电磁分离技术综述

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磁性塑料的综述

磁性塑料的综述

1磁性塑料的介绍~~~~~~~磁性塑料是高分子磁性材料中的一种。

高分子磁性材料是一种具有记录声、光、电等信息并能重新释放的功能高分子材料,是现代科学技术的重要基础材料之一。

有机高分子磁性材料作为一种新型功能材料,在超高频装置、高密度存储材料、吸波材料和微电子等需要轻质磁性材料的领域具有很好的应用前景。

磁性高分子材料的出现大大改善了烧结磁体的这些缺点,它具有重量轻、有柔性、加工温度不高、结构便于分子设计、透明、绝缘、可与生物体系和高分子共容、成本低等优点,但是磁性高分子材料的磁性能较低,如何提高其磁性能成为磁性高分子材料研究的主要热点。

磁性高分子材料广泛应用于冰箱、冷藏柜、冷藏车的门封磁条,标识教材,广告宣传,电子工业以及生物医学等领域,是一种重要的功能材料特点:有机磁性材料的优点:a、结构种类的多样性;b、可用化学方法合成;c、可得到磁性能与机械、光、电等方面的综合性能;d、磁损耗小、质轻、柔韧性好、加工性能优越;用于超高频装置、高密度存储材料、吸波材料、微电子工业和宇航等需要轻质磁性材料的领域2磁性塑料的分类及举例高分子磁性材料分为结构型和复合型两种:结构型磁性材料是指高分子材料本身具有强性;复合型磁性材料是指以塑料或橡胶为黏结剂与磁粉混合黏结加工而制成的磁性体。

结构型磁性材料:结构型高分子磁性材料的种类主要有:高自旋多重度高分子磁性材料;自由基的高分子磁性材料;热解聚丙烯腈磁性材料;含富勒烯的高分子磁性材料;含金属的高分子磁性材料;多功能化高分子磁性材料等.复合型磁性材料:复合型磁性塑料是指在塑料中添加磁粉和其他助剂,塑料起黏结剂作用。

磁性塑料根据磁性填料的不同可以分为铁氧体类、稀土类和纳米晶磁类。

根据不同方向磁性能的差异,又可以分为各向同性和各向异性磁性塑料。

3磁性材料的应用3.1磁性橡胶磁性橡胶铁氧体填充橡胶永磁体曾大量用于制造冷藏车、电冰箱、电冰柜门的垫圈。

北京化工研究院曾研制出专用于风扇电机的磁性橡胶,应用于计算机散热风扇。

综述炼油厂用能优化和低温热的运用

综述炼油厂用能优化和低温热的运用

综述炼油厂用能优化和低温热的运用炼油产业在我国国民经济中占有重要的地位,也是能源消耗非常多的产业。

当前,我国能源过度消耗以及环境问题非常严峻,如何加强炼油行业的节能减排效果成为了当前社会各界共同关注的问题。

在炼油行业中,应用用能优化和低温热等技术,不仅可以降低成本费用,还可以减少能源的投入,达到良好的环境保护效果。

1 炼油厂节能优化措施及其运用近年来,我国炼油行业为了达到降低成本、节约能源的目的,开展了大量的研究工作,并取得了显著的成绩。

通常来说,炼油工艺主要包括换热、催化反应以及分离等环节。

而节能技术在炼油产业中的应用则主要体现在以下六个方面:1.1 微波分离和磁性分离节能技术及其运用埃克森美孚公司研制了原油乳化液微波分离技术。

该技术能够通过电磁辐射来达到乳化液分离的目的,最终可以分离为水、固化物和油三种形式。

该分离技术应用的转换设备能够将电能转化为电磁辐射,并利用微波发生器来达到和乳化液相互作用的目的。

微波分离设施进料速度为0.055~0.139m3/min,乳化液能够对能量进行吸收,促使温度上升,上升的幅度可以达到27℃,出口温度不超过92℃,实际的操作压力在135~341kPa之间。

另外,出口物流通过沉降罐进行分离作业,能够产生较好的原油处理效果,也减少了其他化学品的损失。

目前,日本、美国等先进国家都开发了磁性分离器,并在实际工作中得到了很好的运用。

其中,日本采用的磁分离装置通过催化剂有效地提高了生产速率,提高了焦炭选择的科学性,进而提高了减压渣油掺入量。

Magnacat磁性分离器能够很好地分离催化剂颗粒,特别是对比较老化,受到污染程度较高的颗粒具有非常好的分离效果,这对于延长催化剂使用寿命、增加催化剂活性具有重要的意义。

