化工原理學(xué)習(xí)歸納(參考版)
2025-06-19 04:33本頁(yè)面
【正文】 （3）傳熱過程：結(jié)晶熱傳向主流體塔設(shè)備的基本類型： 泡罩塔板、篩孔塔板、浮閥塔板膜分離特點(diǎn)：（1）混合物組分通常是互溶的；（2）分離過程無(wú)相變，不加熱；（3）分離物料的風(fēng)味、香味、功能不易損失；（4）分離劑為半透膜；（5）往往難于實(shí)現(xiàn)組分間的清晰分離。工業(yè)上膜組件主要有：板框式、圓管式、螺旋式和中空纖維。按微膠囊造粒的原理不同，可將微膠囊造粒分為三類：（1）屬物理方法的微膠囊造粒技術(shù)：如噴霧干燥法、噴霧凝動(dòng)法、空氣懸浮法、多空離心法等（2）屬物理化學(xué)方法的微膠囊造粒技術(shù)：如水相分離法、油相分離法、銳孔法、擠壓法、熔化分散法等。八微膠囊造粒技術(shù)的分類。微膠囊是指一種具有聚合物壁殼的微型容器或包裝物。常常以此來改善濃度極化。產(chǎn)生三種消極作用：（1）容質(zhì)透過率增加；（2）在膜上形成沉淀或凝膠，由此減少了有效膜面積或形成串聯(lián)的二次膜，使透水率減少；（3）使界面滲透壓升高，推動(dòng)力降低，透水率減少。濃度極化現(xiàn)象的概念：膜分離過程中，通常膜表面附近被脫出物質(zhì)的濃度逐漸增加，其結(jié)果是膜表面附近濃度高于濃縮液主體的濃度，該現(xiàn)象稱濃度極化現(xiàn)象。（3）壓力范圍（Mpa）：～, ～、反滲透2～10.（4）生產(chǎn)能力（通水量L/)：微濾約1000、超濾20～200、反滲透4～10（5）膜結(jié)構(gòu)：微濾膜為多孔膜、不對(duì)稱膜、復(fù)合膜；超濾膜為不對(duì)稱膜、復(fù)合膜；反滲透膜為不對(duì)稱膜、復(fù)合膜（致密膜）。反滲透是利用孔徑小于1 nm的膜通過優(yōu)先吸附和毛細(xì)管流動(dòng)等作用選擇性透過溶劑的性質(zhì),對(duì)溶液側(cè)施加壓力,克服溶劑的滲透壓,使溶劑通過半透膜從溶液中分離出來的過程.不同點(diǎn):（1）分離粒徑范圍不同：～10μm；超濾膜孔徑102～103μm；反滲透用半透膜,孔徑小于1 nm。原理：微濾和超濾可看為用孔徑很小的膜作為介質(zhì)進(jìn)行過濾的過程。反滲透:利用孔徑小于1 nm的膜通過優(yōu)先吸附和毛細(xì)管流動(dòng)等作用選擇性透過溶劑的性質(zhì),對(duì)溶液側(cè)施加超過滲透壓的壓力，使溶劑分子通過半透膜。微濾:～10μm的膜過濾微細(xì)物料，如細(xì)菌等。目前主要用于高分子物質(zhì)、膠體物質(zhì)的濃縮、分離、提純和凈化。超濾:用孔徑102～103μm的膜過濾含大分子的溶液，如蛋白質(zhì)。（2）溫度的影響：溫度通過對(duì)擴(kuò)散速度、溶解度、粘度等的影響來影響結(jié)晶，實(shí)質(zhì)還是形成過飽和度，影響大。過飽和度、過冷度大小對(duì)晶粒大小有何影響：(1)溶液推動(dòng)力△C: △C ↑(飽和度高)，晶體的成長(zhǎng)速度 ↑ 因晶核多——得到晶體顆粒多，晶粒小的產(chǎn)品。2)蒸發(fā)結(jié)晶（移出部分溶劑）通過蒸發(fā)濃縮來建立過飽和度，蒸發(fā)結(jié)晶與一般的濃縮蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)基本相同。沒有傳熱面，避免傳熱不均及在冷卻面晶體結(jié)垢等不利。造成過飽和溶液的方法種類和原理：1）冷卻結(jié)晶（不移出溶劑）（1）間接換熱冷卻結(jié)晶——通過間壁式換熱冷卻來實(shí)現(xiàn)過飽和度（過冷度）。二次起晶因操作穩(wěn)定、易控制，并可在低飽和讀下進(jìn)行，被廣泛應(yīng)用。在介穩(wěn)區(qū)投入一定大小和數(shù)量的晶種粉體。六掌握結(jié)晶核形成的必要條件，工業(yè)上晶核形成（起晶）的方法有哪幾種，其原理和特點(diǎn)。結(jié)晶的基本概念: 結(jié)晶是固體物質(zhì)以晶體狀態(tài)從蒸氣、溶液或熔融物中析出的過程，是獲得高純度固體物質(zhì)的基本單元操作。干燥速度逐級(jí)降低。（2）恒速干燥段(BC段) ：物料溫度恒定在 tw，X~t 變化呈直線關(guān)系，氣體傳給物料的熱量全部用于濕份汽化，干燥速度為常數(shù)。ABCD干燥速率 U 或 NABC物料溫度qtwXcX*濕含量 XIIIC’降速段恒速段預(yù)熱段D理論干燥過程：1)干燥過程的階段:(1) 預(yù)熱段(AB段)：初始濕含量 X1 和溫度 q1 變?yōu)?X 和 tw。強(qiáng)化干燥速率時(shí)，須考慮物料本性。H ，需使用更大量的氣體，干燥過程能耗增加。173。強(qiáng)化干燥條件將使 Xc 增加，更多水分將在降速段汽化。H，173。 2）干燥介質(zhì)條件 : 通過強(qiáng)化外部干燥條件 (173。1)物料尺寸和氣固接觸方式 :減小物料尺寸，干燥面積增大，干燥速率加快。不僅取決于氣體的狀態(tài)，還與物料的種類有很大的關(guān)系。 平衡水分（平衡濕度）的定義：當(dāng)濕含量為 X 的濕物料與濕份分壓為 p 的不飽和濕氣體接觸時(shí)，物料將失去自身的濕份或吸收氣體中的濕份，直到濕份在物料表面的蒸汽壓等于氣體中的濕份分壓。干基水分X：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的絕干物料中所含液態(tài)濕分的質(zhì)量。濕基水分w：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的濕物料中所含液態(tài)濕分的質(zhì)量。因此，可由露點(diǎn)得空氣的濕度，或由濕度得露點(diǎn)。露點(diǎn)時(shí)為飽含狀態(tài)，φ=1。周圍空氣的飽和差愈大，濕球溫度表上發(fā)生的蒸發(fā)愈強(qiáng)，而其示度也就愈低。濕球溫度：某一狀態(tài)的空氣，同濕球溫度表的濕潤(rùn)溫包接觸，發(fā)生絕熱熱濕交換，使其達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度。濕比容nH：1kg 絕干氣體及所含H kg水蒸汽所具有的體積之和稱為濕空氣的比體積或濕比容。水蒸氣分壓力隨海拔高度的增加而下降，其下降比例比空氣壓力的比例大。根據(jù)道爾頓定律水蒸氣分壓力與干空氣分壓力之和等于大氣壓力?！?；cv — 濕份蒸汽的比熱，J/(kg濕份蒸汽濕比熱cH：將濕空氣中1kg 絕干氣體及所含濕份H kg水汽溫度升高1
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