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(共23张PPT)
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非均相物系的分离
第2章
非均相物系分离
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学习目标
1
了解：非均相物系分离的主要方法、分离过程、主要特点与工业应用；常见重力沉降设备、离心沉降设备及过滤设备的结构特点与用途；
3
掌握：非均相物系分离方法的选择；
2
理解：影响沉降、过滤的主要因素；离心沉降相对于重力沉降的优势；重力沉降设备做成多层的依据。
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能力目标
通过本章的学习，掌握非均相物系分离的原理和主要方法，能够进行非均相物系分离的主要方法的选择和设备的操作、控制及事故分析处理。
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§2.1 概述
在化工生产中、日常生活中什么时候能遇到均相混合物和非均相混合物？
思考：
它们在化工生产中有哪些应用？又是如何把它们分离的呢？
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图2-1 抽滤装置
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图2-2板框压滤机
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图2-3 锅炉排尘排气过程
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图2-4降尘室
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思考：
一、什么是均相（混合）物和非均相（混合）物？
指不同组分的物质混合形成一个相的物系.如不同组分的气体组成的混合气体、能相互溶解的液体组成的各种溶液、气体溶解于液体得到的溶液等等；
指存在两个（或两个以上）相的混合物.如雾（气相－液相）、烟尘（气相－固相）、悬浮液（液相－固相）、乳浊液（两种不同的液相）等等。
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1、分散相
非均相物系中处于分散状态的物质。
例如气体中的尘粒、悬浮液中的颗粒、乳浊液中的液滴，统称为分散物质或者分散相。
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2、连续相
非均相物系中处于连续状态的物质。
例如气态非均相物系中的气体、液态非均相物系中的连续液体，统称为分散介质或连续相。
思考：雾和泡沫的区别？
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图2-4 雾天
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图2-4泡沫
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二、案例分析：
图2-1为实验室分离液固体系，最为常用的减压抽滤装置。
从悬浮液（液-固混合物）中分离出固体颗粒，在外力的作用下，悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来，从而实现固、液分离。得到我们所需的产品或溶液。
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图2-2是板框式压滤机，广泛适用于石油、化工、石材、陶瓷、冶金、染料、洗煤、制药、造纸、食品、和环保等污水处理行业。它是分离液固混合物的常用设备。
例如染料生产。
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图2-3，煤和脱硫剂被送入炉膛后，着火燃烧。物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。大颗粒物料在重力及其他外力作用下 ，在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道，进一步对受热面、空气预热器等放热冷却，经除尘器后，由引风机送入烟囱排入大气。
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图2-4为降尘室，是利用重力沉降从气流中分离尘粒最简易的方法。只适用于分离粗颗粒，或作为预分离的设备。
如果需要处理的气量很大，其中颗粒较粗，而且容易磨损设备，则采用降沉室是合理的。
例如图2-3中从炉气中分离尘粒，可以先经过降尘室除去大部分粗颗粒，然后再进入较为高效的除尘设备（如旋风分离器）进一步降低含尘量。
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三、非均相物系的分离在生产中的主要作用
①
满足对连续相或分散相进一步加工的需要。
②
回收有价值的 物质
③
除去对下一道工序有害的物质。
④
保障安全健康和环保。
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四、非均相系分离的方法
四种方法
机械方法
沉降分
离法
过滤分
离法
静电分
离法
湿洗分
离法
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（1）沉降分离法
沉降分离法是利用连续相与分散相的密度差异，借助某种机械力的作用，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。
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（2） 过滤分离法
过滤分离法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。
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（3） 静电分离法
静电分离法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。
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（4） 湿洗分离法
湿洗分离法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。

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