如果是已知化合物段就不要重点分离，如果是不确定段可以好好做做。
矿物加工中新型分离技术的前沿研究
矿物加工中新型分离技术的前沿研究在当今的工业领域，矿物加工是一个至关重要的环节，它对于获取高质量的矿物资源以及实现资源的高效利用具有决定性意义。
而在矿物加工过程中，分离技术的不断创新和发展更是关键所在。
随着科技的迅速进步，一系列新型分离技术正逐渐崭露头角，为矿物加工行业带来了前所未有的机遇和挑战。
传统的矿物分离技术，如重力分离、浮选和磁选等，虽然在过去发挥了重要作用，但在面对日益复杂的矿物组成和更高的品质要求时，逐渐显露出其局限性。
因此，新型分离技术的研究和应用成为了当下矿物加工领域的热门课题。
膜分离技术是近年来备受关注的一种新型分离手段。
它基于选择性透过膜的特性，能够实现对不同粒径和化学性质的粒子进行分离。
在矿物加工中，膜分离技术可用于选矿废水的处理与回收，有效去除其中的微小颗粒和有害物质，同时实现水资源的循环利用。
此外，通过特殊设计的膜材料和膜组件，还能够对矿物中的有价成分进行高效分离和提纯。
离心分离技术在矿物加工中的应用也取得了显著进展。
通过高速旋转产生的离心力，能够实现不同密度和粒度的矿物颗粒的快速分离。
与传统的重力分离相比，离心分离具有更高的分离效率和处理能力，尤其适用于微细颗粒的分离。
在一些贵金属矿和稀有金属矿的加工中，离心分离技术能够有效地提取出高纯度的矿物产品。
电选分离技术则是利用矿物颗粒在电场中带电性质的差异进行分离。
这种技术对于导电性不同的矿物具有很好的分离效果，例如在煤炭和非煤矿物的分离中表现出色。
通过调整电场强度和电极结构，可以实现对不同矿物的精准分离，提高矿物的品位和回收率。
泡沫浮选柱技术是对传统浮选技术的改进和创新。
它通过优化浮选柱的结构和气泡产生方式，提高了气泡与矿物颗粒的碰撞和附着效率，从而增强了浮选效果。
同时，泡沫浮选柱技术还能够更好地处理微细粒级的矿物，提高了资源的综合利用率。
除了上述几种技术，还有一些新兴的分离技术正在研究和探索之中。
例如，生物分离技术利用微生物或生物酶与矿物之间的相互作用，实现对特定矿物的选择性分离。
新型分离技术的研究进展
新型分离技术的研究进展分离技术作为化学、制药、材料科学等领域中最为重要的技术之一，一直以来都受到广泛关注。
在过去的几十年中，各种新型的分离技术不断涌现，极大地提高了产品的纯度和品质。
本文将探讨目前新型分离技术研究的最新进展。
I. 传统分离技术的缺陷在传统的分离技术中，传统溶剂萃取、膜分离、结晶分离技术等是常用的分离方法。
但是这些方法也有着很多的缺陷。
例如：(1) 使用易燃、易挥发的有机溶剂可能会引起安全隐患，且污染环境。
(2) 传统膜分离技术的膜通常寿命较短，容易受到受污染的影响从而降低分离效果。
(3) 结晶分离技术必须要求物质有结晶性，而且耗时较长。
这些缺陷都对传统分离技术的应用产生了很大的制约。
II. 近年来，一些全新的分离技术出现了，它们正在逐渐取代传统的分离技术，成为应用领域的新宠。
目前，新型分离技术主要包括：(1) 超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术是利用超临界流体优异的溶解性能进行分离的一种新型技术。
它主要利用压力和温度对气态或液态物质进行临界点之上的处理，使其成为具有高扩散能力的超临界流态物质，并使其保持临界点以上的特异性质。
超临界流体萃取技术的主要特点是：无毒、无污染、高效率、易于操作。
与其他技术相比，它具有化学可控性好、分离效果高等优点。
在某些领域，如材料科学、化学工程等领域，已经被广泛应用。
例如，将它应用于石油提炼可大大降低污染和能源消耗。
(2) 嵌段共聚物膜分离技术嵌段共聚物膜分离技术是一种可控结构的膜，它在表面上具有多种特定的化学官能团。
这种结构在分离过程中能够选择性地吸附一些物质，达到分离效果。
该技术的优点是反应时间短、效率高、选择性好，并且可以在极端条件下工作，如高温、高浓度、高压等环境下。
该技术已经在水处理、有机物质回收等领域中被广泛应用。
(3) 金属有机骨架材料分离技术金属有机骨架材料是一种由有机配体与中心金属离子桥接形成的多孔材料。
它的优点是具有大孔径、大比表面积、氨基、羧基等基团，并具有很好的化学可控性。
化学分离技术的新进展与应用
化学分离技术的新进展与应用化学分离技术是一种用来分离混合物中不同成分的方法，它是很多科学领域中必不可少的一部分。
随着技术的不断发展，化学分离技术也在不断进步和提高。
本文将就化学分离技术的新进展与应用进行探讨。
1、借助强磁场的高效分离技术强磁场的高效分离技术是一种新兴的物质分离技术，它可以通过建立一个高强度的磁场来对混合物进行分离。
