高效分离技术范文10篇

【关键词】中药；分离技术；综述

传统中药是我国的瑰宝,但对于绝大多数临床疗效肯定的中药,我们并不清楚是何种成分起的作用,这也是中药在国际上没有获得普遍认可和接受的原因。中药化学成分被公认为中药药效物质基础的来源,为了有效、合理地利用中药资源,对中药成分分离的研究工作就显得十分重要。随着现代科学技术的发展,新的分离技术更多地应用在中药成分分离的研究工作中。笔者现就近年来中药成分分离中所应用的技术作一综述。

1传统成分分离技术

传统的成分分离技术更多依赖于普通柱层析、重结晶等。

普通柱层析就是利用硅胶或氧化铝等常用的吸附材料作为固定相、利用不同比例的有机溶剂作为流动相对样品进行洗脱,最终达到成分分离的效果。这种方法操作简单,但对于成分比较复杂或结构相近的成分来说,常常得不到理想的分离效果。重结晶(Recrystallisation)是利用固体混合物中目标组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化有明显差异,在较高温度下溶解度大,降低温度时溶解度小,从而实现分离提纯,该法由于其局限性,也不能广泛应用在中药成分的分离过程中。涂氏等[1]采用硅胶层析法及重结晶分离纯化法从蒙古黄芪中分离出毛蕊异黄酮,在毛蕊异黄酮分离提纯过程中,利用不同溶剂对样品溶解度的不同,采用重结晶的方法,得到的晶体纯度较高,而且样品损失较少。李氏等[2]比较了柱层析与重结晶在精制水飞蓟宾上的优缺点,柱层析和重结晶两种方法均可达到获得水飞蓟宾纯品的目的,柱层析分离所用时间稍短,纯度比重结晶高,但需要大量溶剂,成本较高,且产率较低,而重结晶操作简单,所用仪器、溶剂价格低廉,容易控制反应,但反应周期长。

2减压层析分离技术

摘要：文章介绍了色谱技术的概念、原理及特点，重点论述了液相色谱法及其与其他质谱联用技术在食品中农药残留、添加剂及黄河湿地污染等检测中的应用。最后对色谱技术的发展前景进行了展望。

关键词：色谱技术；食品安全；黄河湿地；检测；应用

色谱技术在现代仪器分析方法中占有重要的地位，因其具有特殊的高效、迅速的分离特性，已经成为物理、化学、生物分析不可缺少的重要工具。从色谱学的发展上看，自1903年以来，俄罗斯的植物学家茨维特成功分离叶绿素以来，经典的色谱方法由于分离缓慢，分离效率低、长时间没有引起广泛关注；直到20世纪50-60年代，由于以气相色谱（GC）为突破口，出现了气相色谱和质谱联用的仪器，使色谱进入了大发展时期；70年代进入高效液相色谱法（HPLC）为代表的现代色谱时期；80年代以HPLC的文献数量、应用范围已超过GC。近年来，由于高压输出泵的应用和分析检测技术的改进，使得高效液相色谱技术得到了迅猛的发展。如今，因为高灵敏度的检测器、高效率的色谱柱以及微型处理机的使用，使得该法成为了一种灵敏度高、分析速度快、应用范围广泛的分析方法。社会上出现有毒大米、加有添加剂的奶粉、地沟油、注水肉等损害人们身体的物质出现，如何让消费者买得放心、吃得安心成为人们关注的焦点。另外，湿地环境作为水生及陆生生态系统的过渡，兼有丰富的陆生和水生资源，所以，其和森林、海洋并称为全球三大生态系统。近年来，湿地被各种物质所污染，尤其有机污染物危害更大，所以，文章着重综述了色谱技术在食品进行安全检测中的应用，简要介绍了在黄河湿地污染物检测中的应用情况，以便更好的指导对各种环境污染物的防治，保证人们健康的生活。