另外,对于滚动磁力组合件来说,能够较好依照磁性对催化剂进行分离作业。

同时,对于RFCC装置来说,在应用Magnacat后,装置的进料量得到了显著的增加,而减压渣油量同样可以得到较好的提高,提高幅度通常在10%左右。

超导磁分离技术综述

超导磁分离技术综述


2・
矿产综合利用
冷却 水来 防止 绕 组 熔 化 , 运 行 成 本 极 高 。而 超 导 磁 分离 技 术是使 用 超 导 磁 体作 为 磁 分 离 磁 场来 源 , 无 论超 导磁 体是 使 用 超 导 块 材还 是 超 导 线作 , 本 身 几
乎不 消耗 电能 , 只需 很 小 的维 持 低 温条 件 的 电能 就 能 获得 强磁 场 , 不需铁 芯 , 也 没 有 水 冷 问题 , 有 很 大
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 0 - 6 5 3 2 . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 0 1
中图分类 号 : T D 9 2 4 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 - 6 5 3 2 ( 2 0 1 4 ) O 1 - 0 0 0 1 - 0 4
1 超 导磁 分 离概 述
1 . 1 磁 分 离原 理
的, 流 体通 过分 选 区时 , 其 中 的磁 性 物质 被 吸附 到磁 性 介质 ( 一般 为金 属 丝状 物 ) 上, 从 而达 到分 离 的 目 的 。它 的优 点 是磁 场梯 度 大 , 磁力密度可达 1 0 挖 N /
的发展 前途 。
磁场 强度 达 6 T的超 导 高 梯度 磁 分 离 装 置 并 进 行 试
1 . 3 超导磁 分 离技 术
按 取 得较 高磁 场 梯 度 的 方法 , 磁 分 离技 术 分 为 两类 : 一类 是 高梯 度 磁分 离 , 形成 相对 均匀 的高磁 场 区, 在 此 区域 中填 充一 定 量 的磁性 介质 , 使 得磁 性 介 质 周 围 的磁场 发 生 畸 变 , 形 成 磁 分 离 需 要 的 高梯 度 磁场 ; 另一 类就 是 开梯 度 磁分 离 , 其可 直接 形成 场 强 较高 、 磁场 梯 度也 较 高 的 区域 , 在 此 区域实 现对 磁 性

微波萃取技术综述

微波萃取技术综述

微波萃取技术综述摘要:微波萃取,即微波辅助萃取(Mi acrowave-assisted extraction,MAE),是用微波能加热与样品相接触的溶剂,将所需化合物从样品基体中分离,进入溶剂中的一过程。

此项技术已广泛应用于食品、生物样品及环境样品的分析与提取。

本文将对微波萃取技术的机理、特点和在天然产物提取中的应用作一综述,并展望其发展趋势及应用前景。

关键字:微波萃取;原理;应用;展望一、微波萃取的原理微波是频率在300MHZ至300GHZ之间的电磁波,它具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大基本特性。

常用的微波频率为2450MHZ。

微波加热是利用被加热物质的极性分子(如H2O、CH2Cl2等)在微波电磁场中快速转向及定向排列,从而产生撕裂和相互摩擦而发热。

传统加热法的热传递公式为:热源→器皿→样品,因而能量传递效率受到了制约。

微波加热则是能量直接作用于被加热物质,其模式为:热源→样品→器皿。

空气及容器对微波基本上不吸收和反射,从根本上保证了能量的快速传导和充分利用。

微波可选择性加热不同极性分子和不同分子的极性部分,从而使其从中分离,进入到介电常数较小、微波吸收能力相对较差的溶剂中,从而有效成分被提取。

二、微波萃取的特点微波具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大特点,这决定了微波萃取具有以下特点。

