❶ 太阳能或将助力实现海水淡化
太阳能将来可以助力实现海水淡化
在人类面临的众多资源危机中,淡水危机可谓是“老大难”。5年前,由3万多名海洋科技工作者历时8年多完成的“我国近海海洋综合调查与评价”专项显示:我国11个沿海省(自治区、直辖市)所辖的52个沿海城市中,极度缺水的有18个、重度缺水10个、中度缺水9个、轻度缺水9个,近90%的城市存在不同程度缺水问题。面朝大海,这些城市为何缺水如此严重?
一直以来,淡水资源本身的稀缺与海水淡化成本之高昂,使得我们一直无法攻克这一难关。不过,最近听说美国科学家利用普通纳米炭黑粒子,只靠太阳能实现海水淡化,这又是什么操作?
多级闪蒸(图片来源网络)
水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,可以做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。
可见,百年以来,人们一直在寻找各种各样的方法淡化海水,以克服淡水资源紧缺的威胁,而我们新闻中所提到的膜蒸馏技术与纳米光子学结合的海水淡化法,则又是新的进步与鼓励,希望我们能早日求得解决之法,不过在这个问题彻底解决之前,小编还是例行提倡:节约用水,人人有责!
❷ 蒸馏法实现海水淡化是什么原理
蒸馏法的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。
多级闪蒸
水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,可以做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。
可见,百年以来,人们一直在寻找各种各样的方法淡化海水,以克服淡水资源紧缺的威胁,而我们新闻中所提到的膜蒸馏技术与纳米光子学结合的海水淡化法,则又是新的进步与鼓励,希望我们能早日求得解决之法,不过在这个问题彻底解决之前,小编还是例行提倡:节约用水,人人有责!
❸ 平衡分离过程的基本原理
原理:依据被分离混合物中各组分在不互溶的两相平衡体系分配组成不等的原理进行分离,分离媒介可以是能量媒介如热和功或物质媒介如溶剂和吸附剂,有时也可两种同时应用。
能量消耗的角度出发,在各类分离过程中,精馏操作是较为经济的。由于精馏过程不加入有污染作用的质量分离剂,且可在一个设备内分为多级。
因此,精馏一般是优先考虑的分离过程,只有当产品对热不耐受(如产品因受热变质、变色、聚合等)、分离因子接近于1或需要苛刻的精馏条件时(如塔板数过多、压力过高等),才改用其他操作。
(3)膜蒸馏原理扩展阅读
常见的分离方法:
1、间歇分离:这是最简单的分离模式。它只涉及两相之间的单次分配平衡过程、这种模式适合于将被分离的物质浓集在一相中,它们的分离效率的高低主要决定于通过初步的化学转换,以生成具有实现分离所需要的衍生物。
2、多级间歇分离:当简单的间歇分离不能实现定量转移时,可采用多级间歇分离。对于溶解度类似的组分,应采取更复杂的所谓“非连续的逆流萃取方法”,但是必须使用专门的仪器,这种分离可达250 次以上的间歇分离。
3、连续分离:这是一种极其重要的分离技术,它包括了所有色谱技术。分馏也属于一种连续分离技术,色谱技术是分离性质极为相似的物质的强有力手段。对于大多数色谱技术,分离与检测在线进行。
❹ 家里太干燥有什么办法
解决家里干燥的方法有:
1、散热器上加湿毛巾,下面放盆水。
在暖气上搭块湿毛巾,暖气散热时带有水分,也能增加空气湿度。有条件的可以在暖气上放个水槽,效果更好。
2、经常开窗通风换气。
室外的空气湿度相对要大于室内的空气,可在上午下午开窗换气,改变室内空气流动。从而改善家中空气干燥的状况。
3、使用加湿器。
加湿器加湿是室内加湿比较常用的方法之一。但使用加湿器需要定期清理,防止加湿器中的霉菌等细菌随着水雾喷洒到空气中。
4、将洗好的衣物自然晾干。
清洗好的衣物可以省略甩干和烘干步骤,直接悬挂在室内自然晾干,可以有效增加居室湿度。
5、浴室的温湿水气为居室加湿。
冬季洗完热水澡后,浴室水气浓重,这时候打开浴室门,温湿水气流向其他房间,湿度瞬间增加数倍。
❺ 常用的分离技术有哪两类各包括哪些这些常用的分离技术的基本原理是什么
分离方法开始主要用于化工行业中化工产品的分离,但是随着生物工程技术下游技术的不断发展,结合传统的化工分离方法,新的高效的分离方法被人们高度重视起来。
