化工分离技术发展

化工分离技术进展

摘要：任何化工生产过程无论是石油炼制，还是生物制品的精制、纳米材料的制备等都离不开化工分离技术。化工分离技术是化学工程的一个重要分支。分离过程是耗能过程，设备数量多，规模大，在化工厂的设备投资和操作费用中占着很高的比例，对过程的技术经济指标起着重要的作用。因此设计时要求选择高效低耗的分离技术。随着环保要求的不断提高，三废处理和综合利用对分离技术提出了很多特殊的要求。伴随着新产品的不断出现，对分离技术的要求也越来越高。总之，化工分离技术也是在不断地朝着多样性和复杂性的方向发展。关键词：化工生产；化工分离技术；发展；

Chemical separation technology progress

Abstract:Any chemical production process of oil refining, or biological products refined, such as the preparation of nanometer materials is inseparable from the chemical separation technology. Chemical separation technology is an important branch of chemical engineering. Separation process is energy consumption process, equipment number, large scale, in the chemical plant equipment investment and operation cost accounts for a high proportion, technical and economic index in the process of the plays an important role. Therefore, inexpensive design when asked to select efficient separation technology. With the constant improvement of the requirements of environmental protection, "three wastes" treatment and comprehensive utilization of separation technology put forward many special requirements. With the appearance of new products, is becoming more and more high to the requirement of separation technology. All in all, chemical separation technology is also in constant development in the direction of the diversity and complexity..

Key words: Chemical production; Chemical separation technology; Development

引言

一个完整的化工过程，从原料的精制，中间产物的分离，产品的提纯和废水、废气的处理都有赖于化工分离技术。绝大多数反应过程的原料和反应所得到的产物都是混合物，需要利用体系中各组分物性的差别或借助于分离剂使混合物得到分离提纯。它往往是获得合格产品、充分利用资源和控制环境污染的关键步骤。本文主要论述了传统化工分离技术的改进和新分离技术的发展及其应用前景。

1. 化工分离技术概述

伴随着化工过程的发展，衍生出了诸多常规的化工分离技术，如蒸馏、结晶、萃取、吸收、吸附、离心萃取分离、电泳等。化工分离技术虽然有了很大的发展，但是一些新兴分离技术由于受到操作条件和材料的限制而不能广泛应用到工业化生产中。因此，精馏、萃取、吸收、结晶等最为常规的分离工艺仍是当前使用最多的分离技术。但是这并不影响到新化工分离工艺的研究和发展，相信随着科学技术的进步，这些新型工艺会得到广泛的应用2．化工分离技术的新进展

2.1 膜分离技术

2.1.1发展概况

膜分离技术是借助膜的选择渗透作用，对混合物中溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集，其过程一般不发生相变，且在常温下进行。以膜为基础的其他分离过程，如膜溶剂革取、膜气体吸收、膜蒸馏、膜反应器及膜分离与其他分离过程相结合的集成膜过程，也正在日益得到重视和发展。与有相变的分离方法相比，膜分离技术能耗较低。适用于热敏性物质及许多特殊溶液体系的分离，是一项简单、快速、高效、选择性好、经济节能的新技术，已广泛地用于水处理、湿法冶金、生物化工、医药工业、食品工业、环境保护等方面。膜分离技术作为一门新兴的化工分离单元操作已在各个科学技术领域发挥愈来愈大的作用。

2.1.2分离过程的形式

膜分离过程可以分为渗析式膜分离、过滤式膜分离和液膜分离三种形式[2]。

1）渗析式膜分离

被处理的溶液置于固体膜的一侧，另一侧的接受液是接纳渗析组分的溶剂或溶液。料液中的某些溶质或离子在浓度差、电位差的推动下，透过膜进入接受液中而被分离出去。渗析式膜分离有渗析和电渗析等方式。

2）过滤式膜分离

被处理的溶液或混合气体置于固体的一侧。在压力差的作用下，部分物质透过膜而成为渗滤液或渗透气，留下部分则为滤余液或渗余气。由于组分的分子大小和物质有区别，它们透过膜的速率有差异，因而透过部分与留下部分的组成不同，实现了组分的分离。过滤式膜分离有超滤、微滤、渗透和气体渗透等方式。

3）液膜分离

该过程涉及三个液相，料液是第一液相，接受液是第二液相，处于二者之间的液膜为第三液相。液膜必须与料液和接受液互不混溶，液液两相间的传质分离操作类似于萃取和反萃取，溶质从料液进入液膜相当于萃取L2J。液膜分离可以看作是萃取与反萃取两者的结合。

2.1.3 膜分离技术的发展趋势

膜技术开发的焦点是膜的选择

性、过程的比产值及操作可靠性，同时继续开发功能性的高分子膜材料和无机膜材料，乃至仿生膜材料仍是今后膜技术开发的另一个重要课题。

2.2 离子液体在化工分离中的应用

2.2.1 离子液体概述

室温离子液体是指室温下呈液态的离子化合物。离子液体已经在诸如聚合反应、选择性