馬金鵬

（巴斯夫聚氨酯（重慶）有限公司，重慶 401221）

盡管當(dāng)代高科技化學(xué)分離技術(shù)和傳統(tǒng)分離技術(shù)在用法上有非常大的不同，但兩種分離技術(shù)之間也存在許多聯(lián)系。在具體運(yùn)用階段中，這項(xiàng)技術(shù)就屬于一個(gè)新的類(lèi)別。它不單單能夠有效地促進(jìn)社會(huì)的積極發(fā)展，而且還可以在使用期間內(nèi)為人類(lèi)生活提供便利條件。在使用期間內(nèi)，還能夠簡(jiǎn)化操作程序，同時(shí)提升工作效率。使用技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就是使環(huán)境保護(hù)工作更有效率。

一、化學(xué)分離特征

化學(xué)分離過(guò)程為化學(xué)過(guò)程的運(yùn)營(yíng)和投資成本的主要成本消耗過(guò)程。隨著諸如石油化學(xué)，生物化學(xué)和環(huán)境化學(xué)的各種生產(chǎn)和制備材料的發(fā)展和興起，混合物的有效分離就愈發(fā)重要。在環(huán)境處理和其他領(lǐng)域中，通常就必須分離混合物中的組分以處置或獲得有用的組分。常用的分離技術(shù)為：萃取，吸收，蒸餾和吸附，但是它們具有分離效率差，能耗高、產(chǎn)率低這類(lèi)不足。但化學(xué)分離技術(shù)的重要性及多樣性就決定了其復(fù)雜度。就算采用諸如蒸餾和萃取等相對(duì)成熟的技術(shù)，為多組分系統(tǒng)設(shè)計(jì)大型設(shè)備仍然是非常艱巨的任務(wù)。問(wèn)題是缺少基本的物性數(shù)據(jù)的可靠數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)方法。在許多高溫，高壓，多組分非理想系統(tǒng)中，就很難精準(zhǔn)計(jì)算平衡數(shù)據(jù)和分子擴(kuò)散系數(shù)。針對(duì)一些催化劑和反應(yīng)性萃取的鍵分離技術(shù)，就進(jìn)一步缺乏基本的物理性質(zhì)數(shù)據(jù)。通過(guò)許多基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)將先進(jìn)的分離技術(shù)應(yīng)用于廢水處理的另一個(gè)潛在優(yōu)勢(shì)就是，在處理個(gè)別困難的廢水處理情況時(shí)，就能夠回收有價(jià)值的材料，以及保證回收材料的能力。而不是簡(jiǎn)單地破壞這些材料，例如生化處理，氧化和焚燒。

