[化工分离技术论文]膜分离技术

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膜分离技术论文范文

膜分离技术论文范文

膜分离技术论文范文膜分离技术被称为“2l世纪的水处理技术”,现已受到越来越多的水处理工作者的关注。

下面小编给大家分享一些膜分离技术论文范文,大家快来跟小编一起欣赏吧。

膜分离技术论文范文篇一膜分离提纯CO技术探讨摘要:主要介绍了我公司CO产品气的制备工艺,着重对膜分离提纯CO技术的特点进行了探讨,并对膜分离装置产品气的提纯操作、维护进行了分析讨论,同时对其应用于公司其他生产装置代替现有落后工艺的可行性进行了分析。

关键词:低温甲醇洗膜分离 CO纯度 CO回收率羰基合成一、引言高纯度CO是羰基合成工业的基本原料,广泛应用于醋酸、甲酸、甲酸甲酯、二甲基甲酰胺、碳酸二甲酯、聚碳酸酯、甲酸、醋酐等工业生产中[1,2]。

目前高纯CO制备技术主要有变压吸附、膜分离法、深冷法、Cosorb法,根据生产工艺的不同,性价比差异较大,因此如何根据企业自身实际情况选择合适的制备工艺是非常重要的。

我公司新建一套年产10万吨甲胺/二甲基甲酰胺项目,因合成二甲基甲酰胺需要高纯CO作为原料,根据公司生产状况及膜分离易于操作、维护方便、易于安装、寿命长、安全可靠、能耗低等优点[3],最终选择低温甲醇洗配套膜分离工艺制备CO。

膜分离原理是利用不同气体混合物在通过高分子膜时,各种气体在膜中的溶解度及扩散系数的差异,导致不同气体在膜中的相对渗透速率不同而被分离[2]。

根据膜材料的不同可以分为无机膜和有机膜。

无机膜一般有金属膜和陶瓷膜;有机膜为高分子材料,一般由醋酸纤维、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物,其中聚酰亚胺和聚砜以其优良的耐热性及耐化学腐蚀性而应用最广[4]。

二、CO制备原理及工艺流程1.制备原理我公司从粗水煤气中分离CO主要分三个部分:水煤气的预处理、低温甲醇洗、膜分离。

预处理部分采用废锅有效利用粗水煤气中的热量副产蒸汽,并使混合气中的氨尽可能的脱除干净。

低温甲醇洗部分利用甲醇在低温下对酸性气体的溶解度极大的特性,脱除粗煤气中的H2S、COS、CO2、HCN、NH3、NO、芳香烃、粗汽油、水等组分,使气体清洁干燥。

化工应用技术论文

化工应用技术论文

化工应用技术论文化工应用技术是企业发展第一大助力,下面是由店铺整理的化工应用技术论文,谢谢你的阅读。

化工应用技术论文篇一膜技术在化工方面的应用摘要:膜分离技术被认为是“21世纪最有前途、最有发展前景的重大高新技术之一,称为第三次工业革命”,下面就膜分离技术的原理、特点及在化工中的应用作简要叙述。

关键词:石化领域;废水处理;饮用水处理;海水淡化中图分类号: TU991 文献标识码: A 文章编号:一、膜分离技术在石油化工领域的应用气体分离膜技术气体膜分离过程是一种以压力驱动力的分离过程。

