‘壹’ 非均相物系分离在化工生产中有哪些应用
摘要 1、均相物系:在连续相和分散相之间没有相界面。分离较难,如水-乙醇。 2、非均相物系:在连续相和分散相之间存在着明显的相界面,机械分离过程,如油和水。
‘贰’ 常用的分离技术有哪两类
我猜是萃取和过滤,这两者都是最简单实用的分离方法,前者多用于液液非均相体系的分离,后者多用于固液分离。
‘叁’ 对于气体非均相物系可用哪些分离设备进行分离
(一)【化工原理课程考试内容及比例】(125分)
1.流体流动(20分)
流体静力学基本方程式;流体的流动现象(流体的粘性及粘度的概念、边界层的概念);流体在管内的流动(连续性方程、柏努利方程及应用);流体在管内的流动阻力(量纲分析、管内流动阻力的计算);管路计算(简单管路、并联管路、分支管路);流量测量(皮托管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计)。
2.流体输送设备(10分)
离心泵(结构及工作原理、性能描述、选择、安装、操作及流量调节);其它化工用泵;气体输送和压缩设备(以离心通风机为主)。
3.非均相物系的分离(12分)
重力沉降(基本概念及重力沉降设备-降尘室)、;离心沉降(基本概念及离心沉降设备-旋风分离器);过滤(基本概念、恒压过滤的计算、过滤设备)。
4.传热(20分)
传热概述;热传导;对流传热分析及对流传热系数关联式(包括蒸汽冷凝及沸腾传热);传热过程分析及传热计算(热量衡算、传热速率计算、总传热系数计算);辐射传热的基本概念;换热器(分类,列管式换热器类型、计算及设计问题)。
5.蒸馏(16分)
两组分溶液的汽液平衡;精馏原理和流程;两组分连续精馏的计算。
6.吸收(15分)
气-液相平衡;传质机理与吸收速率;吸收塔的计算。
7.蒸馏和吸收塔设备(8分)
塔板类型;板式塔的流体力学性能;填料的类型;填料塔的流体力学性能。
8.液-液萃取(9分)
三元体系的液-液萃取相平衡与萃取操作原理;单级萃取过程的计算。
9.干燥(15分)
湿空气的性质及湿度图;干燥过程的基本概念,干燥过程的计算(物料衡算、热量衡算);干燥过程中的平衡关系与速率关系。
‘肆’ 什么是均相,非均相体系
均相体系所属现代词,指的是独立的一个相,比如全部是气体啊,不掺杂固体和液体,以此类推。 物质的存在形态,有气相、液相和固相三种。均相系统的意思就是,独立的一个相,比如全部是气体啊,不掺杂固体和液体,以此类推。
物质分散成一定大小的质点而分布于另一物质中所成的多相体系。分散的物质称“分散相”,是不连续相;分散他物的物质称“分散介质”,是连续相。按分散相粒子的大小,可分为粗分散系统与胶体分散系统,这些系统统合在一起就形成了均相系统。
非均相体系也称非均相系统;又称复相系统,是物理化学的一个基本概念。“体系”又称为“系统”(英文名称system),是热力学中的一个概念,根据研究的需要,人为地把一部分物料从周围的物体中划分出来(可以是实际的,也可以是想象的)作为研究对象。
这一被划分出来的一部分物料称为体系或系统。系统以外的那部分与系统有直接联系的物料统称为环境。“相”(英文名称Phase)也是热力学的基本概念,是指系统内部物理和化学性能均匀,有明显的边界、用机械方法可以分离出来的部分称为“相”。因此非均相体系概念是指系统内含有一个以上的相,相间有明显的分界面。
为更深入理解非均相体系的物理化学概念,需要进一步明确以下的论述:
1、 一个体系内仅含有一个相的体系称为“均相体系”或称“均相体系”;
2 、构成非均相体系的物质可以是由一个组分构成,例如水蒸汽和水构成气、液两相,其组分都是H2O。也可以是由几个组分构成,例如糖和糖水,由两种组分构成,糖溶于水后成为糖水液相,而不能再溶部分沉在下面构成固相;
3、 非均相体系的存在,或非均相间和均相间的转化不但和其本身组成有关,而且和周围环境条件有关。一杯底部有固体糖沉淀的的糖水是一个固、液非均相体系。如果升高温度,底部的固体糖就溶解,直到全部溶解,系统就变成糖水一相,成为均相系统。一杯漂浮着冰块的水是一非均相体系,当温度升高,冰全部熔化成水,成为水的均相体系。
4 、非均相体系和均相体系间的变化可以是物理变化,也有化学变化,甚至伴随着新物质和新相的产生。含冰的非均相水变成均相的水是物理变化,变化前后都是由H2O组成。将一块石灰(CaO)放入一杯水中,随着石灰的不断消失,水变成乳白色。由固液两相成为一个液相。慢慢有白色沉淀出来,又成为固、液两相。这一过程为化学变化,产生了新物质氢氧化钙。
5 、非均相体系和均相体系之间的变化伴随着能量的变化。石灰变成氢氧化钙会放热,使体系的温度升高。一杯水加入一些食盐构成固、液非均相体系,随着食盐的溶解成均相的食盐水,食盐水会降温,因为食盐溶解过程是吸收热量的。
‘伍’ 什么是非均相分离
1.过滤:用于分离固体和液体,如过滤泥水 2.分液:用于分离互不相溶的液体,如油和水 3.萃取:一般和分液一起用,主要用于把溶液中的溶质分离出来,如CCl4萃取水中的Br2 4.结晶:分为蒸发结晶和冷却结晶,蒸发结晶一般用于不饱和混合溶液,把其...0840
‘陆’ 非均相物系的分离方法
(1)沉降分离 沉降分离是利用连续相与分散相的密度差异,借助某机械力
的作用,使颗粒和流体发生相对运动而得以分离。根据机械力的不同,可分为重力沉降、离心沉降和惯性沉降。
(2)过滤分离 过滤分离是利用两相对多孔介质穿透性的差异,在某种推动力的作用下,使非均相物系得以分离。根据推动力的不同,可分为重力过滤、加压(或真空)过滤和离心过滤。
(3)静电分离 静电分离是利用两相带电性的差异,借助于电场的作用,使两相得以分离。属于此类的操作有电除尘、电除雾等。
(4)湿洗分离 湿洗分离是使气固混合物穿过液体、固体颗粒粘附于液体而被分离出来。工业上常用的此类分离设备有泡沫除尘器、湍球塔、文氏管洗涤器等。
此外,还有音波除尘和热除尘等方法。音波除尘法是利用音波使含尘气流产生振动,细小的颗粒相互碰撞而团聚变大,再由离心分离等方法加以分离。热除尘是使含尘气体处于一个温度场(其中存在温度差)中,颗粒在热致迁移力的作用下从高温处迁移至低温处而被分离。在实验室内,应用此原理已制成热沉降器来采样分析,但尚未运用到工业生产中。