这种技术不仅分离效率高，而且分离速度快，分离中的磁性杂质一旦被吸附，就可以快速分离出去，从而提高分离效率。
同时，这种技术也可以用来分离非磁性的杂质，只需在混合物中加入一些磁性颗粒，就可以把非磁性杂质和磁性颗粒一起分离出去。
强磁场的高效分离技术在矿山、冶金、化工等领域都有广泛应用，能够充分发挥自身的优势，提高分离效率和速度。
2、离子交换色谱技术的发展与应用离子交换色谱技术是一种基于离子交换原理，通过树脂、滤纸等载体将不同电荷约束物质进行分离的方法。
随着近年来离子交换材料的研究和开发，离子交换色谱技术在各个领域都有了不同的应用。
比如说，离子交换色谱技术可以用来检测水样中的离子，求出水的离子浓度，从而为治理水质提供依据；也可以应用于分离和分析具有生物活性分子如蛋白质、核酸、激素等；还可以用于同位素分离，以及阿莫西林和甲基黄晕素等抗生素的分离等。
3、超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术是一种以超临界流体作为萃取剂的物质分离技术。
超临界流体是介于气态和液态之间的一种物质状态，它的物理性质可通过控制其温度和压力来调节，具有良好的化学惰性和不容易挥发等特点，是一种理想的萃取介质。
超临界流体萃取技术在天然产物、有机物及生物大分子的分离和纯化、杀虫剂、化妆品、生物活性分子、农药等领域都有广泛应用。
比如说，超临界二氧化碳萃取技术能够在不影响质量的情况下有效提取茶叶的有效成分，从而获得更高的茶叶品质。
4、离子探针技术的新进展和应用离子探针技术是一种利用离子束在样品表面产生原位化学反应，以得到有关样品化学成分及结构信息的一种分析方法。
石油化工中的新型分离技术研究进展
石油化工中的新型分离技术研究进展摘要：石油化工行业是全球经济的重要支柱之一，然而，石油化工过程中的分离技术一直是制约行业发展的瓶颈。
本文主要探讨了石油化工领域中的新型分离技术的研究进展，并分析了其在提高产能和降低能源消耗方面的潜力。
1. 引言石油化工行业在现代工业中占据了重要地位。
然而，传统的分离技术在处理石油和石油化工中的复杂体系时存在局限性，这导致了能源浪费和环境污染。
因此，研究新型分离技术是解决这些问题的关键。
2. 新型分离技术的分类新型分离技术可以分为两大类：物理分离技术和化学分离技术。
物理分离技术包括膜分离、吸附分离、离子交换以及超临界流体萃取；化学分离技术则主要指离子液体技术。
2.1 膜分离技术膜分离技术是一种通过透过速率和选择性来分离组分的方法。
其中，膜材料的选择是关键。
近年来，聚合物膜、无机膜和纳米膜等新型膜材料的研究取得了很大进展，如聚合物膜的气体分离性能不断提高，无机膜的稳定性和选择性得到增强。
2.2 吸附分离技术吸附分离技术通过选择性吸附剂吸附组分来实现分离。
吸附剂的选择和设计对分离效果至关重要。
近年来，大量的研究致力于吸附剂的开发和改良，以提高分离效率和选择性。
2.3 离子交换技术离子交换技术通过交换膜上的离子来实现分离。
传统离子交换膜具有选择性较低的缺点，而新型高选择性离子交换膜的研究取得了一定进展。
此外，聚合物电介质络合物也被用作新型离子交换材料，以提高分离效果。
2.4 超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术是利用超临界流体的溶解能力和选择性来提取和分离目标组分。
超临界流体的选择和工艺条件的优化对技术的发展起着决定性作用。
研究表明，超临界流体萃取技术在石油化工中的应用潜力巨大。
3. 新型分离技术的应用领域新型分离技术在石油化工领域的应用非常广泛。
它们可以应用于石油提炼、液化天然气生产、石油化工产品的分离和纯化等环节。
这些技术不仅提高了产品质量和产能，还能降低能源消耗和环境污染。
化学工程中新型分离技术的发展与应用
化学工程中新型分离技术的发展与应用近年来，随着化学工程技术的不断发展和社会需求的不断增长，新型分离技术在化学工程中的应用越来越广泛，被视为推动工业生产和环境保护的重要手段。
本文将着重从技术原理、应用案例、未来展望等多个方面，对新型分离技术的现状进行描述和分析。
一、新型分离技术的原理新型分离技术主要包括膜分离技术、离子液体分离技术、超临界流体萃取技术、表面增强拉曼光谱分析技术等等。
其中，膜分离技术是一种基于物质在不同温度、压力、浓度等条件下的透过性选择性，对混合物物质实现分离的技术。
其基本原理是利用将物质分离的膜，将混合物内不同的物质分辨出来。
膜分离技术具有高效、省能、无化学污染这些优点，已经被广泛应用于化工、生化以及环保等领域。
离子液体分离技术则是一种基于离子液体的物性、结构，与特定化合物之间相互作用特征实现物质分离的技术。