1色谱技术的基本原理及特点

1.1色谱技术的原理。色谱法一般存在两相，固定不动的一相称为固定相；不断流过固定相的一相称为流动相。色谱法分离样品中不同物质的原理是利用各种物质在两相中的吸附能力、分配比及亲和能力等的不同而达到分离的目的。在外力作用下，含有样品的液体或气体流动相流过固定相后，固定相和流动相对样品中各组分的作用力强弱不同，使各组分被固定相保留时间的差异，使混合物中各组分得以分离。分离出的不同的组分，按照时间的差异逐个流经检测器，通过色谱仪器对信号进行处理，按流出物的浓度比例实现电讯号的输出，最后实现对不同组分的定性、定量分析。1.2色谱技术的特征。色谱技术几乎可以对所有的有机物进行分离，且具有好的分离效能、好的选择性、高灵敏度、应用范围广等特点，在食品安全检测，河水、湿地有机污染物分析得到广泛的应用。用此法不仅快速、方便、样品用量极少，且定量精密度高、技术相对较为成熟。

2色谱技术在食品安全检测中的应用

摘要：伴随化工合成与材料学的飞速发展，磁性微球这种新型材料与天然药物化学之间的学科交叉已经逐渐深入，磁性微球成功解决了部分以往依靠传统技术手段在天然药物化学研究中无法攻克的困难。它所应用的范围现已贯穿药物开发，成分分析，质量标准和制剂工艺等重要环节。本文主要围绕其在提取分离、活性筛选、化学分析和药物制剂4个方面的应用与进展进行综述，为相关研究提供参考依据。

关键词：磁性微球；天然药物化学；化学研究；活性筛选；药物制剂

磁性微球是指利用物理或化学方法将具磁性粒子与有机材料或无机材料复合形成的一种新型具磁性载体[1]。根据原料形成时的方式不同，磁性微球可分为3类：核壳型（又可细分为磁性核型和磁性壳型）、混合型和多层型[2]。由于其具有生物相容性好、磁响应性强、表面易功能化以及比表面积大等多种优点，因此，在生物医药与化工分离等领域，磁性微球具有较好的应用前景[3]。随着现阶段对磁性微球的深入研究，其在医药工业领域的应用范围与深度也在不断得到提升。本文综述了磁性微球在天然药物化学中的应用，并详细阐述了磁性微球在提取分离、活性筛选、化学分析和药物制剂等方面的应用与发展。

1磁性微球在提取分离过程中的应用

磁性分离技术是指以超顺磁性颗粒作为吸附剂，借助外加磁场在复杂混合物溶液中高效分离的技术[4]。其突出的特点是将复杂混合物高效而快速地进行分离，并且不会残留有机溶剂。随着学科之间的交叉越来越深入，其在天然药物化学成分提取分离中的应用也日益广泛。丹参为天然药物中常用的活血调经中药，其主要的活性成分为丹参酮，具有抗菌、抗炎、抗肿瘤和抗氧化等多种药理作用，此外，丹参酮对神经系统和心血管系统具有较强的药理活性。徐秋生等通过分散聚合法制备磁性PHEMA微球，并确定该种磁性微球的最佳制备条件，然后对分离时间与提取效率进行分析，结果表明：磁性微球提取纯化法对3种丹参酮的提取率从5h的0.179%、0.093%和0.452%分别上升到0.5h的0.279%、0.176%和0.575%，分离时间缩短，提取效率显著提高，显示出磁性微球在中药有效成分研究过程中具有较好的应用前景[5]。李玉慧利用改良微乳液聚合法制备表面含羧基的磁性微球，将该种磁性微球作为载体分散于药物提取液，利用高效液相色谱检识，对黄连和茶叶中的生物碱类成分进行提取，结果表明，磁性微球对小檗碱的饱和吸附量可高达121.4mg·g-1，合成的磁性粒子稳定性强，可重复利用并能够保持萃取效率稳定[6]。此外，王娟强利用磁固相萃取的样品前处理技术对黄酮类物质和聚合物添加剂进行分离，实现对天然植物薇甘菊的成分提取分离研究[7]。