常用到得分离方法:盐析、萃取分离法(包括溶剂萃取、胶团萃取、双水相萃取、超临界流体萃取、固相萃取、固相微萃取、溶剂微萃取等)、医学|教育|网搜集整理膜分离方法(包括渗析、微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、膜萃取、膜吸收、渗透汽化、膜蒸馏等)、层析方法(离子交换层析、尺寸排阻层析、疏水层析、固定离子交换层析IMAC、亲和层析等)。在这些方法中膜分离的方法和层析技术越来越受到人们的重视。
基本原理:
1、双水相萃取的原理:
双水相萃取与水 -有机相萃取的原理相似 ,都是依据物质在两相间的选择性分配 ,但萃取体系的性质不同 。当物质进入双水相体系后 ,由于表面性质、电荷作用和各种力 (如憎水键、氢键和离子键等 )的存在和环境因素的影响 ,使其在上、下相中的浓度不同 .{主要:静电作用和疏水作用}
2、差速离心法原理:
采用逐渐增加离心速度或低速和高速交替进行离心,使沉降速度不同的颗粒在不同的分离速度及不同的离心时间下分批离心的方法,称为差速离心法。当以一定离心力在一定的离心时间内进行离心时,在离心管底部就会得到和*重颗粒的沉淀,分出的上清液在加上加速转速下再进行离心,又得到第二部分较大、较重颗粒的“沉淀”及含小和轻颗粒“上清液”,如此,多次离心处理,即能把液体中的不同颗粒较好分开,这时所得沉淀是不纯的,需经再悬浮和再离心(2-3次),才能得到较纯颗粒。
3、速率-区带离心原理:
不同颗粒之间存在沉降系数差时,在一定离心力作用下,颗粒各自以一定离心速度沉降,在密度梯度不同区域上形成区带的方法。介质梯度应预先形成,介质的密度要小于所有样品颗粒的密度。
4、等密度梯度离心原理:
当不同颗粒存在浮力密度差时,在离心力场下,在密度梯度介质中,颗粒或向下沉降,或向上浮起,一直移动到与他们各自的密度恰好相等的位置上形成区带,从而使不同浮力密度的物质得到分离。
❻ 液液分离,液固分离采用的设备原理和方法
液液分离,应该是两种互不相溶的(如氯仿和水溶液)就用分液漏斗,静置分层后分专离即可。原理是两种溶属液不相溶和密度不同,就会出现分层现象。
液固分离,简单的就是用适当的滤器过滤,分别收集处理。另外就是使用离心机,原理分子或颗粒的重量不同。
❼ 直接接触式膜蒸馏的膜蒸馏技术的原理
膜蒸馏技术传质和传热模型如图所示,当多组分的热流体流过多空膜的热侧。多孔疏水膜内的作用之一是可容将温度和组成不同的两种料液隔开,其二是在膜两侧蒸汽压差的作用下,挥发性的轻组分以蒸汽形式通过膜孔,以扩散形式从膜热侧到达冷侧,冷凝,这就是膜蒸馏的基本过程。需要指出的是所谓冷侧既可以设一与膜保持一定Z距离的冷壁(即间接接触式),也可以不设冷壁直接与冷却水相接(直接接触式)两种冷却方式。膜蒸馏技术以其能常压低温操作、可利用废热等优点,被认为能用于海水淡化、超纯水的制备、非挥发性物质水溶液的浓缩和结晶、回收水溶液中的挥发性物质等方面。
❽ 用疏水层析法分离一种蛋白质类药物的具体步骤
超滤是一种具有分子水平的薄膜过滤手段,超滤膜作为分离介质,以膜两侧的压力差为推动力,将不同分子量的溶质进行选择性分离。超滤过程一般是在常温低压下进行的,对分离热敏性、保味性和易发生化学变化的物质最为适用。在生物合成药物中主要用于大分子物质的分级分离和脱盐浓缩,小分子物质的纯化,医药生化制剂的去热原处理等。
1除热原
制剂中去除热原一般是利用活性碳反复吸附,该方法劳动强度大、损耗大、得率低。超滤去除热原的原理是使用小于热原分子量的超滤膜拦截热原,该方法已经得到美国食品与医药管理局认证,具有劳动强度小、产品得率高、产品质量好的优点。
上海第四制药股份有限公司采用卷式超滤器小装置,以截留分子量2万的膜进行了硫酸(双氢)链霉素药除热原试验,试验结果表明,采用超滤法代替传统的活性炭吸附热原,对于硫酸(双氢)链霉素生产是可行的。上海福达制药有限公司采用截留分子量1万的磺化聚醚砜膜(SPES),进行黄芪注射液的除热原超滤,再经活性炭吸附,使产品热原合格率从原来的经常波动到目前的100%合格。上海天厨味精厂采用截留分子量为1万的SPES超滤膜,对丙氨酸、谷氨酸、赖氨酸等氨基酸溶液除热原,通过鲎试剂法测试结果,结果均为阴性。
