化工分離技術(shù)是化學(xué)工程的一個(gè)重要分支，無論是石油煉制、塑料化纖、濕法冶金、同位素分離，還是生物制品的精制、納米材料的制備、煙道氣的脫硫和化肥農(nóng)藥的生產(chǎn)等等都離不開化工分離技術(shù)?；どa(chǎn)中的原料和產(chǎn)物絕大多數(shù)都是混合物，需要利用體系中各組分物性的差別或借助于分離劑使混合物得到分離提純。它往往是獲得合格產(chǎn)品、充分利用資源和控制環(huán)境污染的關(guān)鍵步驟。

伴隨著化工行業(yè)的快速發(fā)展，分離技術(shù)也獲得了高速的發(fā)展。一方面，對(duì)傳統(tǒng)分離技術(shù)的研究和應(yīng)用不斷進(jìn)步，分離效率提高，處理能力加大，工程放大問題逐步得到解決，新型分離裝置不斷出現(xiàn)；另一方面，為了適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步提出了新的分離要求，膜分離技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)、吸附技術(shù)等現(xiàn)有分離技術(shù)的開發(fā)、研究和應(yīng)用已成為分離工程研究的前沿課題。

　　化工分離過程是把混合物分開組成各不相同的兩種（或幾種）產(chǎn)品的操作。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的化工生產(chǎn)設(shè)備裝置，主要是由一個(gè)反 應(yīng)器與具有提 純?cè)?、中間 產(chǎn)物與產(chǎn)品的多 個(gè)分離設(shè)備構(gòu)成；首先分離過程為化學(xué)反應(yīng)供給符合品質(zhì)的原料，去除有害物且使收率提高；再者對(duì)反應(yīng)物在分離提純時(shí)獲得合格品，并使未反應(yīng)的得到循環(huán)利用價(jià)值；另外，分離過程在資源的充分利用與保護(hù)環(huán)境方面發(fā)揮不可多得的作用，所以分離過程在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所占的地位非常明顯。

　　化工生產(chǎn)中常用的分離過程可分為機(jī)械分離和傳質(zhì)分離兩大類。機(jī)械分離過程的分離對(duì)象是由兩相以上所組成的混合物。其目的只是簡(jiǎn)單地將各相加以分離，只要用簡(jiǎn)單的機(jī)械方法就可將兩相分離，而兩相間并無物質(zhì)傳遞現(xiàn)象發(fā)生；例如，過濾、沉降、離心分離、旋風(fēng)分離和靜電除塵等。

　　而傳質(zhì)分離過程用于各種均相混合物的分離，其特點(diǎn)是有質(zhì)量傳遞現(xiàn)象發(fā)生，按所依據(jù)的物理化學(xué)原理不同，在工業(yè)上常用的傳質(zhì)分離過程又分為平衡分離過程和速率分離過程，也即是以能量與物質(zhì)分離的過程。

　　該過程是借助分離媒介使均相混合物系統(tǒng)變成兩相系統(tǒng)，再以混合物中各組分在處于相平衡的兩相中不同等的分配為依據(jù)而實(shí)現(xiàn)分離。例如：蒸發(fā)、蒸餾、吸收、吸附、萃取、浸取、干燥、結(jié)晶、離子交換等。

　　例如在傳 統(tǒng)萃取的過程 中， 其能量無規(guī) 則地傳遞給萃取劑， 接著萃 取劑擴(kuò)散到基體物 質(zhì)， 最后由基體溶解或夾帶多種成分?jǐn)U散出來。微波萃取就是一種采取使微波能萃取效率得到提高的新型技術(shù)，因存在介電常數(shù)不同的物質(zhì)， 在微波能吸收的程度會(huì)有所不同， 因此所產(chǎn)生的熱 能與給周邊環(huán)境傳遞的熱能也存在異同。

　　在微波場(chǎng)中，其吸收能力的大小致使基體物質(zhì)的部分區(qū)域被選擇性的加熱，從中使得被萃取物質(zhì)經(jīng)基體中分離出來， 然后進(jìn)入到微波吸收能力比較弱、介電常數(shù)相對(duì)較小的萃取劑中。

　　微波萃取的工藝流程：

　　微波萃取的工藝流程大致為：原料預(yù) 處理 （清洗、粉碎或切片）→物料混合與溶劑→微 波萃取→過濾 →濃縮 →分離 →萃取成分

       微波萃取的工藝流程：

　　平衡分離過程經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)期的應(yīng)用實(shí)踐，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和高新產(chǎn)業(yè)的興起，日趨完善不斷發(fā)展，演變出多種具有特色的新型分離技術(shù)。在傳統(tǒng)分離的過程中，精餾仍列為石油和化工分離過程的首位，因此強(qiáng)化方法在不斷地研究和開發(fā)中。

　　速率分離過程是在某種推動(dòng)力（濃度差、壓力差、溫度差、電位差等）的作用下，有時(shí)在選擇性透過膜的配合下，利用各組分?jǐn)U散速率的差異實(shí)現(xiàn)組分的分離。這類過程所處理的原料和產(chǎn)品通常屬于同一相態(tài)，僅有組成上的差別。

