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化工分离技术很重要，一文带你透彻了解！

化工分离技术是化学工程的一个重要分支，无论是石油炼制、塑

料化纤、湿法冶金、同位素分离，还是生物制品的精制、纳米材料的

制备、烟道气的脱硫和化肥农药的生产等等都离不开化工分离技术。

化工生产中的原料和产物绝大多数都是混合物，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。

伴随着化工行业的快速发展，分离技术也获得了高速的发展。一

方面，对传统分离技术的研究和应用不断进步，分离效率提高，处理

能力加大，工程放大问题逐步得到解决，新型分离装置不断出现；另

一方面，为了适应技术进步提出了新的分离要求，膜分离技术、超临

界萃取技术、吸附技术等现有分离技术的开发、研究和应用已成为分

离工程研究的前沿课题。

化工分离过程的重要性

化工分离过程是把混合物分开组成各不相同的两种（或几种）产

品的操作。一个标准的化工生产设备装置，主要是由一个反应器与具

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有提纯原料、中间产物与产品的多个分离设备构成；首先分离过程为

化学反应供给符合品质的原料，去除有害物且使收率提高；再者对反

应物在分离提纯时获得合格品，并使未反应的得到循环利用价值；另

外，分离过程在资源的充分利用与保护环境方面发挥不可多得的作用，

所以分离过程在化学工业生产中所占的地位非常明显。

分离过程的分类和特征

化工生产中常用的分离过程可分为机械分离和传质分离两大类。

机械分离过程的分离对象是由两相以上所组成的混合物。其目的只是

简单地将各相加以分离，只要用简单的机械方法就可将两相分离，而

两相间并无物质传递现象发生；例如，过滤、沉降、离心分离、旋风

分离和静电除尘等。

而传质分离过程用于各种均相混合物的分离，其特点是有质量传

递现象发生，按所依据的物理化学原理不同，在工业上常用的传质分

离过程又分为平衡分离过程和速率分离过程，也即是以能量与物质分

离的过程。

平衡分离过程

该过程是借助分离媒介使均相混合物系统变成两相系统，再以混

合物中各组分在处于相平衡的两相中不同等的分配为依据而实现分离。

例如：蒸发、蒸馏、吸收、吸附、萃取、浸取、干燥、结晶、离子交

换等。

例如在传统萃取的过程中，其能量无规则地传递给萃取剂，接

着萃取剂扩散到基体物质，最后由基体溶解或夹带多种成分扩散出来。

微波萃取就是一种采取使微波能萃取效率得到提高的新型技术，因存

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在介电常数不同的物质，在微波能吸收的程度会有所不同，因此所产

生的热能与给周边环境传递的热能也存在异同。

在微波场中，其吸收能力的大小致使基体物质的部分区域被选择

性的加热，从中使得被萃取物质经基体中分离出来，然后进入到微波

吸收能力比较弱、介电常数相对较小的萃取剂中。

微波萃取的工艺流程

微波萃取的工艺流程大致为：原料预处理（清洗、粉碎或切片）

→物料混合与溶剂→微波萃取→过滤→浓缩→分离→萃取成分

图1微波萃取的工艺流程

平衡分离过程经历了长时期的应用实践，随着科学技术的进步和

高新产业的兴起，日趋完善不断发展，演变出多种具