《现代分离技术》教学大纲.doc

现 代 分 离 技 术教学大纲课程英文译名: Modern Separation Technology任课教师: 李定或课程性质: 选修课讲授学时: 40学时 学分数: 2学分适用对象: 化学工程与工艺类、生物工程类、环境科学与工程类专业研究生。一、 课程简介本课程以工程应用为背景,以分离科学与技术的基本原理为主线,在本科学习化工原理、化工分离过程的基础上,将分离技术的最新发展内容：溶剂萃取、特殊萃取（超临界流体萃取、反胶团萃取、双水相萃取）沉淀和结晶、膜分离（电渗析、超滤、微滤和反渗透、纳滤、渗透汽化与气体膜分离）液膜分离、功能性膜分离、特殊精馏（耦(集)合精馏、恒(共)沸精馏、萃取精馏、反应精镏、短程(分子)精镏）泡沫吸附分离等所涉及到分离科学与技术的相关内容及最新进展相,理论与应用并重,按一定的教学深度和广度简明地全面讲授。二、 教学目的通过本课程的学习，使学生进一步明确物质与物料的分离过程是清洁工艺的重要组成部分，分离技术在提高生产过程的经济效益、社会效益、环境效益中起举足轻重的作用。分离技术广泛应用于化学、化工、生化、医药、材料、冶金、矿冶、轻工、食品、原子能、环保等领域。随着科技的发展及学科的交叉和渗透, 分离技术的基础研究和应用开发不断有新进展。为此,开设本门课程,使化学工程与工艺类专业及相近的生物工程类、环境科学与工程类专业学生掌握必须的现代分离技术知识。三、 教学内容1、 基本教材（1）陆九芳等 分离过程化学 清华大学出版社（2）蒋维钧 新型传质分离技术 化学工业出版社（3）严希康 生化分离技术 华东理工大学出版社（4）刘家祺 分离过程与技术 天津大学出版社2、 章节内容绪言 (2学时)第一章 溶剂萃取 (8学时)第一节 概述 1.1 溶剂萃取化学的发展概况 1.2 萃取体系与萃取过程第二节 萃取过程的热力学基础 2.1 萃取平衡 2.2 液-液体系溶解度规律第三节 溶剂萃取（1）-无机物质的溶剂萃取 3.1 萃取体系 3.2 影响萃取的各种因素第四节 溶剂萃取（2）-有机物质和生物物质的溶剂萃取 4.1 极性有机稀溶液的络合萃取 4.2 应用第五节 萃取过程动力学5.1 萃取动力学的研究方法5.2 萃取动力学方程 示例第六节 萃取过程的计算6.1 单级萃取6.2 多级错流萃取6.3 多级逆流萃取6.4 分馏萃取6.5 萃取设备第二章 特殊萃取 (8学时)第一节 超临界流体萃取及超临界流体技术 1.1 超临界流体萃取过程的特征1.2 超临界流体萃取的流程1.3 超临界流体的热力学基础 1.4 超临界流体的动力学基础 1.5 超临界流体技术的应用及发展动态 第二节 反胶团萃取及反胶团技术 2.1 反胶团萃取蛋白质的基本原理 2.2 反胶团萃取的主要影响因素2.3 反胶团技术的应用及发展动态示例第三节 双水相萃取 3.1 基本概念 3.2 双水相萃取的理论基础3.3 双水相萃取的应用第三章 沉淀和结晶 (6学时)第一节 沉淀和结晶的热力学基础 1.1 固液平衡1.2 相图第二节 沉淀 2.1 氨基酸的沉淀 2.2 蛋白质的沉淀 2.3 共沉淀法 2.4 均匀沉淀法 2.5 沉淀条件第三节 结 晶 3.1 溶液结晶 3.2 熔融结晶第四节 结晶动力学 4.1 溶液结晶动力学 4.2 熔融结晶动力学第五节 结晶的粒数和粒度分布 5.1 粒数5.2 粒础3.3 双水相萃取2 粒度分布第四章 膜分离 (10学时) 第一节 概述1.1 膜及膜分离1.2 分离用膜第二节 电渗析 2.1 电渗析的基本原理 2.2 离子交换膜2.3 电渗析过程中的极化问题 2.4 应用第三节 超滤、微滤和反渗透 3.1 概述 3.2 超滤与微滤3.3 反渗透3.4 膜设备及其应用第四节 纳滤4.1 概述4.2 纳滤膜分离过程原理和模型4.3 影响纳滤膜分离性能的主要因素4.4 应用第五节 渗透汽化与气体膜分离 5.1 渗透汽化5.3 气体膜分离笫六节 液膜分离 6.1 液膜的结构及分类 6.2 液膜分离的机理6.3液膜分离的传质方程6.4液膜分离过程6.5液膜的应用笫七节 其它功能性膜分离过程 笫八节 展望第五章 其它分离技术 (6学时)第一节 耦(集)合精馏1.1