浅谈化学分离方法

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1、浅谈化学分离方法九周的学习使我或多或少对化学分离方法有初步的了解。简单的说化学分离法就是研究浓集、纯化物质的方法及其相关理论的一门学科。 随着化学分离方法深入生活和工厂,其科学理论日臻完善、技术水平不断提高。在分离过程中除了应用一些传统方法 外还采用了一些新型材料和最新技术,使得分离的优劣不再仅凭 “回收率”而有了更多的指标如:分离速度,分子构象。说到分离方法,最先想的就是 萃取。用液态的萃取剂处理与之不互溶的双 组分或多组分溶液,实现组分分离的 传质分离过程,是一种广泛应用的 单元操作。 利用相似相溶原理,萃取有两种方式: 液-液萃取,用选定的溶剂分离液体混合物中某种组分,溶剂必须与被萃取的

2、 混合物液体不相溶,具有选择性的溶解能力,而且必须有好的热稳定性和化学稳定性,并有小的毒性和腐蚀性。如用 苯分离煤焦油中的酚;用有机溶剂分离石油馏分中的烯烃; 用 CCl4 萃取水中的 Br2. 固-液萃取,也叫浸取,用 溶剂分离固体混合物中的组分,如用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏叫 “渗沥”或“浸沥”。 虽然萃取经常被用在化学试验中,但它的操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变所以萃取操作是一个物理过程。 除了萃取,蒸馏也是常用的分离手段 。它是一种热力学的分离工艺,利用混合液体或液 -固体系中各组分 沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单

3、元操作的联合。与其它的分离手段,如萃取相比,它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂,从而保证不会引入新的 杂志。离子交换法是发展最早的分离方法之一。至今已有离子交换树脂两千余种 ,在许多领域中得到应用 。其工作原理是借助离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换 ,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的 ,是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。对于各种性质类似的物质难以分离时 ,就可借助色 层分离又称色谱法。利用充填多孔性固体颗粒的填充柱,对液体或气体混合物中各组分的吸附性或溶解度等方面的差别,实现物理和化学性质非常相近的组分间分离的方法,属于传质分离过程,现已作

4、为一种单元操作应用。 由于它的迅速发展,如今已成为一门独立发展得学科近年发展最快的分离分析技术之一 :毛细管电泳。它具有高灵敏度、高分辨率、高速度等优点 , 广泛应用于各个领域。随着毛细管电泳技术的不断发展 , 逐渐出现了非水毛细管电泳, 毛细管阵列电泳 , 毛细管电泳免疫分析 , 毛细管电色谱手性拆分等分支 。其基本理论有: 双电层、Zeta 电势、淌度、绝对淌度和有效淌度 、电渗、电渗流和表观淌度 。除了以上几种常用单元操作,还有沉淀分离法、泡沫分离法、膜分离法等,它们的发展 也很迅速,但目前及未来较长的一段时间内传统的单元操作任占据主导地位。尽管如此,其未来的发展趋势依旧很好。可称得上是化学领域内最具活力的学科之一 。

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