膜分離技術(shù)原理是利用流體中各組分對(duì)膜的滲透速率的差別而實(shí)現(xiàn)組分分離的單元操作。膜可以是固態(tài)或液態(tài)，所處理的流體可以是液體或氣體，過程的推動(dòng)力可以是壓力差、濃度差或電位差。

微濾、超濾、反滲透、滲析和電滲析為較成熟的膜分離技術(shù)，已有大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用和市場(chǎng)。其中，前四種的共同點(diǎn)是用來分離含溶解的溶質(zhì)或懸浮料的液體，溶劑或小分子溶質(zhì)透過膜，溶質(zhì)或大分子溶質(zhì)被膜截留，不同膜過程所截留溶質(zhì)粒子的大小不同。電滲析則采用荷電膜，在電場(chǎng)力的推動(dòng)下，從水溶液中脫出或富集電解質(zhì)。

氣體分離和滲透蒸發(fā)是兩種正在開發(fā)應(yīng)用中的膜技術(shù)。氣體分離更成熟些，工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用有空氣中氧、氮的分離，從合成氨廠混合氣中分離氫，以及天然氣中二氧化碳與甲烷的分離等。滲透蒸發(fā)是有相變的膜分離過程，利用混合液體中不同組分在膜中溶解與擴(kuò)散性能的差別而實(shí)現(xiàn)分離。由于它能用于脫除有機(jī)物中的微量水、水中的微量有機(jī)物，以及實(shí)現(xiàn)有機(jī)物之間的分離，應(yīng)用前景廣闊。

　　乳化液膜是液膜分離技術(shù)的一個(gè)分支，是以液膜為分離介質(zhì)，以濃度差為推動(dòng)力的膜分離操作。液膜分離涉及三相液體，含有被分離組分的原料相，接受被分離組分的產(chǎn)品相，處于上述兩相之間的膜相。液膜分離主要應(yīng)用于烴類分離、廢水處理和金屬離子的提取和回收等。

　　傳質(zhì)分離過程中的精餾、吸收、萃取等一些具有較長(zhǎng)歷史的單元操作已經(jīng)應(yīng)用很廣，膜分離和場(chǎng)分離等新型分離技術(shù)在產(chǎn)品分離、節(jié)約能耗和環(huán)保等方面已顯示出它們的優(yōu)越性。

　　物料的分離方法存在多種不同類型，那是因?yàn)橛卸喾N多樣的化工生產(chǎn)物料，而在選擇分離方法的過程中，往往是按照物料被分離中各種組分的化學(xué)與物理的不同性質(zhì)來確定選擇；按照化學(xué)與物理性質(zhì)進(jìn)行區(qū)分，有如下五種類型常見的分離方法：①固體混合物分離方法，②氣固相混合物分離方法，③液體混合物分離方法，④液固相混合物分離方法，⑤氣體混合物分離方法。

　　在分離方法選用之時(shí)，需對(duì)產(chǎn)品的精細(xì)化程度與產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)值進(jìn)行考慮，對(duì)于精細(xì)化程度高與產(chǎn)值高的產(chǎn)品，不需考慮分離成本，可選用部分高效分離方法，對(duì)于一些相對(duì)較低產(chǎn)值而很大產(chǎn)量的產(chǎn)品，則需要對(duì)分離成本進(jìn)行考慮，可以選用那些分離步驟較少或相對(duì)簡(jiǎn)便的分離方法。

　　盡量避免含有固體的物流在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)，應(yīng)盡可能預(yù)先除盡物流中的固體，由于它們?cè)谳斔椭心芰康南南鄬?duì)較大，而且含液體或氣體的物流相當(dāng)容易形成管道堵塞。

　　在進(jìn)行多種不同物質(zhì)混合的物料分離時(shí)，其分離順序應(yīng)考慮的原則為：為避免其工藝過程受到影響，應(yīng)盡量先分離易導(dǎo)致極其有害與副反應(yīng)的物質(zhì)，同時(shí)對(duì)需要高壓方可分離的物質(zhì)，也應(yīng)考慮進(jìn)行先分離；另外，首先被分離出來的是最容易分離的組分，而留到最后分離的是最難分離的組分。

　　選擇分離方法的主要原則還是要從經(jīng)濟(jì)上的合理性與技術(shù)上的可靠性進(jìn)行考慮。例如精餾與萃取兩者均為分離液體混合物的方法，依技術(shù)成熟的程度而言，精餾在于萃取之上，若能夠采取精 餾分離的物料，應(yīng)盡可避免采用萃取，若混合 物的沸點(diǎn)出現(xiàn)較大偏差時(shí)，利用蒸餾即可簡(jiǎn)單進(jìn)行分離，就勿需采用精 餾，如此的操作費(fèi)用與選擇投資都相對(duì)較低。

　　分離方法的選用一定要有針對(duì)性地進(jìn)行，因?yàn)樗且豁?xiàng)技術(shù)性相當(dāng)強(qiáng)的工作，只有對(duì)被分離出物料的化學(xué)、物理性質(zhì)，以及分離的要求均清楚把握后方可進(jìn)行最佳的選擇。

　　化工廣泛的應(yīng)用，環(huán)境的需要都說明化工分離過程在國(guó)計(jì)民生中所占有的地位和作用，并展示了分離過程的廣闊前景，現(xiàn)代社會(huì)離不開分離技術(shù)，分離技術(shù)發(fā)展于現(xiàn)代社會(huì)。