舒麗麗

湖北潔源檢測有限公司 湖北武漢 430000

化工分離技術(shù)是化工行業(yè)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用技術(shù)，它主要將混合物分離。一方面該技術(shù)可以有效的對原材料提純，使原材料能夠滿足生產(chǎn)的純度要求，同時也能減少雜質(zhì)造成的不良影響，廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)和化工行業(yè)。另一方面，通過化工分離技術(shù)可以有效進(jìn)行廢物利用，將廢物中有用的物質(zhì)分離出來，同時還可以進(jìn)行污染物質(zhì)的處理，有效減少污染物質(zhì)的排放，在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用也非常廣泛。綜上所述，化工分離技術(shù)的發(fā)展能夠提髙化工行業(yè)的技術(shù)水平，推動相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

1 化學(xué)分離特征

化工分離過程是化工過程操作費(fèi)和投資費(fèi)的主要耗資過程，且伴隨石油化工、生物化工、環(huán)境化工等各種生產(chǎn)材料及制備物質(zhì)領(lǐng)域的發(fā)展與興起，混合物的高效分離變得越來越重要。在環(huán)境處理等領(lǐng)域，經(jīng)常需要將混合物中的組分進(jìn)行分離，達(dá)到處理廢棄或得到有用成分的目的。常用的分離方法包括萃取、吸收、蒸餾、吸附等，但是具有分離效率低、能耗高和產(chǎn)率低的缺點(diǎn)。但是化工分離技術(shù)的重要性和多樣性決定了它的復(fù)雜性，即使對于精餾、萃取這些比較成熟的技術(shù)，多組分體系大型設(shè)備的設(shè)計(jì)仍是一項(xiàng)困難的工作，問題在于缺乏基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)可靠設(shè)計(jì)方法。對于很多高溫、高壓、多組分和非理想體系，平衡數(shù)據(jù)和分子擴(kuò)散系數(shù)難以準(zhǔn)確計(jì)算。對于諸如催化劑和反應(yīng)萃取之類的耦合分離技術(shù)，基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)更為缺乏。通過大量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用先進(jìn)分離技術(shù)處理廢水的另一種潛在優(yōu)勢是在解決一些困難的廢水處理問題時，可以回收有價值物料或進(jìn)行物料的再循環(huán)。而不像生化處理，氧化和焚燒那樣只是簡單銷毀這些物料。

2 化工分離技術(shù)具體場景應(yīng)用

2.1 固相萃取技術(shù)應(yīng)用

通過此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用能將環(huán)境監(jiān)測中樣品待檢測物質(zhì)進(jìn)行富集以及分離操作，在多項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用推動下，此項(xiàng)技術(shù)在環(huán)境保護(hù)工作中得到廣泛應(yīng)用。固相萃取技術(shù)應(yīng)用就是基于溶液狀態(tài)中，被吸附劑析出以及沉淀，促使樣品中多數(shù)物質(zhì)能有效分離，可以選取洗脫劑進(jìn)行洗脫，使得待測物能有效分離或是富集。固相萃取操作中，在樣品提取之前，選取適應(yīng)溶劑對固相萃取柱進(jìn)行沖洗，通過濕潤能起到吸附劑活化作用。在固相萃取柱中傾倒適量液態(tài)化樣品，借助壓力作用促使樣品溶液能進(jìn)入到固相萃取裝置中。此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用中便捷度較高，精確性良好，根據(jù)萃取技術(shù)基本應(yīng)用原理以及具體操作措施，能在環(huán)境監(jiān)測中對各類空氣污染物、金屬元素等進(jìn)行檢測。

2.2 膜分離技術(shù)種類

膜分離技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用已經(jīng)經(jīng)過了多年發(fā)展歷史，應(yīng)用覆蓋面涉及到石油、化工、紡織等各個行業(yè)。隨著對水資源循環(huán)利用、深度處理效果提出了更高要求，為從根本上提升水資源利用率，緩解國內(nèi)用水緊張問題，將膜分離技術(shù)高效應(yīng)用在廢水處理過程中也逐漸興起。