二、化工分離技術(shù)具體場(chǎng)景應(yīng)用

（一）超臨界流體萃取技術(shù)應(yīng)用

在化工分離中，使用最多的就是超臨界狀態(tài)下的處理方式，該技術(shù)是通過(guò)萃取的方式，在多種物質(zhì)之間利用相互溶解的方式進(jìn)行處理。能夠改變不斷增加的溶劑的壓力，以實(shí)現(xiàn)在各種溶劑狀態(tài)下的萃取功能，注意，當(dāng)壓力超過(guò)一定值時(shí)，溶液會(huì)部分蒸發(fā)，按照各種溶液的特性調(diào)整壓力的臨界值，以確保由于蒸發(fā)而導(dǎo)致溶液的液體損失。在進(jìn)行實(shí)際的加工過(guò)程中，不同的氣體和液體具有不同的臨界條件，如果在二氧化硫萃取過(guò)程中將溫度控制在40 度，則是最佳的收集時(shí)間。利用其自身的毒性并在氣化之前收集它，萃取時(shí)的壓力控制在5mpa。這樣，可以處理溶液中的有害氣體。在正常條件下，在超臨界條件下進(jìn)行抽提具有處理敏感氣體的優(yōu)勢(shì)，氣體或液體的分離可以在高壓下實(shí)現(xiàn)，因此很難分離多種物質(zhì)的融合物，同時(shí)，從技術(shù)角度來(lái)看，萃取技術(shù)并不難，易于操作，可通過(guò)簡(jiǎn)單的清潔裝置手動(dòng)進(jìn)行處理，分離方法更加方便、安全。進(jìn)行有毒液體的處理時(shí)，需要按照溶液溶解度的不同，循環(huán)處理可以幫助降低處理成本，大量溶液循環(huán)處理，節(jié)省了處理成本和時(shí)間。實(shí)際上，超臨界條件還可對(duì)產(chǎn)品純度提供出色的控制效果，及時(shí)對(duì)有毒有害物質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格處理，使水環(huán)境得到很好的凈化，有助于保護(hù)和凈化環(huán)境。考慮到存在超過(guò)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的金屬和重金屬，在混合水時(shí)可以使用氯仿和乙醇等提取方法來(lái)達(dá)到處理目的，所提取的材料可以通過(guò)溫度和壓力的變化再次進(jìn)行精制。更好的水環(huán)境提供了水質(zhì)，同時(shí)又允許金屬或重金屬材料用于二次用途，這在化學(xué)工業(yè)中起著重要的作用。它有助于回收環(huán)境中的物質(zhì)，并在間接保護(hù)環(huán)境方面發(fā)揮非常好的作用。

（二）膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)現(xiàn)已有效地應(yīng)用于各種中草藥的研究和生產(chǎn)，包括應(yīng)用納濾技術(shù)調(diào)節(jié)溶液的pH 值，以確保肽和氨基酸混合系統(tǒng)的合理分離。膜分離技術(shù)的應(yīng)用允許從葡萄中分離和提取原花青素，具有操作簡(jiǎn)便，技術(shù)含量高的特點(diǎn)。另外，集成的離子交換，帶電的吸附材料和其他技術(shù)可以產(chǎn)生無(wú)菌水，有效的處理措施和工業(yè)廢水的二次利用對(duì)于全面保護(hù)水資源，控制水資源短缺和保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境至關(guān)重要。膜分離技術(shù)可處理工業(yè)廢水并充分優(yōu)化處理過(guò)程，經(jīng)過(guò)處理后，廢水可以被回收并用于控制水壓，例如，低壓納濾膜用于處理具有高保留銅、鋅和鉻離子的采礦廢水。

（三）分子蒸餾技術(shù)主要應(yīng)用探析

現(xiàn)在，可以使用各種蒸餾技術(shù)通過(guò)各種分子蒸餾設(shè)備精制芳香油，根據(jù)基本操作結(jié)果，通過(guò)設(shè)置不同等級(jí)的冷凝板，可以合理地濃縮相應(yīng)的香精油的成本，可以及時(shí)去除雜質(zhì)，并可以提高精油的純度。分離操作進(jìn)行過(guò)程中要對(duì)反應(yīng)環(huán)境溫度等基本條件進(jìn)行控制，避免高溫狀態(tài)導(dǎo)致精油成分被破壞，突出此項(xiàng)技術(shù)提取的優(yōu)越性。分子蒸餾技術(shù)是新型分離技術(shù)，在醫(yī)藥工業(yè)化領(lǐng)域發(fā)展中應(yīng)用價(jià)值較高，能應(yīng)用分子蒸餾技術(shù)提取較多維生素，對(duì)諸多衍生物進(jìn)行制取。從實(shí)踐操作中能看出，當(dāng)前此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用科技含量較高，適用范圍較廣。但是由于受到技術(shù)等要素限制，在天然藥物提取以及純化過(guò)程中還處于發(fā)展階段，諸多問(wèn)題需要進(jìn)一步探究。