在膜两侧混合气体各组分压差的驱动下,出现气体渗透。

由于各组分渗透呈现不同渗透速率,从而实现混合气体各组分之间的分离。

渗透速率高的气体组分被称为“快气”,而渗透速率低的气体组分被称为“慢气”。

分离膜主要有高分子膜和无机膜,又分为非孔膜和多孔膜。

当分离膜的孔道直径大于分离介质分子的直径,这种膜叫多孔膜。

非孔膜的渗透机理为溶解―扩散理论。

工业生产中的分离膜组件为使膜可用于实际的气体分离过程,需制成膜分离器。

膜分离器是传质分离设备。

膜是分离器的核心部件。

其分离性能是决定膜分离器性能优劣的主要因素。

工业上常用的分离膜多为复合膜,由选择分离层、多孔膜支撑层、无纺布支撑层共三层组成。

其中最上层的致密膜是起作用的主要部分。

工业上应用气体分离高分子膜主要有2种类型:中空纤维膜和卷式渗透气膜。

中空纤维膜装填密度比卷式渗透气膜多3―10倍,具有自支撑结构,耐高压,价格较低等优点。

而通常将2张膜的3边密封,中间夹入1层多导流网组成一个膜叶。

多个膜叶间铺有隔网,用带有小孔的多孔管卷成膜卷放入圆筒形的外壳中形成完整的卷式分离器。

二、膜分离技术在石油化工废水深度处理中的应用水是人类赖以生存的不可或缺的资源,也是自然生态环境保持良好的重要条件。

21世纪对于水资源的需求管理,不能仅考虑满足人类的用水,也必须考虑生态环境的永续。

我国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一。

膜分离技术在生物化工中的应用

膜分离技术在生物化工中的应用

膜分离技术在生物化工中的应用摘要:在生物化工工业中,膜分离是一项重要的分离技术,它具有高效,节能,环保等优点。

对膜分离技术在生化工业中的应用进行了分析。

本文首先对膜分离技术的基本理论及分类进行了阐述,并对其在生物反应器中的应用进行了较为详尽的论述,包括废水处理,发酵过程中产品的回收与纯化,酶催化反应等。

并对其在蛋白质的分离、纯化、制药等方面的应用进行了探讨。

本文还对目前存在的问题进行了综述,并对该技术在生物化工工业中的应用进行了展望。

关键词:生物化工;膜分离技术;具体应用引言因此,发展高效、低成本的分离技术已成为当前生物化工研究的热点。

传统的分离技术存在着能耗高、产物损耗大、环境污染等缺点,而膜分离技术由于其高效、节能、环保等优势,已逐渐成为生物化工反应的主流技术。

一、膜分离技术理论膜分离技术是一种以多组分物质传递特征为基础,以膜的分离效果为基础的新技术。

具体操作方法有两种:1.压力驱动膜分离:以溶质在溶剂中的分子大小和形状为依据,利用孔隙型膜筛选分离不同分子量的物质。

大分子或粒子会停留在膜表面,而小分子则会透过膜孔,透过膜孔将其分离。

该方法是在压力作用下,将溶液反向透过半透膜,除去溶液中的杂质及溶解物。

这一过程与分子尺寸无关,与溶剂的透过特性密切相关。

2.浓缩性膜分离其原理是,在不同浓度下,不同组分之间的相互扩散,使其在膜表面或膜孔隙内进行物质传递,从而达到分离目的。

利用两种不同的传质速度,利用两种不同的传质速度,实现了两种分离方法的分离。

常用的透气性膜法有蒸发浓缩法、沉淀结晶法、气体透气法等。

通过外加电场或离子交换膜,在外场作用下,实现离子、离子对或离子聚集体的选择性输运与分离。

二、膜分离技术分类(一)压力式膜分离压力式膜分离是一种在外界压力作用下,使溶液穿过膜层的方法。

常用的压力型膜分离方法有:微过滤(MF):采用大孔微孔薄膜对大尺度悬浮颗粒物、细菌和胶体等进行分离。

超滤(UF)是指将孔径更小的超滤膜应用于大分子蛋白质、高分子聚合物等大分子物质的分离。

膜分离技术在化工中的应用

膜分离技术在化工中的应用

膜分离技术在化工中的应用随着科技的发展,化工行业在不断推进,膜分离技术作为一种新型技术,已经被应用到了化工行业的很多领域,具有非常广阔的发展前景。

本文就来介绍一下膜分离技术在化工中的应用。

一、膜分离技术的基本原理膜分离技术是在膜的作用下,使溶液、混合气体等物质透过膜,分离出不同大小、形状、性质的物质的一种分离技术。

膜分离技术是以膜作为物理屏障,通过膜的选择性过滤和筛选,实现不同物质的迅速分离。

膜分离技术不仅有高效过滤、分离和提纯的特点,而且还能在保留溶液和气体完整性的同时,实现一定程度的削弱、改变介质性质等效果。

二、1.水处理领域膜分离技术在水处理领域有着广泛的应用。

膜分离技术可以用来处理各种污水,如酸性污水、电解污水、废油污水等,可以有效地去除溶解和悬浮性固体、重金属离子、有机物、微生物等。

同时,膜分离技术还可以用于制造高纯水,如电子工业中所需的纯水、空气净化行业中的净水等。

2.制药领域膜分离技术在制药领域也有着广泛的应用。

通过膜分离技术,可以分离出不同粒径和相对分子质量的物质。

例如,该技术可以用于生产高质量的注射用水,通过一步一步筛选,去除各种杂质和微生物,使其达到纯净的水质。

3.食品加工领域膜分离技术在食品行业的应用涉及到四大类:浓缩、分离、除菌和脱色。

如要生产浓缩果汁、乳制品、调味品等,在保留食品的原有口感、营养物质成分等的情况下,通过膜分离技术可以排除掉农药残留、乳清蛋白等杂质物质,使食品更加健康。

4.化学分离领域膜分离技术还可以在化学分离领域中应用。

通过膜分离技术,可以实现大分子物质和小分子物质的分离。

例如,通过膜分离技术还可以将混合的气体分离成几种组份,进行单一有用组份的提取。

5.环保领域膜分离技术在环保领域也有广泛的应用。

例如,通过膜分离技术可以处理地下水、含油废水、烟气脱硫等固、液、气三态污染物,从而实现环境污染的控制和治理。

三、膜分离技术的优势与传统的化工技术相比,膜分离技术的优势主要表现在以下几个方面:1.高效节能由于使用了膜作为过滤介质,因此可以实现无需加热、无需高压的过滤操作。

膜分离技术在化工中的应用研究

膜分离技术在化工中的应用研究

膜分离技术在化工中的应用研究膜分离技术是一种既成熟又广泛应用的技术,已被应用于化工、生物、环保等领域。

本文将重点探讨膜分离技术在化工中的应用研究。

一、膜分离技术的基本原理膜分离技术是利用特定的膜材料,通过不同的膜分离原理,实现溶剂、物质或离子的分离和浓缩。

膜材料通常是高分子聚合物或无机材料。

常见的膜分离方式包括压力驱动、重力驱动、电化学驱动和浓差驱动等。

二、膜分离技术在化工中的应用1、质量分离质量分离是膜分离技术最常见的应用之一。

在化工生产中,常常需要将反应产物和副产物分离出来,以提高产品的纯度和产率。

膜分离技术可以实现对不同分子大小和分子量的选择性排除,对反应产物和副产物进行有效的分离,以及对有机物、无机盐和离子等物质进行分离。

2、液膜萃取液膜萃取是一种将某些物质从一种流体中转移到另一种流体中的过程。

膜分离技术在这种过程中有广泛应用。

例如,将有机物从废水中提取出来,并转移到有机溶剂中。

这种方法具有高效、环保等优点,已被广泛应用于化工废水处理、有机物提取等领域。

3、气体分离和分子筛膜分离技术还可以用于气体分离和分子筛。

例如,将二氧化碳从混合气体中分离出来,以防止大气污染和气候变化。

此外,还可以利用膜分离技术分离空气中的氧气和氮气,从而实现气体的提纯和分离。

4、反渗透技术反渗透技术是膜分离技术的一种重要应用形式。

反渗透技术可以将水中的有机物、微生物、溶解性盐分和杂质等分离出来,从而实现水的提纯和处理。

反渗透技术已被广泛应用于化工废水处理、生活饮用水净化等领域。

三、膜分离技术的发展趋势随着科学技术的不断发展,膜分离技术也在不断进步和创新。

目前,膜分离技术主要面临以下几个发展趋势:1、膜材料的创新现代化学技术的发展,也加速了膜材料的创新进程。

不断涌现出新型材料,例如碳纳米管、薄膜复合材料等,可以用于制造高性能膜。

2、膜分离技术设备的优化随着化工生产技术的不断进步,膜分离技术设备也在不断优化。

通过在膜组件和膜分离装置中引入泡沫增强剂、多孔材料等,可以提高膜的稳定性和使用寿命。

膜分离论文

膜分离论文

膜分离技术摘要:膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离都采用错流过滤方式。

它具有许多工艺优点,并且有着广泛的应用领域。

膜分离的基本工艺原理较为简单。

关键字:膜分离技术半透膜滤膜过滤正文:膜分离是在20世纪初出现,20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。

膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

膜是具有选择性分离功能的材料。

利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。

它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。

膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜。

有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。

膜分离的基本工艺原理是较为简单的。

在过滤过程中料液通过泵的加压,料液以一定流速沿着滤膜的表面流过,大于膜截留分子量的物质分子不透过膜流回料罐,小于膜截留分子量的物质或分子透过膜,形成透析液。

故膜系统都有两个出口,一是回流液(浓缩液)出口,另一是透析液出口。

在单位时间(Hr)单位膜面积(m2)透析液流出的量(L)称为膜通量(LMH),即过滤速度。

影响膜通量的因素有:温度、压力、固含量(TDS)、离子浓度、黏度等。

由于膜分离过程是一种纯物理过程,具有无相变化,节能、体积小、可拆分等特点,使膜广泛应用在发酵、制药、植物提取、化工、水处理工艺过程及环保行业中。

膜分离技术在化工生产中的应用

膜分离技术在化工生产中的应用

膜分离技术在化工生产中的应用膜分离技术是一种在化工生产过程中被广泛应用的分离技术。

通过使用特殊的半透膜,将物质分离成不同的组分,达到纯化、回收或分离的目的。

近年来,膜分离技术的应用领域不断拓展,逐渐成为化工生产的重要组成部分。

本文将介绍膜分离技术在化工领域的应用及其优势。

一、膜分离技术在化工生产中的应用1、膜分离在离子交换中的应用离子交换膜是一种特殊的膜,能够在化学反应中发挥非常关键的作用。

在化工生产中,离子交换膜被应用于流体处理、水净化和离子分离等领域。

以离子交换膜为例,用于电解水制氢、电解水制氧等反应,通过离子交换膜分离阴阳离子,分离出高纯度的氢气和氧气,不仅纯度高,而且节约了大量的水资源,提高了反应的效率和经济性。

2、膜分离在纯化中的应用化工生产中常常需要进行纯化处理,以获得更高的产品质量和更好的处理效果。

膜分离技术在化工生产中的纯化领域得到了广泛的应用。

具体而言,可以将含有杂质的溶液经过膜的过滤和分离,使水、有机溶剂和化合物的组分得到有效的分离,从而得到更高纯度的产品。

3、膜分离在气体分离中的应用在一些化工反应中,通过膜分离技术可以实现对气体的分离,得到纯度更高的气体。

目前被广泛应用的膜分离技术主要有平板式膜分离和中空纤维膜分离。

比如将烃类加工过程中得到的废气通过水膜分离器和其他设备处理,溶液和气体的分离达到了更高效和规范化的效果。

二、膜分离技术的优势相比于传统的分离技术,膜分离技术有着不可比拟的优势。

1、高效性膜分离的过程非常快速、高效,不需要占用过多的空间和时间。

而且,由于膜的特殊性质,可以有效的分离出高纯度的组分,提高了工艺的效率。

2、沉淀体积小传统的分离技术往往需要利用离心机等设备进行深度分离,而这些设备体积庞大、费用昂贵,占用大量空间和资源。

膜分离技术具有很小的体积和重量,而且容易维护和清洗,大大降低了生产成本和能源开支。

3、节能环保传统的分离技术往往需要废弃很多进行分离的溶液或溶剂,产生大量的废液和有害物质,对环境造成了很大的污染。

膜分离技术在化工中的应用研究

膜分离技术在化工中的应用研究

膜分离技术在化工中的应用研究膜分离技术是目前应用较广泛的分离技术之一,通常用于分离液体混合物或气体混合物中的有害成分或提纯有用成分。

它主要通过利用膜的选择性、孔径、渗透压等特性实现对不同组分的分离,并具有节省能源、环保、高效等优点。

本文将介绍膜分离技术在化工领域中的应用研究。

一、反渗透膜在化工中的应用反渗透膜是一种能够过滤出水分子并排除大部分溶质分子的膜,是一种被广泛应用于处理各种废水、海水淡化、糖浆浓缩、淀粉液体分离等方面的膜分离技术。