1. 试剂用量少,节能,污染小。

2.加热均匀,且热效率较高。

微波萃取时没有高温热源,因而可消除温度梯度,且加热速度快,物料的受热时间短,因而有利于热敏性物质的萃取。

3. 微波萃取不存在热惯性,因而过程易于控制。

4. 微波萃取无需干燥等预处理,简化了工艺,减少了投资。

5. 微波萃取的处理批量较大,萃取效率高,省时。

与传统的溶剂提取法相比,可节省50%~90%的时间。

6. 微波萃取的选择性较好。

由于微波可对萃取物质中的不同组分进行选择性加热,因而可使目标组分与基体直接分离开来,从而可提高萃取效率和产品纯度。

甲醇精馏文献综述范文怎么写

甲醇精馏文献综述范文怎么写

甲醇精馏文献综述范文怎么写
甲醇精馏是一种常见的分离技术,广泛应用于甲醇生产和甲醇深加工领域。

本文主要对甲醇精馏的相关文献进行综述,旨在探讨甲醇精馏技术的发展现状和未来趋势。

首先,本文对甲醇精馏的基本原理进行了阐述。

甲醇精馏是一种以蒸汽为驱动力,通过在不同温度下将混合物分离成不同组分的过程。

在甲醇精馏中,通常采用塔式精馏设备,通过不同的塔板和塔板上的填料来实现组分的分离。

接着,本文对甲醇精馏的发展历程进行了回顾。

早期的甲醇精馏技术主要采用简单的精馏塔,存在着能耗高、分离效率低等问题。

随着技术的不断发展,现代甲醇精馏已经实现了高效、低能耗的工业化生产。

然后,本文对甲醇精馏的优化措施进行了总结。

甲醇精馏的优化措施包括选用合适的填料、压力、塔板数等参数,以及应用辅助程序、改进能量回收等技术手段。

这些措施可以有效地提高甲醇精馏的分离效率和经济效益。

最后,本文对甲醇精馏技术的未来发展进行了展望。

随着新材料、新技术的不断涌现,甲醇精馏技术将会更加成熟和智能化。

同时,甲醇深加工领域的发展也将会为甲醇精馏技术的进一步优化带来新机遇。

综上所述,甲醇精馏技术在甲醇生产和深加工领域有着广泛的应用前景。

本文的综述对于加深对甲醇精馏技术的了解和推进甲醇产业
的发展都具有一定的参考价值。

黄酮类化合物的提取与分离方法综述.总结

黄酮类化合物的提取与分离方法综述.总结

黄酮类化合物的提取和分离方法的综述摘要黄酮类化合物是广泛存在于自然界的一大类化合物,具有比较强的生物活性和生理作用,按结构可分为黄酮类和黄酮醇类、二氢黄酮类和二氢黄酮醇类、查尔酮类、双黄酮类、异黄酮类以及其它黄酮类等。

目前,黄酮类化合物的提取方法主要有溶剂提取法、微波提取法、超声波提取法、酶解法、超临界流体萃取法、双水相萃取分离法、半仿生提取法等,各种提取方法都有它的优缺点。

本文对上述几种提取方法近年来的应用及研究进展做了简单综述,旨在为黄酮类化合物的研究、开发、应用提借鉴关键词:黄酮类化合物;性质;提取;分离;前景黄酮类化合物又称黄碱素,广泛存在于自然界的植物中,属植物次生代谢产物,是一类具有种生物活性的多酷类化合物,其在植物体内大部分与糖结合成苷类,小部分以苷元的形式存在[1]。

许多研究己表明黄酮类化合物安全、无毒,具有抗菌、消炎、清热解毒、镇静、利尿等作用外,它是大多数氧自由基的清除剂,对冠心病、心绞痛等疾病的治疗效果显著。

特别是由基和抗癌、防癌的作用,使黄酮类化合物的研究进入了一个新的阶段。

随着食品工业的发展与消费观念的改变,天然活性成分的保健食品成为现代人追逐的目标,其中黄酮类化合物以纯天然、高活性、见效快、作用广泛等特点日益受到人们的关注。

1.黄酮类化合物的概述黄酮类化合物(flavonoids)指的是两个苯环(A-与B-环)通过中央三碳链相互联结而成的一系列化合物。

根据中央三碳链的氧化程度、B-环联接位置(2-或3-位)以及三碳链是否构成环状等特点,可将重要的天然黄酮类化合物分为黄酮类(flavone)、黄酮醇类(flavonol)、二氢黄酮类(dihy-droflavone)、二氢黄酮醇类(dihydroflavonol)、异黄酮类(isoflavone)等15种。

大部分学者认为黄酮的基本骨架是由三个丙二酰辅酶A和一个桂皮酰辅酶A生物合成而产生的,经同位素标记实验证明了A环来自于三个丙二酰辅酶A,而B环则来自于桂皮酰辅酶A。

铀同位素分离[最新]

铀同位素分离[最新]

铀同位素分离铀同位素分离的研究起始于第二次世界大战期间。

1938年O.哈恩等人发现铀核裂变释放出大量能量,从此美国和德国为获得武器级浓缩铀都开展了分离铀同位素的研究工作。

1942年美国建造了电磁分离、气体扩散和热扩散三个铀同位素分离工厂,并联合生产了战争期间所用的U235。

现在分离铀同位素的方法主要有气体扩散法、气体离心法、喷嘴法、激光法、化学交换法、等离子体法等。

具有工业价值的是气体扩散法和气体离心法,激光法的工业应用已经取得重大进展。

本文将对以上提及的几种铀同位素分离方法的原理及优缺点进行简要介绍。

1. 电磁分离法电磁同位素分离(EMIS)技术是20世纪40年代初在美国曼哈顿计划中开发出来的,目的是制造武器级高浓铀,但是不久以后被放弃。

然而,它后来又重新出现,成为1992年发现的伊拉克秘密武器铀浓缩计划的主攻方向。

该法是基于带电原子在磁场作圆周运动时,铀同位素质量不同的离子旋转半径不同而被分离的方法,与质谱仪原理相同。

通过形成低能离子的强电流束,并使这些低能离子在穿过巨大的电磁体时所产生的磁场来实现铀同位素分离,由于轻同位素与重同位素圆周运动半径不同而被分离。

但是该技术的能耗巨大,约为气体扩散技术的十倍。

2. 气体动力学分离法(喷嘴法)喷嘴法的原理是六氟化铀与氢(或氦)的气体混合物通过喷嘴吹向凹形壁,即让流动着的六氟化铀混合气体受到高速直线或离心的加速度,使较重的U238同位素比较轻的U235更靠近壁面,这样利用曲面末端的“刮板”可将气体分成浓缩铀和贫化铀的两股流,如右图所示喷嘴法的单级分离系数介于气体扩散法和离心法之间,比能耗和比投资与气体扩散法相当或略大。