其与传统有机溶剂或水相相比优异：无挥发性、热稳定性高、化学惰性强、导电性强；同时离子液体分离时浪费少，可回收利用率高，也能够缓解传统有机溶剂污染环境的问题。
超临界流体萃取技术，是指将超临界流体与混合物进行作用来改变混合物中不同物质的溶解度和扩散系数，进而实现物质分离的现代化分离技术。
超临界流体的状态介于气体与液体之间，与传统溶剂相比，具有温和性、可控性、分离程度高、回收溶剂成本低等优点。
表面增强拉曼光谱分析技术，是一种检测表面附着的微小分子的现代化分离技术。
通过局部表面等离子体共振效应与目标物分子相互作用，获得高灵敏度和高选择性的波长特征的新型分离技术。
在生物医学诊断、环境监测等领域具有广阔的应用前景。
二、新型分离技术的应用案例膜分离技术在现实生产中的应用案例非常广泛。
例如：在大规模普及的海水淡化中，采用的就是离子交换膜；在实现生物反应器和有机化学反应器中的物质分离，也大量运用到了膜分离技术；在化工行业中，利用反渗透技术将废水处理为循环水循环利用。
离子液体技术在含重金属的废水、化工废水治理和处理以及生态环保中有着广泛的应用。
化学分离技术的新进展与应用
化学分离技术的新进展与应用随着科学技术的不断发展，化学分离技术也在不断创新和突破，为各个领域的应用提供了广阔的可能性。
本文将介绍化学分离技术的新进展以及其在各个领域的应用。
一、新进展1.1 传统分离技术的优化传统的化学分离技术包括蒸馏、萃取、结晶等，在新的研究中得到了进一步的优化。
例如，通过改变反应条件、添加助剂或利用新型设备，提高分离效率和纯度。
这些改进使得传统分离技术更加高效、节能和环保。
1.2 新型分离剂的开发新型分离剂的研发也为化学分离技术的发展注入了新的动力。
例如，新型离子液体作为一种绿色环保的溶剂广泛应用于萃取、萃合和萃淋等分离过程中。
此外，新型功能材料如金属有机骨架材料（MOFs）和离子交换树脂等也展现了出色的分离性能。
1.3 新技术的引入随着纳米技术和生物技术的发展，一些新的分离技术也得到了应用。
例如，纳米纤维膜的出现使得纺织废水中的有机物质得到了高效分离；而利用生物亲和层析技术，可以实现对蛋白质和抗体等生物大分子的纯化。
二、应用领域2.1 环境保护化学分离技术在环境领域中广泛应用。
例如，在污水处理过程中，利用吸附、离子交换和膜分离等技术可以有效去除水中的污染物；通过重金属的分离和回收，减少了对环境的污染。
此外，化学分离技术还可以用于废弃物的处理和资源的回收利用。
2.2 药物制备在药物制备过程中，化学分离技术发挥着重要的作用。
采用适当的分离技术可以实现对药物原料的提纯和分离。
例如，通过结晶技术可以获得高纯度的活性成分；离子交换和液-液萃取技术可以有效分离药物中的杂质。
2.3 能源领域化学分离技术对于能源领域的发展也具有重要意义。
例如，油气田开发中，通过油水分离技术可实现油品的提纯和水资源的回收利用；利用离子液体和金属有机骨架材料等技术也可以实现煤气的分离和提纯。
2.4 食品工业在食品工业中，化学分离技术被广泛应用于食品的提纯和分离。
例如，利用吸附和膜分离技术，可以去除食品中的杂质和有害物质，提高产品的质量和安全性。
气体分离技术的研究与创新
气体分离技术的研究与创新气体分离技术指的是利用不同气体分子间的物理、化学性质对气体进行分离的技术，广泛应用于工业领域。
气体分离技术的应用越来越广泛，而不断迭代的技术也是使得该领域更为重要的一部分。
一、气体分离技术的种类目前，气体分离技术主要分为物理分离和化学分离两种类型。
物理分离包括压缩、吸收、膜分离等技术，而化学分离则可以通过气体反应、催化反应等方式进行。
二、气体压缩技术的研究与创新气体压缩技术是目前工业中常用的气体分离技术之一。
其基本原理是将空气从大气中压缩到高压状态，使其中的氧气分子通过膜分离等技术进行分离。
当前，气体压缩技术的研究和创新主要包括以下几个方面：1. 更高效的压缩机设计：在压缩气体时，需要使用压缩机来将气体压缩至所需的压力。
因此，如何设计更高效的压缩机，使得压缩能够更快、更稳定的进行，是一个重要的方向。
2. 新型材料的研发：气体压缩过程中，需要使用高压容器、管道等装置来保证气体的稳定性。
因此，研究新型材料，如高强度钢、陶瓷等材料的应用，是一种有效的方法。
3. 压机节能技术：气体的压缩过程需要消耗大量的能量，因此在节能减排的背景下，研究更加节能的压机技术显得十分必要。
三、气体吸收技术的研究与创新气体吸收技术是利用物理或化学吸收剂对气体进行分离，是目前应用最广泛的气体分离技术之一。
1. 吸收剂的改进：吸收剂的性质影响着气体吸收的效果。
因此，研究各种化学物质的物理、化学特性，不断改进吸收剂，得到更高的分离效率。
2. 新型吸收器的设计：在吸收过程中，吸收器的结构和形式对分离效率有着重要的影响，当前，研究设计新型高效、耐腐蚀吸收器，也是一个方向。