2磁性微球在活性筛选过程中的应用

1废水处理技术

1．1络合萃取法

以有机叔胺为萃取剂，首先有机叔胺与硫酸反应生成离子缔合体，再与水相中的带磺酸基团的阴离子结合，进入有机相，萃取完成后，加入稀碱液进行反萃，实现有机物的回收和萃取剂的重复利用。常用的络合萃取剂体系为三辛烷基叔胺（N235）－正辛醇－煤油。该方法具有良好的选择性，处理快速高效，可回收废水中的部分产品来降低综合成本，但在萃取过程中，有机溶剂会溶解和夹带到水相中，在增大运行成本的同时会带来二次污染。

1．2液膜分离法

液膜分离法综合了固体膜分离和溶剂萃取的优点，在表面活性剂存在条件下，萃取剂形成油包水的液滴，水相中的污染物透过膜层进入萃取相，分层后萃取相破乳得到浓缩液并回收萃取剂。该方法处理过程简单，处理成本低且不会产生二次污染，但如何选取适宜的表面活性剂和载体，找到适合处理DSD酸氧化废水的乳状液膜体系，包括寻找高效的破乳手段等，都还未见成熟的应用实例。

1．3高级氧化法

此次毕业设计的课题是选粉机的改造。这一设计课题主要是对高效选粉机的探讨，高效选粉机的诞生促进了粉磨技术的进步，使水泥粉磨技术得到迅速发展。

选粉机由英国人Mumford和Moody与1885年发明。1889年德国Gebr.Pfeiffer公司首先在工业上应用。由于美国Sturtevant公司生产的这种选粉机应用最广，闻名于世，顾常称Sturtevant选粉机。按其分级原理，又称为离心式选粉机。至今离心式选粉机还在大量应用，而且基本结构及分级原理没有本质变化，故有人称它为第一代选粉机。虽然最初的离心式选粉机仍在大量使用，也有人对其局部进行了改进，但还是无法消除其存在的三个根本性缺点：

a)循环气流中粉尘多，致使选粉区内物料的实际浓度大，扩大了干扰沉降的影响；

b)选粉区内存在着较大的风速梯度，使分离粒径不均，粗颗粒会被其遭遇到的高速风带出；

c)效应问题，使细小颗粒随粗颗粒碰撞而降落。

60年代原西德的WEDAG公司开发了旋风式选粉机，它采用外部循环风机供风来取代离心式选粉机的内部供风，用小旋风筒取代离心式选粉机的大直径外筒来收集细粉提高了收尘效率，从而使得循环气流中含尘浓度大为降低，其基本克服了离心式选粉机的第一项根本性缺点，但无法消除第2、3项缺点，故其分离效率仍偏低。1970年北京水泥工业设计院在青岛水泥厂φ1.83×6.1m水泥磨上安装了国产首台旋风式选粉机样机，取得了良好的节能增产效果，并很快在全国推广了旋风式选粉机系列产品。旋风式选粉机也有人称它为第二代选粉机。

摘要：化工生产工艺直接影响到国民经济的健康持续发展，是国家工业化程度高低的重要标志。随着现代科学技术的蓬勃发展，化工工艺在产品的生产过程中得到了很大提升，特别是现代化计算机技术的日益更新，自动化精密仪器产品不断出现，同时也出现了多种智能化的化工生产设备，其精密程度有了很大提高。不仅化工生产设备得到了提升，在化工产品生产过程中也可以不断进行优化处理，从而有效提升整个生产效率。本文结合传统化工生产工艺的特点，充分讲解现代化工工艺带来的优点，进而全面讲解建立化工工艺模型的方法和当前计算机技术对工艺节能降消耗的应用，并提供一些化工工艺节能的办法，为以后的生产过程提供参考。

关键词：化工工艺；科学技术；节能降耗

一、化工工艺节能降耗的必要性

现代城市化快速发展，基础建设的不断更新必将带来材料的消耗，要节省这些消耗，对不同建筑等生产需要化工材料的工艺有着较高需求。作为能源主要消耗地位的化工生产单位，要想健康、持续地生产和发展，就必须在整个生产过程的开发和研究中处处精益求精，工艺方面不但要考虑到材料的消耗，更要注重整个化工产品的可靠性和应用性。