如在石化行业中,反渗透膜可用于对水疏水性中间体、有机物离子、石油污染物等废水的处理。

此外,反渗透膜在化学品生产中也有广泛的应用,如在纤维素醇、增塑剂、羧甲基纤维素丙烯酸酯的生产中,反渗透膜常被用于产品的提纯。

二、气体分离膜在化工中的应用气体分离膜则是将混合气体通过分子的大小、构形差异、极性等特性的不同来实现对气体分离的膜。

其常用于空气和水的分离、氧气和氮气分离、乙烯和乙酸乙烯酯的生产分离、制氢技术等。

例如在乙烯制乙酸乙烯酯的生产过程中,气体分离膜可将产物中的乙酸分离出来,从而保障了产品的纯度和产量。

三、微孔膜在化工中的应用微孔膜也是一种常见的膜分离技术,其主要通过孔径大小、形态于蒸发气体、气体筛分等方式来实现对气体分离。

由于这类膜分离技术在分离过程中较大的分子被筛选出来,因此常用于对甲烷制氢、氢气制取、空气分离等方面的应用中。

在化工生产中,微孔膜广泛用于工业废气处理中,如对SO2、NOX、CO等有害气体的分离和处理。

此外,微孔膜也可用于反应器中的气体分离和压缩。

总之,随着科技的不断进步,膜分离技术在化工领域中的应用日趋广泛。

这些应用不仅有助于提高产能和质量,而且能够削减污染物的排放和生产过程中对环境的破坏。

随着该领域的研究和技术的不断发展,相信膜分离技术将有更加广泛的应用前景。

石化工程中的膜分离技术应用

石化工程中的膜分离技术应用

石化工程中的膜分离技术应用膜分离技术是一种在石化工程领域中被广泛应用的技术。

它是一种利用半透膜的选择性过滤作用,实现分离纯化物质的方法。

在石油化工生产中,膜分离技术已经成为了一种重要的分离和提纯技术。

膜分离技术的发展历程早在20世纪50年代,膜过滤技术就已经被应用在海水淡化中。

当时的膜材料主要是由天然材料如淀粉和纤维素等构成的。

1960年代,关于以无机材料为主要成分的膜的研究开始兴起,如瓷膜和金属膜等。

到了20世纪70年代,聚合物膜的出现使得膜分离技术得到了显著的发展。

目前,膜分离技术已经成为了能源、化工、环境保护等领域中不可或缺的技术。

膜分离技术在石化工程中的应用膜分离技术在石化工业中主要应用于以下几个方面:1. 分离油品中的杂质在石化工业中,我们需要将原油中的杂质、色素、异味物质等分离出来,以便于对其进行加工。

传统的方法是通过沉淀、振荡、离心等方式进行分离。

但这些方法效率低下,且处理过程中会产生很多废物。

而膜分离技术则可以避免这种情况的发生,其速度快,效率高,不需要使用化学药剂,成本也较低。

2. 分离液体混合物在化工生产中,混合物的分离和纯化是非常必要的。

传统的方法是利用蒸馏、萃取等技术进行分离,但这些方法成本高昂,同时也存在成本高、对环境污染大的问题。

而膜分离技术则可以快速有效地进行混合物的分离,几乎不会产生废弃物,并且可以进行连续生产,高效节能同时也易于自动化控制,使得成品的质量更稳定。

3. 废水处理在化工生产中,废水处理是必要的环保措施之一。

传统的废水处理方法有例如生物降解、氧化、吸附等方式进行处理。

但是,这些方法价钱高、效率低、需要大量的物质支持,会产生二次污染等问题。

膜分离技术则可以进行含酸碱盐和有机物的废水处理,使之变为很好的农业、工业用水。

膜分离技术在石化工程中的优点膜分离技术具有分离效率高、操作简单、反应条件温和等优点。

此外,它还具有以下特点:1. 最小化处理过程因为膜分离技术是一种纯物理处理方式,所以它可以实现最小化生产的过程。

膜分离技术-化工生产-应用及前景

膜分离技术-化工生产-应用及前景

学号:XXXXXX大学学士学位论文题目膜分离技术在化工生产中的应用及前景学生XXX指导教师XXX 教授年级XXX专业化学系别XX学院XXX说明本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下,要求学生认真填写。

说明课题的来源(自拟题目或指导教师承担的科研任务)、课题研究的目的和意义、课题在国内外研究现状和发展趋势。

若课题因故变动时,应向指导教师提出申请,提交题目变动论证报告。

学士学位论文题目膜分离技术在化工生产中的应用及前景学生X指导教师X 教授年级X级X班专业化学系别X学院XX大学X年X月膜分离技术在化工生产中的应用及前景X摘要:膜分离技术是近年来新兴的一门高效化工分离技术,具有高选择性、节能、高效等特点,在化工生产中的应用越来越广泛,受到了越来越多人的重视。

本文主要介绍了膜分离技术的基本分类和特点,同时具体分析了膜分离技术在化工生产方面的实际应用和未来发展前景。

关键词:膜分离技术化学工业应用展望膜分离是指通过特定的膜的选择渗透作用,借助于外界能量、浓度或化学位差的推动,对两组分或多组分气体或液体的混合物进行分离、分级、提纯和富集,是一门新兴的化工分离单元操作。

作为一门新兴的化工分离单元操作,膜分离技术具备很多工艺优点。

可在常温下进行,有效成分损失极少,特别适用于热敏性物质,如抗生素等医药、果汁、酶、蛋白的分离与浓缩。

选择性好,可在分子级内进行物质分离,具有普遍滤材无法取代的卓越性能。

适应性强,处理规模可大可小,可以连续也可以间隙进行,工艺简单,操作方便,易于自动化。

能耗低,只需电能驱动,其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3-1/8。

无相态变化,保持物质原本的相态,大大减少了工艺操作流程。

膜分离技术被认为是“21世纪最有前途、最有发展前景的重大高新技术之一,它在工业技术改造中起着战略性作用”。

世界上许多国家包括我国在内,都把膜分离技术及其应用列为国家重点发展项目。

世界著名的化工与膜专家、北美膜学会会长黎念之在访问我国化工部时说:“要想发展化工就必须发展膜技术”。

膜分离技术在生物化工中的应用

膜分离技术在生物化工中的应用

膜分离技术在生物化工中的应用摘要:膜分离技术是生物化工技术中的重要组成,本质上是一类用于物质的浓缩、分离、提纯的新兴技术,由于该技术存在的节能、高效等优势,还逐渐在医疗卫生、石油工业等领域中得到了应用。

在膜分离技术使用时,技术人员需要始终关注对物质的纯化和分离,努力解决分离处理工作中遇到的各类问题,用以得到最佳的分离成效。

鉴于此,本文对膜分离技术进行了概述,详细分析了膜分离技术在生物化工中的三方面应用。

关键词:膜分离技术;生物化工;应用;原理;分析引言:对分离物质的半透膜进行灵活运用,即为膜分离技术的应用核心,除了具有在常温下直接使用以外,还能在不容易改变物质的状态下,维持原本存在的性质,具备操作便捷、能耗较低、应用范围广泛等优点,为社会创造了更多的经济收益。

因此,技术人员要意识到膜分离技术使用的重要性,善于在生物化工中于适宜的环节,使用最科学的技术类型,达成技术高效运用的目标。

1膜分离技术的概述膜分离技术可以在双组分、多组分溶质、溶剂的条件下,进行分离、提纯、富集等工作,主要的推动力来自膜两侧的温度、电位、压力、浓度等内部、外部环境存在的能量位差。