3. 回收废气技术：在吸收过程中，一部分气体会被吸收剂所吸收。
如何回收这些废气，最大程度上保护环境，是吸收技术研究领域关注的一个问题。
四、气体膜分离技术的研究与创新目前，膜分离技术是气体分离领域发展最快的技术。
其主要特点是分离精度高、直接、简单易行等。
分离技术面临新课题
中国化工报/2004年/01月/02日/分离技术面临新课题访中国科学院院士、清华大学教授费维扬赵晏彪石油化工、生物医药、冶金等过程工业的原料精制及中间产物分离、产品提纯离不开化工分离科学,它是获得优质产品、充分利用资源和控制环境污染的关键技术,对工业过程的技术经济指标起着重要作用。
不久前新当选的中科院院士、清华大学教授费维扬认为,随着基础工业和高科技的发展,分离技术在这些领域的应用也面临着新的机遇和挑战。
针对我国能源、资源和环保等国民经济建设的迫切需求,费维扬院士在萃取等传质分离设备的设计放大和性能强化等方面进行了一系列创造性的研发及产业化工作,其中,二甲亚砜重芳烃抽提装置萃取设备的研究和应用获北京市科技进步一等奖;新型环丁砜芳烃抽提塔工业试验研究和润滑油酚精制高效填料抽提塔的开发等七个项目获得了省、部委科技进步三等奖。
这些成果不仅为企业解决了革新挖潜和国产化的瓶颈!问题,也使我国石化工业的分离技术水平大为提高。
应用面临新课题据费维扬院士介绍,化工分离技术应用广泛,在国家重点发展的能源、资源、生物、环保、新材料和农业等领域,化工分离技术都起着重要作用,但同时面临着许多要解决的新课题。
能源和资源利用当今世界的主要能源如石油、天然气和煤炭等都是不可再生能源,石化等领域的分离过程必须进一步节能降耗以充分利用能源和资源。
因此石化企业生产装置大型化的步伐正在加快,原油常减压、乙烯和合成氨装置的规模迅速增加,能耗和成本不断降低。
为了可靠地进行分离过程和设备的放大设计和优化操作,热力学数据的测定、分离设备数学模型和设计放大等方面的研究显得尤为重要。
生物和医药工程随着以基因工程和细胞工程为基础的生物药品的迅速发展,一批高附加值的产品不断涌现。
该领域要求分离技术能高效而无污染地提取高纯的产品,并避免高温、高压以保持生物制品的活性。
这对分离技术、分离设备和分离剂提出了更高的要求。
环境工程随着环保意识的加强,对各种废物及污染物的排放限制越来越严格。
色谱分离技术的新进展及应用研究
色谱分离技术的新进展及应用研究色谱分离技术是一种分离、分析、鉴定和纯化化合物的有效方法，具有分离效率高、分离过程快、分离精度高、可重复性好等优点。
随着科技的不断发展，色谱分离技术也在不断升级和创新，使得其应用范围更加广泛，分离效率和速度也不断提升。
传统的色谱分离技术主要包括气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、毛细管区带电色谱(CE)等。
这些技术主要通过利用物质在不同相之间的分配行为和溶剂的作用，实现对样品成分的分离。
然而，这些传统分离技术在某些情况下仍存在一些局限性，例如在分离极性物质方面不能取得良好的效果。
为了克服这些局限性，近年来出现了许多新的色谱分离技术。
其中，以固相微萃取(SPE)、超高效液相色谱(UHPLC)、超高压毛细管电泳(CZE)、点状电泳(MEKC)等为代表的色谱分离技术已经成为当前热点和发展趋势。
固相微萃取(SPE)是一种新型的萃取、富集、分离样品中有机化合物的技术。
它通过在固相萃取柱或固相萃取盘中填装具有吸附性能的固相吸附材料，将有机化合物从复杂的样品矩阵中分离出来。
SPE技术具有选择性强、灵敏度高、操作简单等特点，在食品、环境、医药等领域中得到广泛的应用。
超高效液相色谱(UHPLC)是传统液相色谱的升级版，它采用高压输送样品，流速较快，分离柱粒径较小，能够更好地分离高极性和高分子量化合物。
相比传统HPLC技术，UHPLC具有分离效率高、灵敏度高、分析速度快等优点，被广泛应用于食品、环境、医药等领域。
超高压毛细管电泳(CZE)是毛细管区带电色谱(CE)的升级版，它通过施加更高的电压，提高电泳分离效率和速度。
CZE技术具有分离效率高、分离时间短、分离精度高等优点，被广泛应用于蛋白质、核酸、药物等高分子化合物的分离和鉴定。
点状电泳(MEKC)是CE中的一种变种，它通过向分离液中添加胆汁盐类和有机试剂等胶束形成剂，形成胆汁盐-有机试剂复合胶束。
这些复合胶束可以有效地提高分离液的保湿能力和分离灵敏度，使得MEKC技术具有分离效率高、灵敏度高、选择性好等优点，被广泛应用于天然产物、药物、环境等复杂样品体系的研究。
小学教育ppt课件教案分离技术实验中的常见问题及解决方法
实验者未按照设备使用说明进行操作 ，导致设备损坏或实验结果不准确。