由于药液有效成分(如黄酮类、生物碱类、总甙类等),其分子量都在1000以下。故对制药制剂尤其是注射剂使用超滤除热原是最适合的。空军北京医院药局用超滤法制备了复方丹参、茵栀花、生脉3种复方中草药注射液,所得超滤产品澄清度好,放置3个月后,无沉淀出现。用化学分析法对注射液中的鞣质、蛋白质、淀粉等项含量进行测定,结果显示超滤过的产品中,上述杂质的含量均低于卫生标准,除杂质的效果很好。实验证明,经超滤处理后的去热原注射液并不会使原方有效成分损失。如复方丹参超滤品测得的281nm光密度值较高,薄层层析检测出有原儿茶醛斑点,可见的斑点及其荧光点多且清晰。张英辉采用超滤法去除人参皂苷热原,结果发现:超滤法可有效的去除热原,又可有效的减少人参总皂苷的损失,该法简便、可靠、效果好,可用于去除人参皂苷热原。
北京中医药大学药厂对比了活性碳和超滤两种工艺,发现对清开灵注射液除热原,两种工艺均可行,但超滤法得到产品中:黄岑甙的含量高,产品颜色浅,微粒数量明显少。利用超滤膜过滤川参通注射液、冠舒注射液、松梅乐注射液及大输液中的热原,实验表明,药液通过超滤后,热原的截除率获得满意的结果,达到药典的规定,去除热原是可靠的。超滤不但可去除热原,还能去除大于膜孔的高分子物质,提高注射液的澄明度和稳定性,而且超滤膜孔径越小,脱色作用越明显。
2小分子精制
对于抗生素类的小分子物质,其传统的生产过程,要经过过滤、萃取、浓缩、结晶等工艺,存在过程冗长、收率低、能耗大等缺点,而且在精制过程中有微量大分子杂质残留,如蛋白质、核酸、多醣等,这些杂质可能对人体产生副作用。利用超滤膜可以除去大分子杂质,简化操作工艺。
青霉素是一种热敏性物质,其活性单位受环境影响较大,温度稍高或者处理时间延长均会导致活性单位降解。因此青霉素精制要求在15℃以下快速完成。目前青霉素精制过程中,需要加入十五烷基溴化吡啶作为破乳剂,而该破乳剂毒性大、价格昂贵,采用超滤工艺去除发酵副产品和残留物以及一些可溶性蛋白质,无需加入破乳剂,而且过程简单快捷。
超滤系统已应用于红霉素、青霉素、头孢菌素、四环素、林可霉素、庆大霉素、利福霉素等抗生素的过滤生产。美国Merck公司利用截留分子量为2.4万的超滤膜过滤头霉素发酵液,收率比铺有助滤剂层的鼓式真空过滤机高出2%,达到98%,材料费用降低2/3,设备投资费用减少20%。另外利用超滤膜可有效地对头孢菌素C发酵液进行加工处理,而不使膜堵塞或结垢,提高回收率,使得浓缩液中头孢菌素C的浓度比原发酵液中的更高。韩少抑等利用超滤膜提纯螺旋霉素,发现:截留分子量为5000的芳香聚酰胺超滤膜能去除蛋白等大分子杂质,起到纳滤预处理作用。
维生素C是人体必需的一种营养成分,在医学和营养学上有着广泛的应用。目前,维生素C的生产方式主要有两种:莱式法和两步发酵法。其中两步发酵法是我国科技人员首创的生产工艺,此工艺工程中常采用加热沉淀法去除杂质,既耗能又造成有效成分古龙酸损失,收率也低。采用超滤膜系统代替加热沉淀法去除发酵液中残留的菌丝体、蛋白质和悬浮微粒等杂质,省去了预处理、加热、离心等工序,既节约了能耗又提高了古龙酸的收率。
中药中有效成分的分子量大多不超过1000,而无效成分如淀粉、多糖、蛋白质、树脂等杂质的相对分子质量均在5万以上。因此,用截留分子量适宜的超滤膜能够很容易地将两者分开。与传统的化学分离方法相比较,膜分离的方法不仅效率高、操作简便,而且成本低、经济效益好,所以越来越多地被人们所采用。
3大分子精制
随着生物技术的发展,大分子类药物数量急剧增加,由于该类产品具有热不稳定性,超滤的低温快速过滤特性成为该类物质精制的重要方法。
利用截留分子量为2万PS管式超滤膜系统浓缩植酸酶发酵液的实验显示,植酸酶的浓缩倍数可以达到6.53倍,浓缩收率为99.69%,截留率为99.93%。
利用PAN超滤膜从藏牦牛血中分离纯化凝血酶的实验显示,所得凝血酶平均比活为38.24IU/mg,比传统方法所得比活提高2倍。
利用超滤膜从猪血中纯化SOD的方法有三个优点:①除去大量的小分子杂质;②浓缩SOD可节省随后使SOD沉淀所需的溶剂;③能大大提高后续热变性纯化的效果,SOD总回收率达62%,比活性达5000U/mg。
在丙种球蛋白制品的生产过程中将超滤技术用于蛋白质的脱醇和浓缩。
将超滤技术用于人血白蛋白浓缩和脱醇。
采用超滤法浓缩分离免疫初乳中的抗体,以上这些应用都取得了良好浓缩效果。
用超滤法把高分子多糖类化合物单独分离出来,制备具有特殊药理作用的药物,使中药不同分子量组分用于不同的治疗目的,达到药物的综合利用,是膜分离的重要功能。