在工業(yè)廢水處理行業(yè)中，通過在原有處理裝置基礎(chǔ)上增設(shè)膜過濾裝置，使過濾后的水體懸浮固體含量等被控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，已經(jīng)有了較為廣泛的應(yīng)用。在處理重金屬廢水期間，可利用乳狀液膜處理方式，使重金屬廢水中的雜質(zhì)能夠被充分析出，從而保障此類廢水能夠得到循環(huán)利用。在處理造紙廠廢水期間，相關(guān)研究人員通過將無流動載體組成的液體膜分析技術(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化，使其獲得更加顯著的廢水處理效果。同時，將微濾膜與納濾膜分離處理技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，加入適當(dāng)?shù)男跄齽?，使造紙廠廢水水質(zhì)能夠更好地達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

隨著城鎮(zhèn)人口的不斷增多，生活污水產(chǎn)量逐年擴(kuò)大，為有效處理生活污水，使其能夠更好實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用目標(biāo)，可將膜分離技術(shù)應(yīng)用在生活污水處理工藝中。在傳統(tǒng)生活污水處理裝置內(nèi)部增設(shè)侵入式膜裝置，使城市污水能夠達(dá)到更好的處理與回收利用，同時降低處理工藝占地面積[2]。

2.3 分子蒸餾技術(shù)

與傳統(tǒng)的利用不同物質(zhì)沸點(diǎn)的蒸餾技術(shù)不同，分子蒸餾技術(shù)利用的是不同物質(zhì)分子運(yùn)動平均自由程的差別，大分子的平均自由程小，小分子的平均自由程大，通過設(shè)置合理的冷凝面，小分子能夠到達(dá)冷凝面，大分子不能到達(dá)，而回到原溶液，就這樣形成一個動態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)對混合物的不斷分離。分子蒸餾技術(shù)在早期時，受限于成本和技術(shù)原因，應(yīng)用受到限制，主要用在髙沸點(diǎn)的物質(zhì)分離中，例如在魚肝油提取維生素A。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，特別是真空和密封技術(shù)的發(fā)展，有效解決分子蒸餾技術(shù)應(yīng)用中主要問題，拓寬了分子蒸餾技術(shù)的應(yīng)用范圍，推動了技術(shù)的發(fā)展。分子蒸餾過程是物理分離的過程，不需要添加其他物質(zhì)能夠有效防止被分離物質(zhì)受到污染。同時，分子蒸餾技術(shù)在脫除液體中的有機(jī)溶劑、臭味等小分子物質(zhì)效果很好。另外，分子蒸餾技術(shù)也適用于熱敏物質(zhì)和高沸點(diǎn)物質(zhì)的分離濃縮。

3 結(jié)語

目前，化工分離在環(huán)保中起到了積極的作用，其研究的內(nèi)容是在全球范圍內(nèi)得到了很好的研究和推廣，但是在面對日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題當(dāng)中，對于廢液和廢渣的排放還難以完全做好分離的效果，對于常見的降解方式在短時間內(nèi)難以起到改觀的效果，就必須依賴于分離技術(shù)，但是在操作當(dāng)中，分離技術(shù)還有待提高。在利用不同學(xué)科之間的融合，將分離技術(shù)利用化學(xué)和物理的方式對環(huán)境進(jìn)行處理，保證環(huán)保的持續(xù)發(fā)展，根據(jù)不同學(xué)科之間的優(yōu)勢，不斷的加大對于環(huán)境保護(hù)的投入力度，并且在注重知識產(chǎn)權(quán)的今天，不斷的強(qiáng)調(diào)化學(xué)分離的研究成果的重要性。文中介紹的集中分離方式在環(huán)境保護(hù)中起到了很好的先行作用，為今后的化學(xué)分離采集了數(shù)據(jù)資料，為今后的研究奠定了基礎(chǔ)[3-4]。