1956年联邦德国用喷嘴法分离了六氟化铀,80年代与巴西联合投资准备筹建示范工厂。

南非研制的涡流管法也是一种气体动力学方法。

由于气体动力学法的比能耗和比投资都很高,已经成功应用扩散法的国家一般都不再研制气体动力学方法。

南非气体动力学分离厂也是由于耗电过大,在1995年关闭。

分离技术综述

分离技术综述

现代分离技术综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,随着社会的发展,对分离技术的要求越来越高,不但希望采用更高效的节能、优产的方法,而且希望所采用的过程与环境友好。

正是这种需求,推动了人们对新型分离技术不懈的探索。

近十余年来,新型分离技术发展迅速,其应用范围已涉及化工、环保、生化、医药、食品、电子、航天等领域,不少技术已趋成熟。

本文对分子蒸馏技术、膜分离技术、超临界萃取技术、新型生物膜技术进行综述。

1、分子蒸馏技术1.1分子蒸馏过程技术的基本原理分子蒸馏(molecular distillation)是指在高真空的条件下,液体分子受热从液面逸出,利用不同分子平均自由程差导致其表面蒸发速率不同,而达到分离的方法[1]。

分子分离过程如图1所示,经过预热处理的待分离料液从进料口沿加热板自上而下流入,受热的液体分子从加热板逸出。

由于冷凝和蒸发表面的间距一般小于或等于蒸发分子的平均自由程,逸出分子可以不经过分子碰撞而直接到达冷凝面冷凝,最后进入轻组分接收罐。

重组分分子由于平均自由程小,不能到达冷凝板,从而顺加热板流入重组分接收罐中,这样就实现了轻重组分的分离[2]。

图1分子蒸馏过程1.2分子蒸馏过程理论的研究国内外许多学者在过去几十年里,尝试建立了两种不同方法来研究分子蒸馏过程。

一种是蒸发系数法,即把各种阻力对分子蒸馏速率的影响归纳于参数蒸发系数E,但是由于在某种条件下得到的E值并不能用于另一种条件下的分子蒸馏速率的预测,所以采用该方法研究分子蒸馏并无太多的现实意义。

另一种方法是数学模型化法,即对分子蒸馏过程各个阶段产生的阻力进行研究,分别建立数学模型并求解,计算出分子蒸馏的速率。

Rees G J[3~4]针对离心式分子分馏器从传质传热机理出发,建立了一维数学分析模型,提出了蒸发面温度、液膜厚度与蒸发速率相关联的有限元方程,从微观方面分析了分子蒸馏过程。

M等[5]用高质量流量下膜理论描述了静止式分子蒸馏器液体内部传递过程对液相温度和组成分布的影响,理论和实验结果取得了一致。

膜分离技术综述

膜分离技术综述

膜分离技术综述摘要:阐述了膜分离技术的特点,并介绍了各种膜分离技术的分离原理以及较全面的综述了它们在的研究现状,及相关领域的应用。

关键词:膜分离技术原理研究现状相关应用正文:膜分离技术是近三十多年来发展起来的高新技术,是多学科交叉的产物,亦是化学工程学科发展新的增长点。

它与传统的分离方法比较,具有如下明显的优点:1.高效:由于膜具有选择性,它能有选择性地透过某些物质,而阻挡另一些物质的透过。

选择合适的膜,可以有效地进行物质的分离,提纯和浓缩;2.节能:多数膜分离过程在常温下操作,被分离物质不发生相变, 是一种低能耗,低成本的单元操作;3.过程简单、容易操作和控制;4.不污染环境。

由于这些优点、使膜分离技术在短短的时间迅速发展起来,已广泛有效地应用于石油化工、生化制药、医疗卫生、冶金、电子、能源、轻工、纺织、食品、环保、航天、海运、人民生活等领域,形成了独立的新兴技术产业。

目前,世界膜市场以每年递增14~30%速度发展,它不仅自身形成了每年约百亿美元的产值,而且有力地促进了社会、经济及科技的发展。

特别是,它的应用与节能、环境保护以及水资源的再生有密切的关系,因此在当今世界上能源短缺、水荒和环境污染日益严重的情况下,膜分离技术得到世界各国的普遍重视,欧、美、日等发达国家投巨资立专项进行开发研究,已取得在此领域的领先地位。

我国在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”以及863、973计划中均列为重点项目,给予支持。

关于发展膜分离技术的重要性,美国官方的文件说,“18世纪电器改变了整个工业过程,而20世纪膜技术改变了整个面貌”。

1987年日本东京召开的国际膜与膜过程会议上,曾将“21世纪的多数工业中膜过程所扮演的战略角色”列为专题进行深入讨论,与会的专家一致认为,膜技术将是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高技术之一。