按照当前该技术的发展现状分析后可知,该技术具有高效、使用便捷、节能降耗、成本投入较低等明显优势,可以取代早期的萃取、精馏等分离方式,是从上世纪末至本世纪中期市场潜力最强的高新技术之一,属于目前国际上公认的效益最佳的技术之一,是分离技术领域中的重要突破和伟大技术,现已吸引了诸多学者的关注和研究。

该技术的原理是利用膜自身存在的选择性透过性将物质加以分离,而在膜的部件制备之时,通常要选择陶瓷、有机高分子材料,让膜的孔隙选择分离物质,说明膜的孔径可对混合物中的不同粒径的物质穿过分离膜的情况产生直接影响。

按照膜孔径、分离过程中的于推动力方面存在的差异,在种类上可划分为微滤、超滤、纳滤、反渗透等技术。

其中,微滤的推动力来源于膜两端存在的压力差,具有对混合物中的悬浮物、大分子颗粒等的去除能力;超滤的推动力与微滤相同,但主要负责处理相对分子质量较大的物质,可以在酶制剂的纯化、多态溶液的浓缩工作中大显身手,获得理想的应用效果;纳滤则自身带有相应的电荷,对于二价阴离子的截留率可高达99%,在水资源净化的领域中应用频率较高;而反渗透则是一种非对称膜,能够通过对溶液施加压力,去掉溶剂内的渗透压,使得溶剂向内部渗透和分离,通常用于去除胶体物、悬浮物、小分子溶质等,在醇类的浓缩制备、海水淡化等领域中的应用频率较高。

膜分离技术在生物化工中的应用

膜分离技术在生物化工中的应用

膜分离技术在生物化工中的应用摘要:膜分离技术也属于科学进步的产物,除了在生物、化工、医学等领域产生显著作用之外,其通过分离和提纯的显著功效来使生物反应过程和膜分离过程相融合,这样就能使反应体系中不断分离出反应产物,达到减少反应、抑制产物出现的效果,而且还能够进一步回收和利用实际出现的酶,这就能在最大程度上提升实际反应率,减少不必要的成本投入。

基于此,文章对膜分离技术在生物化工中的应用进行了研究,以供参考。

关键词:生物化工;膜分离技术;应用要点1膜分离技术类型与特点膜分离技术以选择性透过膜作为分离介质,操作时需要在膜两侧增加作用力,化学位差、浓度、压力均属于反应条件。

按照膜分离过程与分离对象划分,可以分为微滤、超滤、纳滤、反渗透。

其中,微滤孔径为0.01~10.00μm,可以去除小颗粒物、胶体物质。

利用微孔径作用,不仅可以去除蛋白、酶类、发酵液、粗提液杂质,还可以澄清和收集细胞。

超滤膜孔径为0.002~0.020μm,可以分离处理胶体、大分子物质、浓缩蛋白质、多糖、酶,实现纯化处理效果,同时减少病毒与热源。

纳滤膜孔径为1nm,可以截留高价离子、小分子物质,借助筛分、电荷作用,分离特种物质。

反渗透膜是一种致密无孔膜,可以截留离子,使水分子通过。

利用分压差、浓度差可以淡化海水、制备纯水、浓缩小分子产品。

与传统技术相比,膜分离技术优势如下:第一,膜分离不会产生相变,能源消耗少;第二,在常温、低温状态下,膜分离技术可以应用到热敏性物质分离与浓缩中,比如生化制剂、酵母、蛋白酶等;第三,膜分离具有高选择性,能够精确分离目标产品,做好分级、富集处理;第四,适用对象广,分离可见颗粒物,溶解性离子与气体;第五,设备结构简单,简化操作难度,同时降低检修难度;第六,降低二次污染,设备操作方便;第七,技术可以实现连续操作,设备利用率高,能够在密闭系统内循环使用,减少外部污染影响。

分离操作时,无需添加化学物质,可循环使用透过液,降低运行成本,控制环境污染;第八,耦合生化反应,减少产物抑制,提升反应速率,增加产能。

膜分离技术论文

膜分离技术论文

膜分离技术论文摘要简要介绍膜分离技术特点及其在生物化工产品分离应用现状基础上,指出了膜分离技术在应用中仍存在的一些问题,并进一步对其解决对策进行了论述,最后对膜分离技术在生物分离方面的发展方向和用前景进行了展望。

关键词生物化工膜分离技术应用生物技术与化学工程相结合而形成的生物化技术是新兴高技术领域中的重要分支是21 世纪高新技术的核心,已经得到了各国的重视,我国也把生物技术作为新兴的战略产业之一。

根据生物产品的分离经验,下游分离技术是产品制备过程的重要组成部分,对产品的纯度回收率、性状等具有至关重要的影响,并且在成本中占据很大比例,是生物技术实现产业化的关键。

生物化工产品的下游分离与常规化工产品的分离相比具有一定的特殊性,大多要求纯度高并且具有生物活性,因而生物分离过程一般要求在低温、洁净、不改变产品生物活性的条件下进行。

常规的生物分离技术包括离心、沉淀、萃取、过滤、离子交换、蒸馏、结晶、吸附和干燥等,这些工艺往往过程繁杂、分离周期长、原料消耗量大、能耗高、回收率低、易引起二次污染,最重要的是产品在分离纯化过程中易失活。

膜分离技术由于设备简单、易操作、节能、高效、无相变、可低温操作等特点,可替代传统的分离技术;并且膜分离过程可以与生物反应过程耦合,既能将产物实时地从反应体系中分离出来,降低产物抑制、提高反应速率、缩短反应周期,又可以回收利用生化反应过程中的酶等原材料,降低成本,因此膜分离技术在生物化工领域具有广阔的应用前景。