设备维护不当
设备未得到及时的维护和保养，导致 出现故障。
试剂使用不当问题
试剂选用不当
实验者选用了不合适的试剂，导 致实验结果不准确。
试剂质量不佳
试剂质量不符合要求，含有杂质或 过期，影响实验结果。
试剂添加量不准确
实验者在添加试剂时未按照要求精 确控制添加量，导致实验结果不准 确。
解决方法
加强实验前的培训和指导，确保实验 人员熟悉实验步骤和操作规程。在实 验过程中，严格遵守实验步骤和时间 控制，确保实验结果的准确性。
案例二：设备故障影响实验进度和数据准确性
问题描述
在实验过程中，设备出现故障或不稳定，导致实验进度受阻或数据准确性受到 影响。
解决方法
定期对实验设备进行维护和保养，确保设备的正常运行。在实验前对设备进行 检查和测试，确保设备处于良好状态。如遇设备故障，及时联系维修人员进行 维修或更换。
鼓励学生独立思考和解决问题， 在实验过程中遇到问题时，引导 学生自主查找资料、寻求解决方
案。
通过小组讨论和分享，促进学生 之间的交流与合作，共同解决问
题。
增强学生安全意识和环保意识
在实验前强调安全注意事项和操作规 程，确保学生了解并遵守实验室安全 规定。
强调环保理念，要求学生在实验过程 中注意节约资源、减少废弃物排放。
案例三：试剂使用不当引发安全问题
问题描述
在实验过程中，由于试剂使用不当，如浓度过高、使用过期试剂等，引发安全问 题。
解决方法
严格遵守试剂的使用说明和安全操作规程。在使用试剂前，对试剂进行检查和确 认，确保试剂的质量和浓度符合要求。如遇试剂使用不当引发安全问题，立即停 止实验并采取相应的应急措施。
膜分离技术的发展应用及存在问题的探讨
膜分离技术的发展应用及存在问题的探讨摘要：文章对膜分离技术的基本特性、原理、膜材料、分类进行了简单介绍;并介绍了膜分离法在化工及石油工业、食品工业、医药工业和医疗设备、生物技术和环境工程中的应用,分析了膜分离技术目前存在的问题以及发展趋势。
膜分离技术将在人类社会的发展史上起到不可替代的作用。
关键词：膜分离技术; 膜技术；发展趋势; 应用一、概况：膜分离技术是一种新型高效、精密分离技术，它是材料科学与介质分离技术的交叉结合，具有高效分离、设备简单、节能、常温操作、无污染等优点；故在污水处理,食品生产,医药合成和能源,化工生产等过程中发展相当迅速。
二、原理膜分离技术是一种使用半透膜的分离方法，在常温下以膜两侧压力差或电位差为动力，对溶质和溶剂进行分离、浓缩、纯化。
膜分离技术主要是采用天然或人工合成高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分流质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集操作。
三、分类现已应用的膜有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、电渗析、气体分离、渗透蒸发、液膜、膜蒸馏、膜反应器等技术，现就最常用的几种进行介绍：1)微滤（MF）是发展最早、制备技术最成熟的膜形式之一，孔径在0．01—10um之间，可以将细菌、微粒、亚微粒、胶团等不溶物除去，滤液纯净，国际上通称为绝对过滤。
由于微滤孔径相对较大，单位膜面积透水率高，而且制备成本最低，使用范围非常广，其销售额居于各类膜的首位。
2）超滤（UF）的截留相对分子量在1 000～300 000之间，选择某一截留相对分子质量的膜可以将杂质与目标产物分离。
超滤技术在生化产品分离中应用最早、最为成熟，已广泛应用于各种生物制品的分离、浓缩。
3）纳滤（NF）膜具有纳米级孔径，截留相对分子量为200～1 000，能使溶剂、有机小分子和无机盐通过。
纳滤可以采用两种方式提取抗生素，一是用溶剂萃取抗生素后，萃取液用纳滤浓缩，可改善操作环境；二是对未经萃取的抗生素发酵液进行纳滤浓缩，除去水和无机盐，再用萃取剂萃取，可减少萃取剂用量。
化工分离技术的若干新进展
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作者简介：费维扬（!+-+—） ，男，教授，博士生导师。长期从事化工分离科学与技术，特别是溶剂萃取的研究和产业化工作。电话： （"!"）,’B#+,-B（ C） ； D*<60=： EF@*>;3G 840912?6. ;>?. ;9。
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化学工程