世界著名的化工与膜专家,美国国家工程院院士、北美膜学会主席黎念之博士(我校化工系兼职教授)在1994年应邀访问我国时说“要想发展化工就必须发展膜技术”。

现代电磁探测技术综述new

现代电磁探测技术综述new

现代电磁探测技术综述地球物理与信息技术学院 金胜 B03318一、现代电磁探测技术方法的原理与分类 1、电磁法的基本原理电磁法(或叫电磁感应法)是电法勘探的重要分支。

该方法主要利用岩矿石的导电性、导磁性和介电性的差异,应用电磁感应原理,观测和研究人工或天然形成的电磁场的分布规律(频率特性和时间特性),进而解决有关的各类地质问题。

电磁感应法多利用10-3~108Hz 的谐变电磁场(频率域)或不同形式的周期性电磁场(时间域),分别称为频率域电磁法和时间域电磁法。

这两类方法产生异常的原理均遵循电磁感应定律,故基础理论和野外工作基本相同,但地质效能各有特点。

频率域电磁法的测深原理是利用电磁场的趋肤效应,不同周期(频率)的电磁场信号具有不同的穿透深度,通过研究大地对电磁场的频率响应,获得不同深度介质电阻率分布的信息。

频率域的电磁剖面法,是利用不同地质体的导电性不同,产生的感应二次场的强度不同,通过观测二次场的变化来达到探测电性结构的目的。

时间域电磁法是利用接地的电极或不接地的回线建立起地下的一次脉冲场,在一次磁场间歇期间,在时间域接收感应的二次电磁场。

由于早时阶段的信号反映浅部地电特性,而晚时阶段的信号反映较深部的地电断面,所以可以达到测深的目的。

对于时间域的剖面法,由于地下介质的导电性越好,感抗便越大,所以二次场的强度越大,持续的时间越长。

这样,可以用来寻找电性异常体。

电磁法理论的基础方程是麦克斯韦方程组,它描述了电磁场最根本的规律。

t B E ∂∂-=⨯∇(法拉弟电磁感应定律) Jt D j H=∂∂+=⨯∇ (安培-毕萨拉定律)0=•∇B(磁场无源,涡旋场)q D =•∇(电场有源,库伦定律)该方程组的物理意义是:电场可以使由电荷密度q 引起的发散场,也可以是由变化的磁场引起的涡旋场,磁场是由传导电流和位移电流激励产生的涡旋场,空间并无独立的磁荷存在。

麦克斯韦方程组建立了场强矢量、电流密度和电荷密度之间的关系。

关于三种新型分离技术的综述

关于三种新型分离技术的综述

周芙蓉(中北大学化工与环境学院,山西太原030051)摘要:目前运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术,在中药制药、农产品加工和环保工程中都得到了广泛应用。

本文主要就近年来这三种分离技术的发展及其应用进行了简单的介绍。

关键词:超临界流体萃取分子蒸馏膜分离分离技术中图分类号:T Q23文献标识码:A文章编号:T1672-8114(2013)04-023-05关于三种新型分离技术的综述1引言国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,决定了分离技术的多样性。

按机理划分,可大致分为五类: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。

现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。

2超临界流体萃取技术及其应用超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术。

其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。

由于二氧化碳具有无毒、不易燃易爆、廉价、临界压力低、易于安全地从混合物中分离出来,所以是最常用的超临界流体。

相对于传统提取分离方法(煎煮、醇沉、蒸发浓缩等)具有以下优点:萃取效率高、传递速度快、选择性高、提取物较干净、省时、减少有机溶剂及环境污染、适合于挥发油等脂溶性成分的提取分离。

2.1超临界流体萃取技术特点(1)由于在临界点附近,流体温度或压力的微小变化会引起溶解能力的极大变化,使萃取后溶剂与溶质容易分离。

(2)由于超临界流体具有与液体接近的溶解能力,同时又保持了气体所具有的传递性,有利于高效分离的实现。

现代分离技术综述

现代分离技术综述

现代分离技术综述结晶分离技术的原理与应用朱正,董子豪常州大学华院131摘要: 概述了结晶分离技术的原理, 综述了冷却剂直接触冷却结晶、反应结晶、蒸馏结晶耦合、氧化还原结晶液膜、萃取结晶、磁处理结晶等结晶分离方法。

并且介绍了结晶分离新技术在一些领域的应用。

关键词: 结晶;分离;工艺;应用引言:溶液结晶在物质分离纯化过程中有着重要的作用, 随着工业的发展, 高效低耗的结晶分离技术在石油、化工、生物技术及环境保护等领域的应用越来越广泛, 工业结晶技术及其相关理论的研究亦被推向新的阶段, 国内外新型结晶技术及新型结晶器的开发设计工作取得了较大进展。