但是,膜分离技术在生物化工领域的工业应用还很有限,仍存在一些问题,这给膜离技术的应用带来诸多不利因素。

在简要介绍膜分离技术及其在生物化工产品的分离纯化方面的应用基础上,指出了膜分离技术在生物化工产品分离方面仍然存在的一些问题,并进一步对其解决对策进行了论述。

1 膜分离技术1. 1 膜分离原理膜分离是指用半透膜作为分离介质, 借助于膜的选择渗透性作用, 在能量, 浓度或化学位差的作用下对混合物中的不同组分进行分离提纯. 由于半透膜中滤膜孔径大小不同, 可以允许某些组分透过膜层, 而其它组分被保留在混合物中, 以达到一定的分离效果. 膜可以是固相, 液相或气相, 膜的结构可以是均质或非均质的, 膜可以是中性的或带电的, 但必须都具有选择性通过物质的特性. 具体的工作原理可分为两类: 一是根据混合物物质的质量, 体积, 大小和几何形态的不同, 用过筛的方法将其分离; 二是根据混合物的不同化学性质分离开物质。

生物化工及膜分离技术

生物化工及膜分离技术

生物化工及膜分离技术摘要:生物化工作为生物学、化学以及工程学的交叉学科,主要研究生物体或是生物活性物质参与过程的理论以及技术。

生物技术通过生物学、分子学、细胞学等内容的融合,对重组DNA技术以及细胞技术进行研究,实现了基因工程以及细胞工程等创新技术的构建。

生物化工技术发展中作为十分重要的组成部分,其研究内容存在着一定的特殊性。

膜分离技术使用中,大部分的产品要求较高的纯度,而且也应该具备生物活性,在实验中容易受到化学、生物等因素的影响。

因此,在现阶段生物化工及膜分离技术使用中,应该针对技术特点,进行膜分离技术的科学选择,实现膜分离技术的有效使用。

关键词:生物化工;膜分离技术1膜分离技术的原理与特点膜分离是一种在膜的施加压力以允许组分选择性地透过膜并被分离的技术。

膜是一种选择性透过的材料,在流体经过时可允许一种或几种物质透过,其他物质被截留,从而达到分离、纯化等目的。

膜分离现象的提出最早出现于18世纪,而真正得到发展是在20世纪中后期,膜分离技术才开始真正的应用于工业。

膜分离不仅可以对固体的溶质进行分离,也可以对溶液中溶解的气体进行分离,随着工业的发展,膜分离技术已经广泛应用在包括医药、食品、化学等众多行业中并发挥举足轻重的作用。

膜分离技术与常规的蒸发和蒸馏相比,膜技术因其能耗低,操作时间短,安全性好等优点而被广泛用于分离和纯化。

膜分离技术被认为是可持续工艺和绿色工程发展的关键技术。

连续运行(无需再生步骤,简单的过程),占地面积小(模块的大比表面积,强化工艺)和环境友好的操作(不涉及化学反应,不产生二次产品,不产生废物)通常被认为是主要优势。

膜分离的规模与处理能力范围较为广泛,可将纳米级粒子分离,并且可对有机物与无机物的分离。

膜分离操作的高能量效率主要是由于它们不存在相变,分离的条件比较温和,这通常被认为是其最吸引人的特性之一。

先进的膜材料性能和优化的工艺设计有望为高效分离提供出色的机会。

在过去的几十年里,当今,该技术在水净化和海水淡化或以致密的聚合物膜作为分离层的气体分离中非常流行。

膜分离技术的研究与应用

膜分离技术的研究与应用

膜分离技术的研究与应用一、引言膜分离技术是一种利用半透膜对物质进行分离的过程。

它是化工、制药、食品、饮料等众多领域中很重要的技术。

随着工业化进程的加快,膜分离技术也越来越受到人们的关注。

本文将从膜分离技术的基本原理、不同类型的膜、膜的选择、膜的制备以及膜分离技术在工业领域中的应用等方面进行探讨。

二、膜分离技术基本原理膜分离技术是一种物理分离技术,它利用半透膜对物质进行分离,而半透膜一词是指既能够通过分子扩散等动力学过程实现小分子从高浓度区到低浓度区的透过,而对大分子、离子等成分,由于膜孔径过小,不能穿过膜,在膜孔的阻挡下而保留在原管道中。

三、不同类型的膜1. 超滤膜:超滤膜是应用最广的一种膜,它的表面有许多的孔隙,在处理有机物、重金属离子等水体污染物时,超滤膜有很好的过滤效果。

例如二氧化硅、多种有机物质、蛋白质等。

2. 压力膜:压力膜分为两种,一种是微孔膜,另一种是纳滤膜。

它们主要用于去除水体中的病原微生物和去除颜料等物质。

3. 离子交换膜:离子交换膜是一种能够换离子的膜。

它能够对离子进行选择性分离和提取。

例如,膜过滤法就用到了离子交换膜。

四、膜的选择和制备在实际应用中,膜的选择通常依据不同的工艺需要和取得的效果。

制备膜的方式有很多种,如涂覆、撑式、浸渍、热压等。

5. 不同的膜使用范围不同:在膜分离领域,有很多不同的膜,但使用范围却互不相同,例如ULP-21超滤膜广泛应用于纯水制造和海水淡化领域;而NF270是一种优秀的纳滤膜,在海水的淡化、饮用水的过滤等领域都有很好的应用。

六、膜分离技术在工业领域中的应用1. 食品行业膜技术在食品行业中主要应用于分离乳清、蛋白质等产品。

2. 饮料行业在饮料工业领域中,膜分离技术被广泛应用于饮料的浓缩、激浊和液体除菌。

3. 医药行业膜分离技术在医药行业中被应用于制备活性成分、生产分离纯化制剂和生物技术产品。

膜分离技术在这个领域的应用,已经成为一条重要的生产线。

七、结论在实际应用中,膜分离技术在分离和提纯过程中具有很大的潜力。

膜分离科技论文

膜分离科技论文

膜分离科技论文膜分离技术作为现代分离技术中的核心技术之一与现代科技已经紧密的联系在了一起。

下面是店铺整理的膜分离科技论文,希望你能从中得到感悟!膜分离科技论文篇一膜分离技术研究近况摘要:膜技术被称为“2l世纪的水处理技术”,现已受到越来越多的水处理工作者的关注。