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了可靠地进行分离过程和设备的放大设计和优化操 作，热力学和动力学数据的测定、关联和分离设备 数学模型和设计放大的研究显得尤为重 要。 :;< 和 ;= 的应用进一步缩短了新工艺工业化的进程并 大大提高了产品的质量和技术经济指标。 !$! 生物和医药工程方面 生物和医药是当今迅速发展的行业。随着以基 因工程和细胞工程为基础的生物药品的迅速发展， 一批高附加值的产品不断涌现，品种和产量也在迅
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化工分离技术的复杂性 化工分离技术的重要性和多样性决定了它的复
杂性，即使对于精馏、萃取这些比较成熟的技术， 多组分体系大型设备的设计仍是一项困难的工作， 问题在于缺乏基础物性数据和大型塔器的可靠设计 方法。 从原则上讲，可以从手册中查找或用多种模型 推算各种物性，但是对于很多高温、高压、多组分 和强非理想体系，不仅平衡数据和分子扩散系数难 以准确计算，就连界面张力粘度等物性数据也难以 求得。对于诸如催化剂和反应萃取之类的耦合分离 技术，基础物性数据更为缺乏。大型塔器设计、放 大的主要困难在于塔内两相流动和传质特性十分复 杂，数学模型尚不完善。沿用了百余年的平衡级模 型虽然简单、直观，但用于多组分分离过程的缺点 已显而易见。非平衡级模型被称为是“可能开创板
［CJ—CK］ 开发 。化工模拟软件的商品化和 1LM 和 L& 在化工中的广泛应用大大推动了分离过程和设备的
膜分离技术的发展与现状和挑战与机遇
膜分离技术的发展与现状和挑战与机遇张明礼摘要本文简述了膜分离技术的发展过程，提出了作者本人对液体膜分离技术和当前市场的看法。
关键词液体膜分离技术工艺设备装置自控绿色化工膜分离、树脂吸附与交换、色谱、超临界萃取、分子蒸馏等化工分离技术被称为当代新型分离技术。
其中膜分离技术是发展最快应用最广的新型分离高技术之一，亦属于绿色化工技术。
本文拟对该技术的发展与现状，存在的挑战与机遇进行简述以供决策者参考。
1.膜分离技术的发展和现状膜分离是人们所掌握的最节能的物质分离（包括分级、纯化、精制、浓缩）技术之一。
近三十年来发展极其迅速，已从单纯的海水与苦咸水脱盐、纯水及超纯水的制备、工业用水的回用，逐步拓展到环保、化工、医药、食品、航天等领域中，以每年大于10%的速率递增，发展前景备受关注。
自20世纪60年代Loeb和Saurirajan研制成功了世界第一张非对称型醋酸纤维素反渗透膜以来，大规模海水淡化就变成了现实；20世纪70～80年代开发的超滤、气体分离膜等也已进入工业应用；80～90年代建成无水酒精渗透气化装置，现已大规模推广应用于有机物的回收和脱水；90年代以来被称之为膜接触器（membrane contactor）的膜萃取、膜吸收、膜汽提（membrane-based striping）、膜蒸馏（membrane distillation）等，为膜技术全面溶入大化工(流程工业：包括石油化工、化工、精细化工、制药、食品、发酵工程)领域提供了技术支持；近几年来膜促进传递（facilitated transport）、膜反应器（membrane-reactor）、膜传感器（membrane sensor）、控制释放（controlled release）等膜技术发展很快，膜式燃料电池（membrane fuel cell）则成为当今发达国家探索研究的热点。
目前膜分离技术已被广泛地用于水处理领域如海水淡化、苦咸水脱盐、超纯水制取；医药工业，人工脏器如人工肾（artificial kidney）、膜式氧合器（membrane oxygenator）、人工肝的制备，以及药剂的浓缩、提纯；食品工业，如果汁和果肉等的浓缩、饮料的灭菌和纯清、从家畜等动物的血液中提取蛋白质；石油化学工业，如天然气中回收氦，合成氨厂尾气中回收氢、石油伴生气二氧化碳的回收、轻烃气流中脱除硫化氢等；环境保护，如废水（电镀废水、印染废水、石油化工废水、食品制药工业废水）中有用物质的回收，以及城市生活污水和放射性废水的处理等。
化学分离和分离技术的创新和发展
化学分离和分离技术的创新和发展化学分离和分离技术是化学工程学的重要分支，它涉及到各种大型化工生产领域的废水处理、废气处理、物品纯化等多个方面。
化学分离技术不仅在化学实验室中具有重要意义，而且在化学工业中也起着不可替代的作用。
在化学分离和分离技术的创新和发展过程中，有许多值得探讨的前沿技术和研究方向。
一、物理化学分离技术的创新物理化学分离技术是应用广泛的一种分离技术，它主要利用物质在不同条件下的物理和化学特性的不同，对物质进行分离。
培养大学生对物理化学分离技术的认识和了解，是提升我国化学工程学综合实践能力、促进研究生和科研人员技能提升的一种重要途径。
常规的物理化学分离技术包括萃取、结晶、蒸馏、吸附、离子交换等。