1、结晶分离技术的原理结晶分离过程为一同时进行的多相非均相传热与传质的复杂过程。

多年来, 众多研究者在结晶热力学、结晶成核、晶体生长动力学、结晶习性、晶体形态及杂质对结晶过程的影响等方面进行了大量基础性研究并提出了描述结晶过程的理论结晶是一个重要的化工过程, 溶质从溶液中结晶出来要经历两个步骤: 晶核生成和晶体生长。

晶核生成是在过饱和溶液中生成一定数量的晶核; 而在晶核的基础上成长为晶体, 则为晶体生长。

2、结晶分离技术的分类结晶分离技术近年来发展很快, 传统结晶法进一步得到发展与完善, 新型结晶技术也正在工业上得到应用或推广。

(1)冷却剂直接接触冷却结晶法直接接触冷却结晶概念的构想早在20 世纪70年代就有人提出, 但因为选择冷却剂的困难使该技术一直难以获得工业应用。

由于直接冷却结晶具有节能、无需设置换热面、不会引起结疤、不会导致晶体破碎等特点, 因而近年来这一构想再次引起工业界的兴趣。

齐涛等[4] 研究了冷却剂酒精在高粘度高浓度的蔗糖水溶液中直接接触汽化传热过程, 探讨了酒精汽化冷却法制取蔗糖的结晶成核过程。

目前, 直接接触冷却结晶技术还处在研究开发过程中。

(2)反应结晶法反应结晶法作为传统结晶方法之一, 一直受到人们的重视。

工业结晶方法一般可分为溶液结晶、熔融结晶、升华、沉淀等4 类。

固体废弃物处理技术综述

固体废弃物处理技术综述

固体废弃物处理技术综述一、前言随着工业化进程的不断加快,固体废弃物的处理和管理愈加重要。

固体废弃物处理技术的发展,既可以解决环境问题,又可以促进资源循环利用。

本章将综述当前固体废弃物处理技术,并分别介绍了分类和分离、焚烧、填埋等处理技术。

二、分类和分离技术固体废弃物分类和分离是固体废弃物处理的第一步,目的是将废物分类和分离,分别进行处理和回收利用。

分类和分离技术主要有以下几种:1.人工分拣:采用人工分拣的方法,对废物进行分类。

该方法可将废弃物分为可回收物、危险废物、有害物质和可焚烧物等。

2.机械筛选:采用机械筛选的方法,对废物进行分离。

机械筛选可将废弃物分为可回收物、非可回收物和不易分类的废弃物等。

3.重力分选:采用重力分选的方法,对废物进行分离。

重力分选可将废弃物按照密度不同分为不同类别。

4.电磁分选:采用电磁分选的方法,对废物进行分离。

电磁分选可将废弃物按照电导率不同分为不同类别。

三、焚烧技术焚烧技术是指将固体废弃物通过高温氧化分解,使其转变为灰烬和气体。

该技术主要有以下几种:1.炉排式焚烧:采用炉排式焚烧的方法,将固体废弃物放入炉中进行燃烧。

该方法能够将垃圾尽量烧干,减少了二次污染的可能性。

2.流化床焚烧:采用流化床焚烧的方法,将固体废弃物放入流化床中进行燃烧。

通过调节流化床内气流,可使垃圾燃烧充分,减少了废气的污染。

3.旋转窑焚烧:采用旋转窑焚烧的方法,将固体废弃物放入旋转窑中进行燃烧。

该方法热效率高,可同时处理多种废弃物。

四、填埋技术填埋技术是指将固体废弃物填埋在地下,使其逐步分解和降解。

填埋技术主要有以下几种:1.露天填埋:采用露天填埋的方法,将固体废弃物暴露在空气下,自然降解。

该方法污染较大,不利于废物回收。

2.封闭式填埋:采用封闭式填埋的方法,将固体废弃物封闭在土层下,减少二次污染。

该方法易于管理,但需占用大量土地资源。

3.半封闭式填埋:采用半封闭式填埋的方法,将固体废弃物半封闭在土层下,减少废气的排放量。

新型分离技术综述

新型分离技术综述

新型分离技术摘要随着社会的发展,对分离技术的要求越来越高,不但希望采用更高效的节能、优产的方法,而且希望所采用的过程与环境友好。

本文主要分别对分子蒸馏、新型萃取分离、新型生物膜法、膜分离等新型分离技术的应用和研究现状进行了的阐述。

关键词:分子蒸馏;新型萃取分离;新型生物膜法;膜分离世界万物都是由有序自发地走向无序,所有的纯物质都逐渐变成混合物。

分离技术是研究生产过程中混合物的分离、产物的提纯或纯化的一门新型学科,正是这种需求,推动了人们对新型分离技术不懈的探索。

新型分离技术目前受到材料开发、生产成本及其他学科发展的限制,工业化应用程度还不高,但它们已经在某些高新领域显示出良好的分离性能和强劲的发展势头。

目前新型分离技术主要包括:膜分离技术、膜技术-传统技术的改进、传统分离技术的新应用和反应-分离技术的耦合四个方面。