1.节约集约能源消耗的需要

从总体的能源消耗来说，化工产品主要消耗的是天然气和石油等化石燃料，现在这些化石燃料在地球上日益减少，对化工工业来说已经不能全面满足燃料需要，要解决这些问题，降低能耗，就必须充分考虑生产工艺，提升整个化工工业的生产效率，降低能源浪费。

1液—液旋流分离技术

（1）技术优势。旋流分离技术作为一种高效节能的分离技术，在油水分离中可用于油污水去油和含水油脱水。旋流器是旋流分离中的重要设备，旋流器分离效率与普通的分离技术相比，停留时间短、体积小、效率高，它能够将水中的浮油、分散油有效地处理掉，减轻对环境产生的污染。在我国的过滤与分离技术应用中，已有9%的油田采出水用水力旋流器进行处理。旋流器拥有以下几个优势：

①设备构造简单、所需购置成本不高、能耗相对较低，而且在进行分离时不需要任何帮助分离的介质；

②由于旋流器的体积较小，所以设备在安装方面难度系数小，一旦调试好，就能持续、稳定地工作；

③分离效率高、适应力强，受外界影响较小，工作的温度及压力只受旋流器结构材料的影响。尽管如此，旋流分离技术也存在一定的缺陷：首先，在液体流动时，会产生剪切作用，如果设计的参数有误，容易导致含油污水中的油滴被打碎乳化的情况出现，进而使分离达不到预期的效果；其次，由于物料的性质存在差异，所以在旋流器的结构大小和操作条件等方面，不同的油田需求也不相同，这就造成了旋流器大多不能通用；最后，在乳化油的处理上，旋流分离技术仍有待提高。

（2）国内应用研究现状。经国内外专家多年的努力，在旋流分离数值模拟分析、旋流管外特性研究等方面，旋流分离技术取得了重大进展，对这项技术的研究也正趋于规范和完善，目前正准备将初步的研究成果转向产品化。从总体上来说，我国在含油污水的处理问题上，其技术相对较为落后、发展条件不足、人员管理较为松散、组织管理水平低。基于上述情况，对静态液—液旋流分离技术的研究还需要深入探讨。

[摘要]针对高纯度二乙烯苯生产工艺中存在的问题，在脱氢工序、提纯工序和尾气处理工序中，通过构筑理想的高效催化剂和系列技术改造，降低了生产工艺的能耗、物耗和副产物生成，实现了高纯度低萘二乙烯苯的生产技术的集成优化。

[关键词]二乙苯；二乙烯基苯；生产工艺

近年来，高分子材料迅速发展，应用领域不断扩大。二乙烯苯作为功能型化学交联剂，主要用于与苯乙烯交联聚合制造离子交换树脂，也用作聚酯树脂、聚苯乙烯树脂改性及各种特殊用途的高分子多孔微球与工程塑料，还用作制药工业的原料[1-2]。二乙烯苯容易自聚，难获得高浓度产品，但是含量80%的高浓度二乙烯苯才具有高交联度性能，适合生产各种用途的离子交换树脂。但是，我国高浓度二乙烯苯主要依赖进口，严重制约下游产品生产链。本文旨在论述二乙苯脱氢生产二乙烯苯的生产工艺最新进展，分别从高效催化剂的制备、工序的技术改造和尾气回收净化三个方面进行阐述总结，通过节能、降耗、环保、集约化的化工过程强化技术，在创造经济和自我发展的同时，解决生产工艺中“三高”的问题，为今后实现二乙烯苯生产工艺的优化和产品质量的升级提供重要的参考依据。

1二乙烯苯的市场与生产状况

据初步统计，2013年，国内仅各种离子交换树脂生产量就超过250kt，MBS树脂超过80kt，这些市场需求必然直接推动上游原料二乙烯苯的迅速增长[2]。二乙烯基苯的全球产量从2012年的16829t增加到2016年的23059t，复合年增长率为8.19%。全球二乙烯基苯市场2016年的价值为0.83亿美元，到2023年底估计价值1.17亿美元，其复合年增长率达到5.08%[2]。二乙烯苯作为高分子行业的基础材料，市场需求巨大，存在良好的发展空间。目前，二乙烯苯的主要生产商主要集中在中国，美国和日本。新日铁、陶氏化学、江苏常青树、江苏长荣、山东光润是全球市场的主要参与者[3–5]。但是，国内二乙烯基苯生产装置落后、能耗高、产品档次低，只能进行低值化、粗放型生产，与进口产品质量存在巨大差距。如何将国内二乙烯基苯的生产从“同质化、低值化”向“差异化、高端化”进行转变，实现产业优化和转型升级是亟待解决的问题。