近年来的物理化学分离技术的创新，主要是综合应用先进的资料技术与传统的分离技术，开发出了一些新型的分离设备和技术，如超声波致辐射技术、磁悬浮技术、离子选择性电极技术等。
1. 超声波致辐射技术超声波致辐射技术是一种非常有前途的分离技术。
指的是利用超声波产生的对物质分子的振动和震荡，使物质分子在超声波作用下发生形变和分解的作用，从而实现快速分离。
超声波致辐射技术对于高效、吸附、解扣、离子交换等技术在工业领域中的应用都具有很大的潜力。
这种技术既可用于小规模实验室中，也可以用于大规模化工生产中。
2. 磁悬浮技术磁悬浮技术是一种新型的分离技术，适用于颗粒物质之间粘附力强的分离情况。
这种技术需要先用磁性粒子标记到分离物上，再投入磁场中，发生磁性吸附，通过改变磁场强度和方向，可以达到分离目的。
这种技术相对于传统的离心分离和过滤分离等方法，有点不会损伤分离物的分离效果更好，而且容易操作。
3. 离子选择性电极技术离子选择性电极技术是利用与离子作用的电化学传感器来分离离子的一种技术。
离子选择性电极的基本结构是：敏感膜、电极和电缆，当离子靠近敏感膜时，敏感膜与离子发生反应，从而改变敏感膜表面线性中的电势，这个差异经过电缆送入计算机，计算机就可以得到离子的信息，实现了离子的选择性分离。
药物研发中的新型分离技术研究
药物研发中的新型分离技术研究随着科技的飞速发展，药物研发技术也在不断进化。
其中新型分离技术的应用引起了广泛关注。
分离技术是指将混合物中不同物质分离出来的技术，而新型分离技术更注重对单一的物质进行分离，以提高对药物研发的效率和准确性。
传统的分离技术主要包括柱层析、纸层析、溶剂萃取、蒸馏等方法，这些方法虽然存在一定局限性，但已被广泛应用于药物研发中。
然而，在当前追求更高效率、更低成本和更佳结果的背景下，这些传统方法显然已不能完全满足科研和生产的需要。
新型分离技术的出现打破了传统方法的种种局限性。
常见的新型分离技术包括超临界流体色谱法、离子交换法、磁性分离法等。
这些技术在分离效率、速度和选择性方面都有明显的优势。
其中，超临界流体色谱法是一种应用超临界流体作为载体分离物质的方法。
超临界流体是指在临界点以上具有气态和液态性质的流体，具有很高的溶解能力和强的增溶作用。
此外，其温度、压力和密度等调节能力非常强，使得该技术在药物分离中具有广泛的应用前景。
离子交换法则是利用强固定正、负离子的离子交换材料，以阴、阳离子吸附作用，达到分离混合物中离子的目的。
该方法可以在无机离子和有机离子方面应用。
在药物研发领域，利用离子交换法可以对不同药物的离子形态进行分离，提高药物研发的质量和效率。
此外，磁性分离法也是药物研发中的一项新型分离技术。
除了具有高效率、可重复使用、易于操作等优点，这种方法还可以实现对特定物质的高度选择性识别和分离，因此在药物研发中的应用前景也非常广泛。
但需要指出的是，新型分离技术虽然在提高药物研发的效率和质量方面具有很大的作用，但也存在一些挑战和问题。
例如技术的成熟度有待提高、成本较高、对分离物种类和性质有一定要求等。
针对这些局限性和挑战，科学家们正在不断探索和改进新型分离技术。
例如利用人工智能算法对药物分析进行优化，改良分离材料，强化技术的自动化程度等。
这些创新探索将为新型分离技术的发展提供重要支撑。
分离技术的创新与应用：从概念到实践
分离技术的创新与应用：从概念到实践分离技术是一种用于分离混合物中不同组分的方法，它在化学、生物、环境等领域中应用广泛。
近年来，随着科学技术的不断进步，分离技术也经历了一系列的创新和应用。
本文将从概念到实践，介绍分离技术的创新和应用的发展。
首先，我们来了解一下分离技术的概念。
分离技术是指通过物理或化学方法将混合物中的不同组分分离开来，使其成为单独的纯净物质。
常见的分离技术包括蒸馏、萃取、过滤、离心、析出等方法。
这些方法各有特点，可以根据具体的实验需要选择合适的分离技术。
近年来，随着科学技术的不断进步，分离技术也取得了一系列创新。
其中一个重要的创新是纳米技术在分离技术中的应用。
纳米技术是一种控制和利用纳米级物质的技术，它可以通过控制纳米级粒子的大小、形状和表面性质来改善分离效果。
例如，利用纳米材料制备的纳米过滤膜可以实现对微小颗粒和溶质的高效分离，提高过滤的效率和选择性。
另外，纳米吸附材料具有较大的比表面积和较高的吸附能力，可以被广泛应用于分离和富集中。
另一个重要的创新是分离技术在环境保护中的应用。
随着人口的增加和工业的发展，环境污染问题日益严重。
分离技术可以有效地去除水体和大气中的污染物，保护环境。
例如，电化学技术利用电流和电极的化学反应将污染物转化为无害物质，实现污水处理；吸附技术利用吸附剂对污染物进行吸附和分离，实现大气中的污染物的去除。