下面对膜分离技术、新型萃取分离技术、新型生物膜法和分子蒸馏技术的应用和研究现状进行阐述。

1.膜分离技术借助于具有分离性能的膜而实现分离的过程称为膜分离过程。

由于膜分离过程一般没有相变,既节约能耗,又适用于热敏性物料的处理,因而在生物、食品、医药、化工、水处理过程中备受欢迎。

膜分离是利用一张特殊制造的、具有选择透过性能的薄膜,在外力推动下对液相或者气相混合物内的不同成分进行分离、提纯、浓缩的先进加工技术。

根据膜分离过程的不同特征可分为微滤( MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗透蒸发(PV)、渗析(D)、电渗析(ED)、电去离子技术(EDI)和气体分离(Gs)等过程,膜分离过程的优势特征:(1)膜分离过程通常在常温下进行,营养成分损失极少,特别适用于热敏性物质;(2)膜分离过程多数不发生相变化,不用化学试剂和添加剂,无二次污染,能耗低,并具有冷杀菌优势,且分离效率高;(3)膜分离过程在密闭的系统中进行,被分离原料无色素分解和褐变反应,所以挥发性成分损失极少,可保持原有的芳香;(4)膜分离过程可在分子级内进行物质分离,适用于许多特殊溶液体系的分离,具有普通滤材无法取代的卓越性能;(5)膜分离多以压力作为推动力,故分离装置简单,易连续操作自控,维修方便,膜组件可单独使用也可联合使用,工艺简单,容易实现自动化操作和高级加工。

磁泳研究综述

磁泳研究综述

磁泳研究综述磁泳是一种分离技术,它利用磁性粒子与磁场之间的相互作用来纯化和分离生物分子,例如蛋白质、核酸和细胞。

它是一种多功能且高效的方法,由于其在生物技术、医学和环境科学等各个领域的潜在应用,近年来受到了广泛关注。

磁泳的概念基于洛伦兹力,这是带电粒子在磁场中所受的力。

洛伦兹力与粒子电荷、速度和磁场强度的乘积成正比,并且方向垂直于磁场和粒子速度。

在磁泳中,粒子具有磁性并悬浮在流体介质中,洛伦兹力使它们与磁场对齐并沿垂直于磁场和粒子磁矩的方向移动。

磁泳主要有两种类型:磁场感应和磁力感应。

在磁场感应磁泳中,颗粒悬浮在流体介质中并受到静态或交变磁场的影响。

粒子与磁场对齐并根据其磁矩的符号向更高或更低场强的区域移动。

在磁力诱导的磁泳中,粒子附着在磁性基板上并受到磁场梯度的影响,这会产生一种力,在梯度方向上驱动粒子。

磁泳的主要优点之一是其分离效率高,这是由于磁场与磁性粒子之间的强相互作用。

这允许以高纯度和分辨率分离甚至痕量的生物分子。

此外,磁泳是一种简单快速的过程,可以轻松实现自动化,使其适合大规模应用。

磁泳在生物技术和医学领域有着广泛的应用。

它已被用于纯化和分离蛋白质、核酸和细胞,用于各种目的,例如结构和功能分析、诊断测定和药物开发。

它还被用于分离稀有细胞,如干细胞和癌细胞,这些细胞在再生医学和癌症研究中具有重要意义。

磁泳在生物技术中的主要应用之一是蛋白质的纯化和分离。

蛋白质是重要的生物分子,在许多细胞过程中起着核心作用,在医学、食品科学和环境科学等各个领域都有广泛的应用。

磁泳已广泛用于蛋白质的纯化和分离,用于各种目的,例如结构和功能分析、诊断测定和药物开发。

蛋白质纯化和分离是蛋白质表征和分析的重要步骤。

蛋白质是复杂的分子,通常与其他蛋白质、污染物和其他生物分子混合存在。

蛋白质的纯化和分离对于获得纯和均质的样品以供进一步分析是必要的。

磁泳已被用于纯化和分离各种类型的蛋白质,例如酶、抗体和激素。

它已被用于从各种来源(包括细胞、组织和液体)中纯化和分离蛋白质。

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电磁分离制备颗粒增强金属基复合材料综述
1 电磁分离的原理
自1954年Leenov 等[1]提出电磁力对导电流体中非导电物体能产生挤压作用而使其与熔体分离这一理论以来,电磁净化技术发展引起人们越来越多的关注. 置于电磁场中的熔体将受到电磁力的作用,当浸没于熔体内的异质相颗粒导电性较差时,颗粒内部、颗粒周围与熔体内的电流分布不同,致使异质相颗粒和熔体受到的电磁力大小不同,因此异质相颗粒在熔体内受到某一方向合力而在熔体中定向运动,异质颗粒受到的力被称为电磁斥力,其受力示意图如图1所示[2]。