常用的膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤,其次是自然渗析和液膜技术。

近年来,膜材料、膜组件以及膜工艺在不断更新,使得膜分离技术发展很快,在水和废水处理、化工、医疗、轻工、生化等领域得到大量应用。

关键词: 膜技术;膜材料;膜组件;膜工艺;膜污染1 概述1748年,法国学者Ahble Nollet发现水能自然地扩散到装有酒精溶液的猪膀胱内,首次揭示了膜分离现象。

此后,膜分离技术经过了近200年漫长的发展过程。

膜技术(Membrane Technology)是用天然或人工合成的高分子薄膜以外界能量位差(如压力差、浓度差、电位差和温度差等)为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。

膜技术是一种分子水平上的分离技术。

按照膜的功能可分为分离膜、识别膜、反应膜、能量转化膜和电子功能膜等,其中,分离膜的应用最为广泛。

分离膜的根本原理在于膜具有选择透过性,按照分离过程中的推动力和所用膜的孔径不同,可分为20世纪30年代的微滤(MF);2O 世纪40年代的渗析(D);20世纪5O年代的电渗析(ED);20世纪60年代的反渗透(RO);20世纪70年代的超滤(UF);20世纪80年代的气膜分离(GS);20世纪90年代的渗透汽化(PV)和乳化液膜(ELM)等。

有资料显示,目前国际膜市场的75%分布在美国、欧洲国家和日本,20世纪80年代后膜分离技术的工业化应用迅速发展,新发展了膜蒸馏和渗透汽化等膜分离过程,世界膜产售额已超过100亿美元,年增长率为14%~30%。

膜分离概念:可以将分离膜看作是把两相分开的一薄层物质,称其为“薄膜”,简称膜。

化学工程中的膜分离技术研究

化学工程中的膜分离技术研究

化学工程中的膜分离技术研究化学工程是一门利用化学原理和技术,将原材料转化为有经济价值的产品的学科。

在化学工程领域,膜分离技术是一项很有前景的技术,因其高效、低成本、环保等优点,被广泛应用于化工、能源、食品加工、医药等领域。

膜分离技术是一种通过膜对物质进行分离和纯化的技术。

它根据物质分子的大小和形状来选择膜的孔径和材料,通过膜的截留作用,将混合物中的组分分离出来。

此外,还可以通过质量、荷电性等性质实现分离。

目前,膜分离技术已经应用于工业生产中的各个领域。

例如,在制药行业中,膜分离技术可以用于中药的提取和纯化,从而提高效率,减少对环境的影响,同时也可以降低生产成本。

在化工行业中,膜分离技术可以用于有机溶剂的回收和废水的处理。

在食品加工行业中,膜分离技术被广泛应用于乳制品、果汁、酒类等食品的生产中。

膜分离技术的应用越来越广泛,对于提高产业的经济效益和缓解生态环境压力也十分重要。

然而,在膜分离技术的研究和应用中,仍存在一些技术难点和问题。

首先,膜材料的选择十分重要。

膜分离技术的效果和质量很大程度上取决于膜材料的性质。

目前常用的膜材料包括聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚丙烯膜等。

不同材料的膜有不同的孔径、厚度、孔隙率等特性,因此对于不同的分离目标,需要选择不同的材料。

其次,在膜的制备和使用中,还存在着一些问题。

例如,膜的制备过程中可能会出现膜孔堵塞、膜污染等问题,影响膜的分离效果。

同时,长时间的使用也会使膜老化、磨损等,导致分离效果下降。

因此,在膜制备和使用过程中,需要注意膜材料的选择、膜的维护和保养等问题。

最后,在膜分离技术的应用中,还存在着一些经济和技术上的问题。

例如,生产成本高、设备复杂、技术门槛高等问题,限制了膜分离技术的应用范围。

因此,需要通过技术创新、装备更新等措施,降低生产成本,提高膜分离技术的应用范围和效率。

总之,膜分离技术是一项十分重要的化学工程技术。

目前,在学术研究和工业应用中都得到了广泛的应用和认可。

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[化工分离技术论文]膜分离技术
化工分离技术是通过采用化工设备的专有作用,对相应的化合物质利用其表现出来的物理特性和化学特性对整体化合物就行有效分离的一个技术,下面是由小编整理的化工分离技术论文,谢谢你的阅读。

化工分离技术论文篇一
化工分离技术新技术研究与进展
[摘要]本文主要从现今化工分离技术的应用范围和化工分离技术的新进展方向进行分析,并结合市场社会的要求,对化工分离技术的成本要求进行评价,并最终以活性炭纤维(ACF)投入市场应用的例子来阐明化工分离技术新技术的具体应用。

[关键词]化工分离技术;新技术;应用前景
中图分类号:TQ028 文献标识码:A 文章编号:
化工分离技术是通过采用化工设备的专有作用,对相应的化合物质利用其表现出来的物理特性和化学特性对整体化合物就行有效分离的一个技术,是化工研究整体的一个重要分支,在所有的化工生产中,化工分离这一技术都贯穿在整个的生产过程中。

从化工分离技术的发展历史来看,化工分离技术逐渐原来的单一理论研究逐渐转变为理论和实践的有效结合,并在能源、生物、环境等领域进行切实有效的化工分离技术实践,把理论知识利用到现实生活中,方便人们的生活和工作效率的提高。

而在此基础上,化工分离技术又产生了新的分离技术方式,可以运用于更多的领域,这种更大程度上的化工分离技术的普及使得化工分离技术的发展逐渐变得成熟。

一、现今化工分离技术新技术的应用范围
1、环境保护工程
随着人类社会发展的原来越成熟和科技运用的越来越普及,人们的生活水平得到了极大的提升,但环境污染的现实情况却是很让人担忧。