这些分离技术的创新和应用，为环境保护提供了有力的手段。
此外，分离技术在医药领域中也有重要的应用。
在药物的研发和生产过程中，分离技术可以用于纯化、富集、分级等环节。
例如，利用逆流色谱技术可以从复杂的混合物中分离出目标化合物，并实现其高纯度的提取；离子交换技术可以用于药物中金属离子的去除，提高药物的纯度。
这些创新和应用，为药物的研发和生产提供了重要的支撑。
综上所述，分离技术的创新和应用从概念到实践，涉及到许多领域的发展。
纳米技术的应用、环境保护中的应用以及在医药领域的应用，都为分离技术的发展开辟了新的领域。
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中国化工报/2004年/01月/02日/
分离技术面临新课题
访中国科学院院士、清华大学教授费维扬
赵晏彪
石油化工、生物医药、冶金等过程工业的原料精制及中间产物分离、产品提纯离不开化工分离科学,它是获得优质产品、充分利用资源和控制环境污染的关键技术,对工业过程的技术经济指标起着重要作用。
不久前新当选的中科院院士、清华大学教授费维扬认为,随着基础工业和高科技的发展,分离技术在这些领域的应用也面临着新的机遇和挑战。
针对我国能源、资源和环保等国民经济建设的迫切需求,费维扬院士在萃取等传质分离设备的设计放大和性能强化等方面进行了一系列创造性的研发及产业化工作,其中,二甲亚砜重芳烃抽提装置萃取设备的研究和应用获北京市科技进步一等奖;新型环丁砜芳烃抽提塔工业试验研究和润滑油酚精制高效填料抽提塔的开发等七个项目获得了省、部委科技进步三等奖。
这些成果不仅为企业解决了革新挖潜和国产化的瓶颈!问题,也使我国石化工业的分离技术水平大为提高。
应用面临新课题据费维扬院士介绍,化工分离技术应用广泛,在国家重点发展的能源、资源、生物、环保、新材料和农业等领域,化工分离技术都起着重要作用,但同时面临着许多要解决的新课题。
能源和资源利用当今世界的主要能源如石油、天然气和煤炭等都是不可再生能源,石化等领域的分离过程必须进一步节能降耗以充分利用能源和资源。
因此石化企业生产装置大型化的步伐正在加快,原油常减压、乙烯和合成氨装置的规模迅速增加,能耗和成本不断降低。
为了可靠地进行分离过程和设备的放大设计和优化操作,热力学数据的测定、分离设备数学模型和设计放大等方面的研究显得尤为重要。
生物和医药工程随着以基因工程和细胞工程为基础的生物药品的迅速发展,一批高附加值的产品不断涌现。
该领域要求分离技术能高效而无污染地提取高纯的产品,并避免高温、高压以保持生物制品的活性。
这对分离技术、分离设备和分离剂提出了更高的要求。
环境工程随着环保意识的加强,对各种废物及污染物的排放限制越来越严格。
从工业生态学的角度分析,许多工艺过程排出的废物!不再是无用!的物质,而是没有完全利用的物质!,三废!处理就是发挥其潜在功用的过程,这样就对分离技术提出了更具体的要求。
无论是烟道气脱硫、二氧化碳减排、放射性废物处理和高分子材料的回收等,都离不开化工分离技术。
精细化工和新材料高附加值的精细化工产品、纳米材料和C60等新材料的发展,使分离过程需要数百、上千个理论级,有的分离过程需要在超净条件下进行,这为分离技术提出了更苛刻的要求,也提供了更广阔的发展领域。
发展呈现新特点随着现代工业大型化的趋势,分离设备往往变得十分庞大,而环保要求的提高和高附加值产品的发展,也对分离技术提出了更高要求。
费维扬院士指出,在这两者的共同作用下,近年来分离技术的发展呈现了新的特点。
分离过程的强化受到高度重视随着科技的发展,常用的分离技术不断地改进,新设备和新分离
剂的应用大大提高了它们的效率。
膜分离、超临界萃取等新分离技术也在迅速推广。
从广义上说,分离过程的强化包括新装置和新工艺方法两方面,任何能使设备小型化、能量高效化和有利于可持续发展的化工分离新技术均属于分离过程的强化之列。
这是化工分离技术发展的重要趋势之一。
新分离技术和耦合分离技术迅速发展近年来,新分离技术得到了长足的发展,例如膜分离在海水淡化等方面得到成功的应用,制备色谱在制药和生物制品分离方面显示特殊的优点,超临界流体萃取具有特效性和无污染的优势,利用表面活性剂的分离技术如反微团等也已成功地用于生产等。
诸如催化精馏、膜精馏、吸附精馏、反应萃取、络合吸附、发酵萃取、化学吸收和电泳萃取等耦合分离技术综合了两种分离技术的优点,具有独到之处。
院士名片
费维扬中科院院士,现任清华大学化工系教授、化学工程联合国家重点实验室副主任,长期从事化工分离科学与技术研究,特别是溶剂萃取的研究和教学工作。
先后获得省、部委科技进步奖12项,发表论文170余篇。
社会兼职有国际溶剂会议(ISEC)国际委员会委员、∀化学工程#杂志副主编和中国工业生态协会理事等。