在熔体中形成压力梯度,导电率小的颗粒受到挤压而向外表面产生迁移和富集,最终分布在铸件的表面。

Leenov 在假定一个导电率为p σ的固体球粒子浸没在一个导电率为f σ的流体中,在电磁场的作用下推导出球体粒子所受的合力为:
2
03()22=-2P f P P f
F f B f σσσσμ-=-⨯⨯+ 其中电磁压力:
2 电磁分离技术的工艺方案
近年来,电磁分离净化技术得到了一定程度的完善,不同形式电磁场的金属熔体净化处理方案有直流电场正交稳恒磁场[2]、交流电场[3]、交变磁场[4、5]、行波磁场[6、7]以及超强磁场[8、9]等.在这些分离方案中,外加交变磁场是实施起来最方便的一种,这种方案不需要在熔体中通入电流,没有电极污染问题,而且分离效率受夹杂颗粒粒径影响最小.利用外加高频交变磁场净化铝合金的工艺最早是由El-Kaddah 等提出的,这是一种从单侧施加磁场的方法,其优点是外加磁场的施加以及磁感应强度的大小可以通过电源来调节,使用方便,但是在集肤层区域以外作用力比较小,夹杂的分离比较困难. Yamao 等[4] 从理论上论证了利用线圈感应磁场进行电磁分离的可操作性。

电磁分离方法制备的原位梯度材料主要有两种:圆棒状(或管状)和块状梯度材料[10]。

圆棒状原位梯度材料是将交变电流通入圆柱状感应线圈内,从而在置于感应线圈内的熔体中产生交变电磁场来制备原位梯度材料,制备示意图如图2a 所示。

而块状梯度材料是将通电熔体置于稳恒磁场中,磁场与电流正交从而在熔体中产生洛伦兹力来制备梯度材料,制备示意图如图2b 所示。

直流电场正交稳恒磁场是应用最早的工艺方案。

这种方法的优点是电流和磁场施加方便,易于改变电磁力的大小,且不存在电场和磁场的藕合问题;不足之处是需在熔融金属中插入电极,易对熔体产生浸渍污染,且只能制成线性梯度的颗粒分布,这限制了该方法的应用。

交流电场的方案的优点是不需外加磁场,可采用工频电源,且相比于正交的电场和磁场的方案,夹杂迁移距离短,分离器利用率高;但缺点是为了有效去除细小夹杂物(l~20μm),需要通过大的交变电流,但在大的交变电流下熔体的流动为紊流,分离效率、能量的利用率低。

交变磁场方案去除效率对颗粒尺寸的依赖性很小,更适合分离小尺寸夹杂;无需另设回路来导通外加电流或感生电流,易于实施,无需引入电极,不产生电极污染,是无接触的洁净处理过程,磁感应强度大小调节方便。

因此有着良好的应用前景。

3 使用交变磁场的电磁分离技术的进展
中频[11] 、高频[12]交流磁场都被应用于SiC颗粒增强的铝基圆柱形铸件的制备。

高频(30KHZ-200KHZ)的应用减小了透入深度及电磁力作用区域,只能在表面得到很薄的颗粒聚集层。

降低频率至3KHZ增加了作用深度,然而却引起了金属液体的激烈搅拌,阻碍了颗粒沿指定方向的迁移。

Slawomir Golak等[13]使用间歇交变磁场来解决这一问题,粘滞力减慢金属流动,但是充模后金属长时间保持液体状态,重力沉积带来了负面影响。

Slawomir Golak等的另一篇文献里[14],利用在模具上添加导体单元、抛物线型线圈等措施获得更均匀的磁场分布,从而减弱液体的搅拌流动。

陈东风[15]等在电磁净化金属熔体研究的基础上,进一步研究了电磁净化在制备表层复合材料方面的应用,选用Al-5%Fe合金熔体,加人Mn做变质剂来改变铁相的形态,通过改变施加高频磁场时间的长短来控制富铁相在熔体中沿径向的迁移,使之在电磁力的作用下迁移到表层,制取预想的自生表层复合材料。

D. Shu等[16]设计了双步骤多通道电磁分离器,颗粒聚集分布和轴向速度显著变化,分离效率提高。

[1] LEENOV D, KOLIN A. Theory of electromagnetophoresis. I. Magnetohydrodynamic forces experienced by spherical and symmetrically oriented cylindrical particles [J].J Chem Phys, 1954,22(4):683-688.
[2]张国志,辛启斌,张辉彦,等.关于液态金属电磁净化的讨论[J].材料与冶金学报,2002,1(1): 31-35.
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[12] Y. Kanno, S. Taniguchi, S. Shimasaki, and N. Yoshikava, “Fabrication of aluminum-matrix composites locally reinforced with SiC particles by using intermittent A.C. magnetic field,”J. Jpn. Inst. Light Metals, vol. 57, no. 1, pp. 12–18, 2007.
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[15]陈东风,曹志强,张婷,杨森. 电磁分离制备过共晶AI-5%Fe自生表层复合材料. 功能材料, 2007年第4期38卷,529-539.
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