选用截留分子量为5万的PS超滤膜替代醇沉法处理板蓝根水提液,实现了高效、节能。
利用CA超滤膜浓缩银耳浸提液,其产品收率较常规浓缩方法提高了22.4%,同时缩短了浓缩时间。
采用超滤一渗滤法,改进香菇多糖的提取纯化工艺,提高产品收率、降低生产成本。
用超滤法代替透析法去除海洋真菌多糖提取液中的小分子杂质,结果表明超滤法所得产品的得率和多糖含量都高于透析对照组,另外多糖中的色素大部分会被超滤膜吸附,这对提高粗品多糖含量是有利的。
中空纤维超滤膜可以有效提取六味地黄汤活性多糖,工艺简单,生产周期短。
4膜蒸馏
膜蒸馏是利用疏水性微孔膜将两种温度不同的水溶液分隔开,在膜两侧水蒸气压力差的作用下,热侧的水蒸气通过膜孔进入冷侧,在冷侧冷凝下来。膜蒸馏与常规蒸馏中的蒸发-传送-冷凝过程相同。两者都以气-液平衡为基础,都需要蒸发潜热以实现相变。相对于常规分离过程,其优点是:①理论上100%分离离子、大分子、胶体、细胞及其他不挥发性物质;②操作温度比传统蒸馏过程低;③操作压力比过程低;④对膜的机械性能要求低;⑤适于特种物质分离,而且可以分离极高浓度的物质,甚至可以产生结晶;⑥高效。将膜蒸馏用于热敏性物质的浓缩,能很好地发挥其低温浓缩的特性。青霉素作为抗生素应用于临床已有50年历史,一般采用溶媒萃取法提取,但提取过程复杂。利用直接接触式膜蒸馏浓缩青霉素水溶液,浓缩过程比较稳定。益母草和赤芍是中医临床常用中药,水苏碱和芍药苷是两者指标性成分,皆为水溶性,沸点比水高。将真空膜蒸馏法用于益母草与赤芍提取液的浓缩是可行的,具有效率高、耗能少、操作方便的优点,且有效成分的截留率为100%。
❾ pertraction的意思
```````你难吗1) perstraction渗透萃取1.In this paper, we summarized the progress in perstraction research, also some examples were given.渗透萃取是一种新型的膜分离技术,在有机污染物生物降解和高附加值的生化产品的制备中具有很强的应用价值。2.Based on the analysis of the evaluation process of separation performance of membranes,an experimental system was developed for pervaporation and perstraction processes.分析了渗透膜分离性能评价过程中的关键问题,建立了渗透汽化/渗透萃取实验评测装置,并通过PDMS/PAN复合膜用于正辛烷/噻吩混合物的渗透汽化分离性能的实验评测,验证了实验装置所测结果的准确性和可信性。3.As a new and important membrane process, perstraction has been studied comprehensively on many aspects by researchers of the world.渗透萃取是一项新型的分离技术,其过程原理及现有研究表明,渗透萃取技术在生物转化和生物降解领域具有很好的技术优势和应用前景,因此研究渗透萃取分离技术本身以及研究与生物转化与生物降解过程相关有机物的渗透萃取分离行为很有意义。2) perstraction渗透牵引1.In this paper, the basic principles of fermentation combined with ultrafiltration, solvent extration, membrane distillation, uitrafiltration and reverse osmosis, pervaporation and perstraction were reviewed systematically.本文系统地介绍了超滤、溶剂萃取、膜蒸馏、超滤及反渗透、渗透蒸发和渗透牵引等分离技术与发酵过程结合的基本原理,重点介绍了这些技术在乙醇发酵中的应用及新进展
❿ 海水淡化膜主要技术原理有哪些
海水淡化膜原理应用的反渗透是一项高新膜分离技术,其孔径很小,大都≤10×10
–版10(10A),它能去除权滤液中的离子范围和分子量很小的有机物,如细菌、病毒、热源等。它已广泛用于海水或苦咸水淡化、电子、医药用纯水、饮用蒸馏水、太空水的生产,还应用于生物、医学工程。