2二乙烯苯的生产工艺

石油厂在进行石油开采时，在运输过程中难免存在能源浪费的现象，给石油开采工作带来极大的资源损耗。而且石油在管道运输的过程中，随着运输任务要求的不断提高，它们要经历各种各样的流程，也会造成对石油资源的浪费，在一定程度上对企业的经济效益和社会效益产生影响，对于我国大力倡导的节能减排工作也有极大的不利。所以需要不断提高技术，加强节能技术的使用和研究，提高节能技术的运用效果，最终达到石油开采工作的能源目标，实现我国经济社会的可持续健康发展。

1油田集输系统简介

在一般的油气开采过程中，相关工作人员在完成了油气资源的勘探工作后，进行后续的石油开采安排工作。在这个过程中，开采区域的石油资源开采的相关设施设备工作对于整个石油开采项目来说都是十分重要的，在设计安排的过程中，需要做到对生产设施、生活设施以及相关的辅助设施进行合理的建设工作，只有这样，采油厂在进行石油开采的过程中才能达到开采标准，进而进行后期工作，为后期工作的顺利开展奠定坚实的基础，才能满足石油开采工作的各项要求，促进实际需求的充分满足。

2集输系统的主要作用

油气集输系统在石油开采过程中具有非常重要的作用，可以帮助石油开采厂实现相应的功能。一般情况下，在进行石油开采过程中，重要的石油资源的处理站点中，对于刚开采出的石油，需要采取相应的技术对其进行油水分离，这样才能保证石油开采的质量，实现对原油产品中不同油脂产品的初步分离，在一定程度上将原油中存在的杂质等分离出来，保证原油的质量。除此之外，原油的分离远不止这些，针对挥发性较高的物质，也要进行进一步的分离，要最大程度达到原有生产的标准和质量，在保证标准合格的基础上送到化工企业，才可以实现石油产品的高效利用，提高原油的产量和质量。原油开采完毕之后，需要对每天的原油产量、产气量以及水量进行记录工作，要确保原油开采过程中的数据完整和全面，进行及时完整的记录是集输系统需要完成的重要内容之一，这样才能为后续石油开采工作提供相应的参考和借鉴，促进后期工作的顺利开展，不断总结经验和教训，进一步提高我国石油开采的技术，提升采油厂集输系统节能降耗的效果。

3输油工艺的优化

一、污水处理背景我国是一个干旱缺水严重的国家

淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的1／4、美国的1／5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。

据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。

以西安市为例，2000年西安市建成区面积已达187k，人口326万。根据《西安市排水规划（1995年至2010年）》，西安市中心市区分为六个污水收集系统，现状污水排放总量约80万/d，污水处理率约34%.

西安市现状排水服务面积约152.2k，排水管道除老城区及东北郊部分为合流管外，其余以分流制为主。排水管网总长约835.4km.其中污水管道490km（包括现状合流管），普及率67%，雨水管渠345.4km，普及率45%，管渠密度约5.5km/k.目前污水管网接纳城市污水量约80万/d，已建成城市污水处理厂两座，总处理能力27万/d，污水处理率34%，其中北石桥污水处理厂15万/d，邓家村污水处理厂12万/d.

同时，西安市是一个水资源缺乏的城市，全市人均占有地表水资源量不足350，仅为全国和世界人均占有量的1/6和1/20，大大低于国际公认的维持一个地区社会经济环境所需1000的临界值，随着今后城市现代化进程的加快，水资源短缺将会影响城市供水。而污水是一种稳定可靠的、可再生利用的水资源，是解决城市缺水的一条重要途径，污水经深度处理后可回用于工矿企业、市政环卫、园林绿化以及城市河道景观等方面。