各种废水及其他污染物的肆意排放使得人们的生活环境质量不断下降,甚至因为有些废气、废水的慢性污染,人们还会因此患上一些不治之症。

例如上世纪很有名的日本水俣病。

从化工分离的角度来看,在很多工业制造过程中排出的各种废气、废水并不是别无它用的,无论是硫
法都能得到很好的回收利用。

这样就能使得废物在减少环境污染的同时能够进行工业生产的再循环利用,而不像生化处理或肆意排放那样的简单处理方法,无论是对人还是对环境都没有任何有效利用价值。

2、能源资源利用
能源供给是现如今我们生存发展的必需之物,没有了能源的供给,我们人类就不能生存,企业也无法生存,可以说能源的合理利用是国家和社会优良发展的基础,利用的好,节能减排;利用的不好,对整个社会各个方面的影响都是巨大的。

综合来看,如今的能源主要以石油、天然气、煤炭为主,而随着化工技术的发展,相关石油产物如塑料等乙烯合成物都普及出现在了我们的生活中。

因为这些资源都是不可再生的,所以我们必须要对其化学分离过程进行进一步的节能降耗,充分利用现有资源。

3、生物制药
生物制药技术是一种伴随上世纪70年代出现的DNA重组等新生物技术诞生而出现的一种高新技术,它的发展必须有效的依靠化工分离技术来高效、纯净地提取生物的活性。

同时,也对化工分离技术中分离剂、分离设备和分离技术的革新也提出了新的要求。

生物制药技术和化工分离技术之间是相互影响的关系,人们对生物制药
性的过程中提升生物制药技术的发展。

二、化工分离技术新技术开发现状
1、结晶分离
对于结晶分离,传统的化工分离都是采用冷冻、浓缩等方式,在这种方式下,由于效率低、需求大,所以能耗效率显得非常不客观。

而根据目前最新的化工结晶分离技术,萃取、高压和融合的方式都能有效的代替原有的冷冻、浓缩等传统方式。

在萃取分离下,利用沸点等物理性质相近的混合物,把要提取的物质用萃取的方式提取出来。

对于萃取这个分离技术来说,不论是有机物还是无机物,都可以用这种方法。

在高压分离下,因为压力的上升,物质本身的熔点就会下降,结晶就会不断形成,而在此过程中,由于液相杂质的浓度上升,相变压力也会不断上升,在共晶压力下,排出母液减压蒸发,就能得到分离的结晶物质。

2、膜分离
膜分离技术主要是根据特定膜的渗透作用,利用外界的压力,对气相或液相的混合物进行分离、分级、提纯和富集。

对于膜分离技术来说,其所需的成本较小,相应的污染排放也较小,适合大面积的开发利用。

而膜分离技术具体细分,又可以分为离子膜技术、气体分离膜技术、膜萃取技术、膜蒸馏技术、微滤膜技术等。

比如,在离子膜技术中,因为节能效果显著,所以在很大程度上可以取代传统的隔膜法生产烧碱。

这种技术同样也可以应用于医疗和食品工业及海水淡化工程。

3、变压吸附分离
变压吸附主要用于气体的分离,在混合气体中用特定的吸附剂对特定的气体细分能力的差异进行分离。

这种方法适用范围广泛,操作流程相对简单,在对气体的分离中起到了很好的效果。

比如,从天然气中净化甲烷或者从一氧化碳的混合气体中制取一氧化碳等,变压吸附分离的方法都能很好的对目标气体进行分离,这种利用特定吸附剂的相对便捷的方法使得其展现的节能效果和经济效益都十分可观。

4、化工分离新技术与现实冲突
化工方法的创新发展给这个技术领域的人们都带来了领域的前景,但是一项技术是否成熟,其最终标志不是它有多优秀、多高端,而是是否能以相对较低的成本进行市场的普及应用。

新兴的化工分离技术的确在很多化工分离实例方面都展现了他们的优越,但是有的新技术所需要的高成本并不是每个企业都能够承受的,相对应企业的高成本,产品流通到消费者手上的时候,其中的高价格顾客是否能接受也是一个存在的风险。

在考虑化工分离技术革新的同时,必须要以成本低廉、步骤简单的思想为前提,若不能达到此要求,即使化工分离技术再优秀,都只能利用在很少的范围内,不能真正的将这种技术普及于社会,做到促进社会的发展进步。

所以,化工分离技术在革新的同时,必须要考虑成本的因素,要在低成本的前提下进行科技创新,把新技术普及应用放在创新的首位,真正做到技术服务于大众。

三、以活性炭纤维吸附家装有毒气体为例阐述化工分离技术新技术的实际利用情况
活性炭是种新型高效吸附材料,与传统的粒状活性炭相比,具有吸附能力强、速度快的特点。

而且,由于活性炭纤维是粒状体,不易粉碎而造成不必要的污染,所以对于家装等污染物质的吸附有很好的效果。

在家庭装修的过程中,由于各种装修材料的使用,会有各种各样的有毒金属气体的产生,而活性炭纤维(ACF)对金属离子有很
附过程中,会将高价的金属离子还原为低价的金属离子,如Au3+、Ag+、Pt+、Hg2+、Fe3+分别还原成Au、Ag、Pt2+或者Pt、Hg+、Fe2+,而且在大多数的氧化还原反应中,吸附量会大大提高。

Au3+和Hg2+的还原吸附量分别为1200―2000mg/g和600―800mg/g。

综合来看,化工分离技术新技术的研究成果逐渐得到拓展,从原来的单一理论研究逐渐转变为理论和实践的有效结合,并在能源、生物、环境等领域进行切实有效的化工分离技术新技术实践,把理论知识利用到现实生活中,方便相关工作效率的提高,这在更大程度上使得化工分离技术的创新发展逐渐变得成熟。

参考文献
[1] 朴香兰.樊蓉.朱慎林.活性炭纤维在化工分离中的应用及研究进展[J]. 现代化工.2000年第6期
[2] 徐智策.张雪梅.张志艳.黄永茂.化工分离过程节能的现状与发展[J]. 江苏化工.2008年第6期
技术.200年第21卷第2期
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