三、現(xiàn)代化工分離技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

（一）高效導(dǎo)向篩板用于降低廢水中污染物的產(chǎn)生量

通過(guò)使用高效的導(dǎo)向篩板執(zhí)行更換，并在高效的導(dǎo)向篩板上適當(dāng)添加一定厚度的新型高效填料，就可以有效地提高塔的分離水平，并可以有效地減少甲醇濃度，讓廢水的含量大大降低，并減少了廢水的處理壓力。并且，通過(guò)使用高效的導(dǎo)向篩還可以降低廢水的回水率，并減少蒸汽、冷凝水的消耗。更使化工公司獲得更多經(jīng)濟(jì)收益，并使環(huán)境質(zhì)量得到了保證。

（二）新型高效填料用于降低廢氣中污染物的產(chǎn)生量

用高效的金屬絲網(wǎng)除霧器代替原始的普通拉西環(huán)，會(huì)導(dǎo)致超過(guò)0.1um的液滴去除率超過(guò)99%，大大降低了乙炔氣的水含量，并且在合成階段中產(chǎn)生的明顯副反應(yīng)也將降低。將反應(yīng)溶液中副產(chǎn)物乙醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從2.35%降低至小于1.5%。使用高效的金屬絲網(wǎng)除霧器代替原來(lái)的正常拉西環(huán)將有效提升乙酸乙烯酯合成的轉(zhuǎn)化率，減少原料消耗并減少了后續(xù)精餾去除雜質(zhì)的壓力。

（三）超臨界流體技術(shù)用于廢物處理

超臨界水可以高速分離有機(jī)廢物。在超臨界水中，同時(shí)添加氧氣和有機(jī)廢物。利用氧化反應(yīng)可在短時(shí)間內(nèi)將有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，從而達(dá)成廢物回收。在各種有機(jī)廢物的處理中，超臨界流體技術(shù)具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，尤其是在處理二噁英方面，其效果更為明顯。

四、化學(xué)分離發(fā)展趨勢(shì)

單一的處理方式不滿足基本條件就利用多種方式組合的形式，來(lái)加強(qiáng)化學(xué)分離的處理方式。在兩種或者多種技術(shù)相互配合的情況下，更加有利于分離技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，在物質(zhì)的純度方面有更好的保證?，F(xiàn)有的是萃取和膜技術(shù)相互結(jié)合，利用生物的物質(zhì)性，在利用膜的方式對(duì)物質(zhì)進(jìn)行初期篩選，在孔膜的作用下，將基本的雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，在剩余的溶液中利用擴(kuò)散的原理，在聚乙烯的作用下，形成致密的膜結(jié)構(gòu)，將溶液進(jìn)行萃取，根據(jù)溶液中的物質(zhì)的親水性和憎水性的不同，對(duì)不同的結(jié)構(gòu)體進(jìn)行分離，最終收集的純度能夠達(dá)到95%以上。此外還有利用超臨界萃取和超聲相互結(jié)合的方式，在利用聯(lián)合萃取的過(guò)程中，控制溶液的溫度和壓力，在超聲的條件下，不斷改變超聲頻率，能夠提高萃取的時(shí)間，同時(shí)對(duì)于溶液中的物質(zhì)回收率也會(huì)有顯著的提高。相比膜結(jié)構(gòu)的處理方式，超聲配合溫度和壓力的同時(shí)能夠?qū)a(chǎn)能提高25%以上，對(duì)于潔凈環(huán)境，提高污染的防治有很大的幫助。

結(jié)束語(yǔ)：環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)今社會(huì)最為關(guān)注的議題，對(duì)于環(huán)境的保護(hù)既要從源頭上控制，也要對(duì)破壞的情況進(jìn)行處理。在目前，環(huán)境保護(hù)中使用到的化工分離技術(shù)，能夠很好地處理水質(zhì)的變化，對(duì)于去除和改善水污染有很好的作用?；し蛛x就是將多種混合的物質(zhì)通過(guò)物理和化學(xué)的手段進(jìn)行分離，在設(shè)備當(dāng)中，根據(jù)生產(chǎn)的需要，將原料進(jìn)行分離，把處理后的材料進(jìn)行區(qū)分，在多個(gè)設(shè)備中貯存。